R ISULTATI R UN DI C OSMICI : RPC Anna Cimmino per CMS RPC Collaboration Riunione Gruppo I, Napoli 16 Dicembre.

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1 R ISULTATI R UN DI C OSMICI : RPC Anna Cimmino per CMS RPC Collaboration Riunione Gruppo I, Napoli 16 Dicembre

2 M ILIONI DI C OSMICI B field Off: –CRUZET1 ~40M –CRUZET2 ~32M –CRUZET3 ~68M –CRUZET4 ~61M –MWGR ~50M –Commissioning ~76M – Total ~330M B field On: –EW35T ~3.5M –CRAFT ~300M – Total 303.5M 2

3 P ARTECIPAZIONE DEGLI RPC Run Locali Readout Local degli RPC: readout tramite le mezzanine e le Trigger Board Minidaq: catena di acquisizione dati completa Global Cosmic Runs La partecipazione ai GR è aumentata significativamente col tempo, come mostrato in figura. 3 First Collisions Aug&Oct 2006 Numerous Global Runs: increasing detector participation Oct&Nov 2008 CRUZET I : 20% barrel CRUZET II : 60% barrel CRUZET III & IV : 100% barrel Cruzet V: first successful atempts to include endcap+ in readout CRAFT : 100% barrel and endcap+ May 2008 June 2008 MTCC : 35 chambers barrel&endcap+ July&Aug 2008

4 CRAFT 146 run analizzati: studi di efficienza, rumore e sincronizzazione con il DQM online /offline e Prompt Analisi. Ovviamente anche: Occupancy, Cluster size, Multiplicity, Data Integrity 4

5 S INCRONIZZAZIONE T RIGGER 5 The typical inter-wheel synchronization (~90% of trigger in the same BX)

6 S TUDI D I E FFICIENZA 6 Y X Z DT segment extrapolation method: si estrapola per linea retta segmento per segmento. Diversi run a tensioni differenti: 8.9, 9.0, 9.1, 9.2 e 9.3 kV

7 HV S CAN 7 Run a valori di HV differenti Punto di lavoro calcolato per ogni roll (roll = η-partition) Emax è lefficienza a plateau, s è la pendenza slope e V50 e la tensione corrispondente al 50% dellefficienza massima

8 S TUDI DI E FFICIENZA 8 8 9.2kV Spiegazione slide successive

9 I NVERSIONE SEQUENZA FEB NEL B ARREL 9 First FEB Last FEB Totale di 10 roll, i.e. <1% Problema risolto correggendo il Connectivity DB strip

10 I NVERSIONE CANALI FEB 10 Efficient Inefficient Efficiency per strip strip Per quest 3 FEB le strip non sono lette correttamente. 4 roll con questo problem: ~0,4%

11 L UNGHEZZA S TRIP S BAGLIATA 11 La lunghezza delle strip nella geometria è errata. 17 rolls (le zona ciminiera) nel Barrel con questo problema: ~1,5% cm Length excess

12 12 R ESIDUI o Residui calcolati con DT Segment Extrapolation Method o Shifts >1cm o 21 rolls con problema o ~2% of Barrel o Studi di allineamento (RPC –DT) BAD GOOD Layer 1 of all 5 Wheels cm

13 E FFICIENCY S TUDIES 13 Chambers turned off Inversions at the level of FEB Many Masked Strips Some Masked Strips Wrong Strip Length Shifts RUN at 9.2kV

14 T RIGGER R ATE 14 Picchi periodici nel rate di trigger Sorgente del rumore luce fluorescente sensibile al campo magnetico Studi a threshold diversi per individuare le modalità di pickup & nuovo sistema di grounding

15 C ONCLUSIONI Tutto il Barrel e lEndcap Positivo è stato commissionato ed ha preso dati nel CRAFT. I vari GR sono serviti a migliorare sia lutilizzo dei tool che la conoscenza del sistema degli RPC. I tool di controllo (DCS & XDaq) e di analisi (DQM e PA) sono stati raffinati sempre di più diventando uno strumento fondamentale. Ulteriori miglioramenti sono in corso La è minore di 5 A ed è costante Lefficienza intrinseca delle camere è > 95%. Stiamo risolvendo i problemi di elettronica e di cablaggio e/o geometria che riducono lefficienza effettiva di alcune camere. Nuovo grounding schema per migliorare problemi di rumore 15

16 B ACK U P 16

17 T ECHNICAL T RIGGER U NIT S TATUS TTU is one of the 2 boards on which the RPC Technical Trigger (the other one is the RBC, i.e. RPC Balcony Collector) The TTU is implemented with a algorithm to detect single or multiple cosmic muon tracks at every bunch crossing along with their track lengths and corresponding chamber coordinates. It provides a wheel level trigger. Its validation was done with local run data. Validation was completed for W+1 & W0. Proceeding with the other wheels Waiting for the LB-TB new firmware developed for synchronization purposes 17

18 T O S UMMARIZE Therefore, we identified Inverted FEBs in the Barrel Parity like rotation in the endcaps Wrong Strip Lengths in the Barrel. Shift in the residuals Eta-partition inversion Problems are clear, so we are working on the solution. New Geometry tags will be read in a few days, while DB has been already corrected Taking into account what we just discussed, lets look at the efficiency distribution once again…. 18

19 S TUDI D I R UMORE 19 9 December 2008M. Konecki, University of Warsaw -19- B=0T, single random spikes B=3.8T at 11:30 27/10/2008 UXC Lights OFF at 11:16 3/11/2008

20 G AS S ECTORS 20

21 RPC T RIGGER 21 The RPC PACT is based on the spatial and temporal coincidence of hits in 3 (low quality) or 4 (high quality) RPC muon stations. The pattern of hit strips is then compared to predefined patterns corresponding to various p T PACT 33 trigger towers each with 144 segments

22 RPC CMS 22 02/10/2008 A.Cimmino - IPRD Efficiency > 95% Time resolution 3 ns Average cluster size 2 strips Rate capability 1 kHz/cm 2 Power consumption < 2-3 W/m 2 Operation plateau > 300 V # Streamers < 10% CMS requirements for RPCs Double gap design 2mm gaps Common pick-up aluminum strips between the gaps (~96/chamber) Bakelite resistivity 10 10 Ωcm Operated in avalanche mode (Operating HV = 9.2kV) Used gas mixture: 96.2% C 2 H 2 F 4,3.5% iC 4 H 10, 0.3% SF 6. 22