Stato degli RPC
Presentazione alla Commissione
Nazionale I
Roma 7 Feb 2006
R. Santonico
Lay out
•
•
•
•
•
Produzione e test
Integrazione a BB5
Riparazione BMLd
Installazione
Commissioning
- test RC in caverna
• Richieste ad Atlas sul condizionamento in
caverna
Stato della produzione
• Pannelli di read out: produzione terminata
il 20 Dic 2005
• Volumi di gas:
- produzione completata a fine Gennaio
- completati tests di controllo
- recuperi in corso per alcune gaps che
non hanno passato il test
Read-Out Panel Production
9000
900
8000
800
7000
700
6000
600
5000
500
Total_Standard_Layout (8048)
Standard
Special
4000
400
3000
300
2000
200
1000
100
0
3/20/2002
0
10/6/2002
4/24/2003
11/10/2003
5/28/2004
12/14/2004
7/2/2005
1/18/2006
Total_Special_Layout (528)
Gas-volume certification
4000
REQUIRED: 3704
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
24/05/2002
10/12/2002
28/06/2003
14/01/2004
01/08/2004
17/02/2005
05/09/2005
24/03/2006
Stato della produzione (2)
• Assemblaggi
- è terminato a Gennaio l’assemblaggio delle 192 unità
BOL, ultima tipologia standard prodotta, quella di
massime dimensioni
- >>> La produzione degli RPC di Atlas è
sostanzialmente completa
• Restano alcuni “spiccioli”
- 1 unità BMLd (su 4 prodotte per compensare quelle
utilizzate per il test alla GIF)
- 4 unità BMSa (da installare nella regione dei piedi del
toroide
- 6 BMLg (su 16; camere speciali medio-piccole)
- 4 S3 + 10 S2 (su 96; camere speciali piccole)
Stato della produzione (3)
• Gli ultimi assemblaggi sono in corso a Lecce
• Entro la fine di Febbraio il tavolo di
assemblaggio sarà trasferito a Roma dove
servirà per Ia revisione delle unità BOL che non
hanno passato il test di RC
Qualificazione alle stazioni di test con
RC
• Completato a Lecce il test delle BOS
• Da provare alcune delle camere speciali oltre
alle poche unità ancora in costruzione
• Test delle unità BOL in corso a Roma
- Provate
156
- OK al primo test
89
Qualificazione alle stazioni di test con
RC
- Rigettate
- Gas leak
- Problemi ai servizi
- Correnti di gap elevate
- Problemi sul FE
- Gia recuperate
67
9
14
18
51
8
• Ultime BOL arrivare il 26 Gennaio
• Previsto a Febbraio l’arrivo di 15 unità recuperate a
Lecce
Correnti di gap
0.2
0
RPC 1-2-Sx
0
2000
4000
6000
8000
10000
RPC 2-2-Sx
RPC 1-1-Sx
RPC 2-1-Sx
RPC 3-2-Sx
RPC 4-2-Sx
-0.2
RPC 3-1-Sx
RPC 4-1-Sx
RPC 5-2-Sx
RPC 6-2-Sx
RPC 5-1-Sx
RPC 6-1-Sx
RPC 7-2-Sx
-0.4
RPC 8-2-Sx
RPC 7-1-Sx
RPC 8-1-Sx
RPC 1-2-Dx
RPC 2-2-Dx
RPC 1-1-Dx
RPC 2-1-Dx
-0.6
RPC 3-2-Dx
RPC 4-2-Dx
RPC 3-1-Dx
RPC 4-1-Dx
RPC 5-2-Dx
RPC 6-2-Dx
-0.8
RPC 5-1-Dx
RPC 6-1-Dx
RPC 7-2-Dx
RPC 8-2-Dx
RPC 7-1-Dx
RPC 8-1-Dx
-1
-1.2
12000
Correnti di gap
0.5
RP C 1-2-Sx
0
RP C 2-2-Sx
0
2000
4000
6000
8000
10000
RP C 1-1-Sx
RP C 2-1-Sx
RP C 3-2-Sx
RP C 4-2-Sx
RP C 3-1-Sx
RP C 4-1-Sx
-0.5
RP C 5-2-Sx
RP C 6-2-Sx
RP C 5-1-Sx
RP C 6-1-Sx
RP C 7-2-Sx
RP C 8-2-Sx
RP C 7-1-Sx
RP C 8-1-Sx
-1
RP C 1-2-Dx
RP C 2-2-Dx
RP C 1-1-Dx
RP C 2-1-Dx
RP C 3-2-Dx
RP C 4-2-Dx
RP C 3-1-Dx
-1.5
RP C 4-1-Dx
RP C 5-2-Dx
RP C 6-2-Dx
RP C 5-1-Dx
RP C 6-1-Dx
RP C 7-2-Dx
RP C 8-2-Dx
RP C 7-1-Dx
-2
-2.5
RP C 8-1-Dx
12000
Qualificazione alle stazioni di test con
RC (2)
• Alla fine del primo giro di test resteranno a
Roma presumibilmente 60 unità da riparare,
ritestare e spedire al cern
• La riparazione si farà a Roma, con la
collaborazione dei tecnici di Lecce che
aiuteranno a montare e mettere in opera il tavolo
di assemblaggio, con grande semplificazione
logistica
• L’assemblaggio a Roma è previsto iniziare alla
fine di Febbraio
• Le ultime BOL dovrebbero essere spedite al
cern verso la fine di Aprile
Integrazione a BB5
N RPC planes assembled
300
200
100
0
31-Aug-04
31-Oct-04
31-Dec-04
2-Mar-05
2-May-05
2-Jul-05
1-Sep-05
1-Nov-05
1-Jan-06
3-Mar-06
BB5 Integrated Barrel Stations
380
330
BMF
BOF
BOG
BML
BMS
BOL
280
230
BOS
180
130
80
1/9/2006
12/9/2005
11/9/2005
10/9/2005
9/9/2005
8/9/2005
7/9/2005
6/9/2005
5/9/2005
4/9/2005
3/9/2005
2/9/2005
1/9/2005
12/9/2004
11/9/2004
9/9/2004
10/9/2004
8/9/2004
-20
7/9/2004
30
6/9/2004
L’integrazione procede
in parallelo al Iavoro di
messa a punto delle
BML
400
5/9/2004
•
2 piani BOS
57 piani BOL
36 piani BML
