ATLAS: Stato dell’esperimento ed analisi finanziaria CSN1 - Catania 18 Settembre 2002 S. Patricelli.

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1 ATLAS: Stato dell’esperimento ed analisi finanziaria CSN1 - Catania 18 Settembre 2002 S. Patricelli

2 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 2 Sommario  Stato dell’ esperimento  Schedula per l’installazione  Aspetti critici dei vari sottosistemi*  Analisi finanziaria  M & O - A e B  Cost to Completion  Finanziamenti CORE  Art. 2222 * Le cose che vanno bene (e sono tante) le tralascio

3 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 3 Composizione ATLAS-Italia Cosenza, Genova, L.N.F., Lecce, Milano-LAr, Milano-Pixel, Milano- LASA, Napoli, Pavia, Pisa, Roma1, Roma2, Roma3, Udine 2003 2002 2001 Ricercatori:150 157 154 Tecnologi:40 39 36 Ricercatori f.t.e.:119,8 124,8 117,5 Tecnologi f.t.e.:21,9 21,8 21,3 La composizione del gruppo è stabile: fluttuazioni dovute ai ricercatori giovani (dottorandi, borsisti etc..).

4 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 4 Stato dell’esperimento  La costruzione dei vari componenti di ATLAS procede in modo soddisfacente.  Vi sono tuttavia degli items critici, sia per motivi tecnici sia per motivi legati alla schedule di installazione particolarmente complessa. UX 15  L’installazione di ATLAS inizierà ad Aprile 2003 (consegna di UX15) con le infrastrutture ed a Novembre 2003 con il Barrel Toroid.

5 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 5 Schedula per l’installazione

6 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 6 Aspetti critici (Magneti)  Integrazione 1 del Toroide Barrel al CERN: il contratto con la ditta tedesca è stato rescisso (extracosti e ritardi, la ditta è stata poi chiusa). Scelta obbligata ma partenza più lenta del previsto.  Avvolgimenti e struttura fredda dei Toroide End Cap: La ditta olandese responsabile del contratto ha (finalmente!) completato l’impregnazione del primo avvolgimento dummy. Rischio di costi aggiuntivi fuori dalle stime attuali. La consegna del primo End Cap è prevista per la fine del 2003.

7 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 7 Aspetti critici (Inner Detector)  Layout servizi: Ancora molto critico. E’ stato occupato tutto lo spazio aggiuntivo che era stato concesso. Problemi per l’accessibilità delle camere  del primo layer.  Raffreddamento interno SCT: Problemi con le saldature dei canali di raffreddamento in Cu-Ni. Rischio di ulteriori ritardi.  Moduli in avanti SCT: Problemi di rumore nel funzionamento del modulo prototipo dopo irraggiamento. Progetto di un nuovo ibrido.  TRT barrel wire joints: Dopo la scoperta della incompatibilità tra i wire-joints ed il CF 4 dopo irraggiamento è stato deciso di proseguire nella produzione dei moduli e cercare una nuova miscela di gas. Inizio di un nuovo R&D.  TRT ruote endcap: Ritardo nell’assemblaggio dei moduli. Molto critica la milestone “ready for installation”.

8 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 8 Aspetti critici (Calorimetria) Calorimetri a LAr  Assemblaggio dei Moduli EM Endcap: Curva di apprendimento più lenta del previsto. Rischio di ritardi per il secondo Endcap.  Criostati Endcap: Durante il test freddo del criostato già al CERN e stato riscontrato un problema con gli spacers tra la camera fredda e quella calda. Per riparare gli spacers è necessario riaprire il criostato.  Elettronica: La disponibilità di regolatori LV radiation tolerant è un rischio per la schedule dell’elettronica di front-end. Calorimetro Tile  Nessun aspetto critico.

9 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 9 Aspetti critici (Spettrometro per  )  RPC: Problemi già noti alla Commissione. Tempi di produzione marginalmente compatibili con la schedula di installazione.  Supporti per MDT e TGC negli Endcap (big wheels): Il progetto definitivo non è ancora definitivo. Difficile bilanciare rischi tecnici e problemi di schedula di installazione.  Elettronica: L’elettronica degli MDT (e parte di quella degli RPC) deve essere disponibile prima della integrazione.  Spazio al CERN: Il gruppo  ha avuto assegnato l’area BB5 (ex UA1). In questo spazio verrà relizzata, tra le altre cose, l’integrazione MDT-RPC (a partire da settembre 2003) con una limitata capacità di storage. Il CERN non darà altre aree ad ATLAS e si dovranno utilizzare spazi liberati da altri sottosistemi (Magnete, Lar, Tile). Grossi problemi per movimentazione di MDT, RPC e TGC.

10 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 10 M & O-A costs 2003 Previsioni di spesa per M&O-A per il 2003 trasmesse allo Scrutiny Group dell’RRB alla fine di agosto. Da verificare dopo revisione annuale lista autori e applicazione dello “sconto”. Nel 2002: 143 kCHF

11 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 11 M & O-B Costs  Cosa coprono i M&O-B Costs per ATLAS  Criteri di suddivisione tra le Funding Agencies  Come si gestiscono  Presentazione alla CSN1 del 25/6/2002

12 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 12  Le spese di M&O-B servono alla manutenzione, al funzionamento dei sottorivelatori in cui è strutturato ATLAS e al mantenimento delle infrastrutture necessarie alla loro manutenzione.  La manodopera è inclusa ed è separata in “Hired manpower at CERN (kCHF)” e “Institute manpower (f.t.e.).  ATLAS ha presentato le sue stime fino al 2010 ma queste sono riviste di anno in anno prima di sottoporle all’esame dello Scrutiny Group e presentarle all’RRB per l’approvazione  A regime (2007-2008) si prevede un costo per i M&O-B di 5-6 MSF, 1.2 MSF di “hired manpower” e 24 f.te. di “Institute manpower” Cosa coprono

13 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 13  Fino alla fine dell’installazione di ATLAS questi costi serviranno sostanzialmente a portare avanti le attività ai test beams.  Non sono incluse le spese per l’integrazione ed il commissionig dei sottorivelatori in superficie prima dell’installazione in ATLAS (questi costi sono nella categoria C&I).  Non sono inclusi i costi di manutenzione e funzionamento dei magneti, dell’impianto di criogenia e le spese per l’on-line che rientrano tra i M&O-A.  Nelle tabelle presentate all’RRB compare anche una voce “spares”. Questi sono impegni che devono essere presi subito. Ciò è possibile solo con un “anticipo di cassa” garantito da un pagamento futuro da parte delle Funding Agencies (già fatto per gli spares di elettronica del LAr). Cosa coprono

14 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 14 Criteri di suddivisione  MoU (art. 9.5): “For Category B the costs are to be shared ….. in a manner that the Collaboration shall propose to the RRB”.  ATLAS ha proposto di suddividere i costi secondo le percentuali CORE relative dei singoli sottorivelatori:  Muon (MDT + RPC)21,6 %  Pixel + Items comuni32,2 + 6,3 %  LAr Calorimeter4,8 %  Tile Calorimeter7,8 %

15 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 15 Come si gestiscono  MoU (art. 10.7): “The Resources Co-odinator shall report annually to the autumn meeting of the RRB on the functioning of the M&O arrangements for categories A and B, and shall point out any case of default. At the same meeting CERN Finance Division shall report on the status of the Collaboration accounts for Category A and those parts of Category B for which accounts exist at CERN”  Per ATLAS i fondi di M&O-B sono gestiti dagli Institute Boards dei singoli sottorivelatori in cui tutte le Istituzioni partecipanti a quel sottorivelatore sono rappresentate. La possibilità di contribuire in-kind o cash viene valutata sulla base delle reali esigenze.  La proposta di ATLAS-Italia è di assegnare questi fondi ad una sola sezione per ciascun sottorivelatore:  Muoni (MDT+RPC)Cosenza  PixelGenova  LArMilano  TilePisa

16 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 16 M & O-B costs 2002  Le quote per il 2002 sono state approvate dall’RRB di aprile e giustificate nel dettaglio alla CSN1 a giugno.  Parte dei fondi erano già stati assegnati a settembre 2001 sotto la voce “test beam”.  Le richieste di integrazione (10 k€ per i  e 29.5 k€ per i pixel) sono state rinviate dalla CSN1 a questa riunione.

17 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 17 M & O-B costs 2003 Previsioni di spesa per M&O-B per il 2003 trasmesse allo Scrutiny Group dell’RRB alla fine di agosto.

18 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 18 Cost to Completion  All’RRB di Aprile ATLAS ha presentato la necessità di finanziamenti supplementari (denominati CtoC) di 68 MCHF per poter aver pronto, nel 2007, il suo “staged detector”.  Le interazioni tra la Collaborazione e le varie Funding Agencies hanno mostrato che circa 47 MCHF potranno essere finanziati e che ci sono buone prospettive di ottenere, nel futuro, altri 13,5 MCHF.  In questo quadro l’INFN ha assicurato una maggior copertura finanziaria di 4 MCHF.  ATLAS presenterà quindi un piano che prevede su una minore disponibilitàfinanziaria di 21 MCHF:  8 MCHF saranno riallocate da alcuni items ad altri a maggiore priorità per la costruzione del detector iniziale.  13 MCHF riguarderanno ulteriori staging di items che potranno essere facilmente integrati successiamente (HLT e DAQ).  Il completamento del rivelatore sarà possibile solo con la disponibilità di ulteriori fondi.

19 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 19 Configurazione iniziale  La configurazione iniziale di ATLAS (staged detector) è già stata presentata alla CSN1 (giugno 2001, marzo 2002): per il run di fisica del 2007 mancheranno:  Un layer del rivelatore a Pixel  La ruota più esterna del TRT  Parte dei ROD del Lar  Scintillatori della gap del calorimetro adronico  Camere a  EES ed EEL  Metà dei layer delle CSC  Parte dei processori dell’HLT  Parte degli schermi di radiazione

20 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 20 Conseguenze sulla fisica  L’impatto sulle performance di fisica possono essere così riassunte (confrontate con quelle del TDR per la scoperta dell’Higgs con luminosità integrata di 10 fb -1 ATL-GEN-2001-02)  Un layer dei pixelttH --> ttbb~ 8 %  Ruota esterna del TRT + MDTH --> 4  ~ 7 %  Scintillatori della gapH --> 4e~ 8 %  MDTH --> 2  ~ 10 % (m H 300 GeV)  L’effetto sul deterioramento della pattern recognition non è incluso  L’impatto su altri canali di fisica è in studio (b-tagging ~ 20 - 30%)

21 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 21 Reindirizzamento di risorse  Lo “staging” di questi rivelatori renderà disponibili risorse finanziarie per circa 8 MCHF.  Nello scenario in cui tutti i 68 MCHF fossero stati disponibili questi fondi avrebbero costituito una contingenza per il completamento dello “staged detector”.  Nello scenario attuale queste risorse dovranno essere riallocate per coprire gli items a maggiore priorità (magnete, criogenia, infrastrutture).  Il breakdown di questi 8 MCHF è il seguente:  4 MCHF dai processori dell’HLT  3 MCHF dal layer del rivelatore a pixel  1 MCHF dagli schermi di radiazione

22 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 22 HLT/DAQ/DCS Scaling  I restanti 13 MCHF dovranno essere recuperati utilizzando, nella fase iniziale, una minore capacità di processing power nel sistema HLT/DAQ/DCS  E’ stato sviluppato un modello (che avrà meno incertezze quando sarà pronto il TDR del HLT/DAQ) che mostra il costo del sistema HLT/DAQ/DCS al variare del rate di livello 1  I 4 MCHF già previsti nel rivelatore iniziale più i 13 MCHF da recuperare limiteranno il rate di trigger di livello-1 a 23 kHz

23 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 23 Conseguenze sulla fisica  Il trigger di livello-1 di ATLAS è progettato per 75 kHz.  La stima, prima dei necessari tagli, @ 2 x 10 33 cm -2 s -1 e senza margini di sicurezza è di 45 kHz. Di questi, 20 kHz per la fisica del B ed il rimanente per canali ad alto p T.  Con un limite a 23 kHz, conservando un piccolo margine di sicurezza, sarà necessario abbandonare la fisica del B (escluso eventi con 2  ) ed innalzare alcune soglie per la fisica ad alto p T.  Il passaggio da 25 a 30 GeV nel p T di e - isolati comporta un minor margine di sicurezza per molte analisi di fisica ed una ulteriore perdita del 6% (in aggiunta a quella dovuta allo staging di un layer di Pixel) di sensibilità per Higgs i bassa massa nel canale ttH --> ttbb.

24 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 24 Il contributo dell’INFN (1)  Nello scenario presentato il contributo dell’INFN è di 4 MCHF.  Quando: E’ importante avere un profilo temporale per questo impegno. Al momento ATLAS immagina un profilo piatto dal 2002 al 2006 di 800 kCHF/anno.  Come: ATLAS ha presentato all’RRB la proposta di estendere agli anni 2004 - 2006 la membership contribution attualmente coperta, fino al 2003, da impegni di tipo CORE. Questo impegno sarebbe di 450 kCHF.  Per i rimanenti 3,55 MCHF........

25 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 25 Il contributo dell’INFN (2)  I 450 kCHF delle MC sono, per definizine, nella parte A.  I gruppi italiani hanno un forte interesse a che una parte del contributo INFN vada sulla parte B

26 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 26 C-to-C (parte A) per il 2002 ??  Tra gli items nella lista dei C-to-C di ATLAS, quelli per cui è necessario un contributo cash già per il 2002 sono:  Overcosts nel progetto e ingegnerizzazione del Toroide End Cap  Integrazione 1 & 2 del Toroide Barrel  Lavoro addizionale sulla massa fredda del Toroide End Cap (secondo circuito di raffreddamento)  Strutture di supporto, “movable truks”

27 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 27 Finanziamenti CORE  Tabelle dettagliate per i singoli sistemi in possesso dei referees.

28 18/09/2002 S. Patricelli - ATLAS Status report - CSN1 - Catania 28 Art. 2222  Nel 2002 sono stati assegnati ad ATLAS 54 m.u. di art. 2222, tutti ai gruppi impegnati nella costruzione degli MDT.  Le richieste presentate alla CSN1 e discusse a giugno con i referees sono:  68 mu per gli MDT  36 mu per RPC  Se per il 2003 la CSN1 fosse costretta a fare dei tagli le priorità di ATLAS sono:  Soddisfare le richieste dei gruppi RPC e riconfermare le assegnazioni 2002 ai gruppi MDT.  Raccomandare alla G.E. di sopperire con l’assegnazione di art.6 alle mancate assegnazioni di art. 2222