500
4/9/2004
–
–
–
600
N Planes
• Il lavoro di cablaggio e di
pretest degli RPC e’
andato avanti alla velocita’
richiesta
• Rimangono da cablare
~95 piani RPC:
Status of Muon Stations RPC/MDT (2.2.2006)
Total
stations
BMS/F
84
BML
94
BOS/F/G 106
BOL
96
Total
380
RPC
Assembled
planes
stations
assembled
168
168
104
39
479
84
76
95
31
286
CR
tested
Installed in
the pit
84
18
95
31
228
78
6
10
3
97
Status :
• 85% RPC planes assembled + 30BML-d units repaired
• 76% of the stations assembled in BB5
• 61% CR tested
• 25% Installed in ATLAS
Stato installazioni stazioni RPC-MDT
(2.2.2006)
Planned stations between
Sept 05-Jan 06
(Master ScheduleV7.09)
48 BMS
68 BOS
24 BOL
18 BML
Station ready Installed stations
@today
48
68
31
18
42
0
0
0
Grosso ritardo accumulato negli ultimi mesi
 una delle principali cause e’ stato il ritardo nella preparazione del
complesso tooling necessario per le installazioni delle varie stazioni
Riparazione delle BMLd
•
•
•
•
Unità riparate 34
Stazioni dis-assemblate 11
Stazioni riassemblate 4
Procedure di sicurezza e di controllo:
- Stabiliti procedimenti di smontaggio per evitare
scariche elettrostatiche
- Introdotto il pulse test standard sul controllo di
qualità
• Rate raggiunta per smontaggio-riparazionerimontaggio delle unità: 2/giorno
Riparazione delle BMLd (2)
• Pianificazione del lavoro rimanente:
- Disporre di un buffer di circa 10 piani (2 unità
accoppiate) precablati
- Concentrare le operazioni di dis-assemblaggio e
riassemblaggio delle stazioni in un periodo di 3 giorni
ogni 2 settimane
- Programmare i periodi di assemblaggio in modo
rigoroso per:
a) permettere l’alternanza di stazioni BOL e BML nel
lavoro di integrazione a BB5
b) informare I colleghi di Frascati con sufficiente
anticipo sulle date in ci andranno movimentate le
stazioni BML
Riparazione delle BMLd (3)
• In totale andranno riparate 30 stazioni
• Altre 42 stazioni, gia assemblate,
andranno completate con l’aggiunta dei
blocca-tubi e dei “ferma cavi”
Barrel Chamber Installation
• 97 MDT-RPC (BM and BO) station installed :
– 12 BMF,6 BOG and 4 BOF (sect 14&12)
– 6 BML and 3 BOL sector 13
– 48 BMS sector 2, 8, 10 & 16 .
– Partially installed (missing 6 chambers) sector 4
and 6 (the most difficult)
• Last week first installation trial of BOS
chambers installation (module 0) was
successful. Next week start the ‘massive’ BOS
installation
• Assuming a conservative installation rate of 3
stations/day for the rest, this would allow
barrel completion by the end of August
(from last week EB report)
BMS Installation
BOS trial installation of module 0
Sect 13 Commissioning
• Cosmics were taken end of 2005 with MDT’s in sector 13, using
earlier ROD version. RPC’s are ready, but need permission to
use isobutane (middle of February).
• Expect to take cosmics together with tile during February.
Studio degli effetti di temperatura
sugli RPC
• Rispondendo a una richiesta del presidente e dei referee
abbiamo studiato gli effetti di temperatura sugli RPC
• Alla ovvia dipendenza attraverso la densità del gas [Vr =
V * (T/T0) * (P0/P)] gli RPC dipendono dalla temperatura
anche attraverso la resistività degli elettrodi, che ha un
effetto rilevante sulla corrente e sulla rate di noise
• I plot della corrente di noise sono approssimativamente
esponenziali in un ampio intervallo di temperatua
• La pendenza che si ricava da un campione di 24 camere
di produzione,sottoposte a una variazione di temperatura
di 10C (21 C >>> 31 C) è
1/I dI/dT = (13.8 ± 5.6) % K-1
Corrente Ohmica vs temperatura
Temperatura e invecchiamento
• Il rumore non è uniformemente distribuito sulla superficie
della gap ma concentrato in zone di piccole dimensioni,
“hot spots”, il cui numero cresce con T
• I’effetto della temperatura sul rumore è normalmente
reversibile
• In condizioni critiche di funzionamento, alta rate di
conteggio, flusso di gas insufficiente o nullo…un hot spot
particolarmente attivo può dar luogo a un danno locale
“permanente”, cioè un fenomeno di “invecchiamento”
• L’invecchiamento è stato lungamente studiato alla GIF
• La temperatura è un importante acceleratore di
invecchiamento
Distribuzione degli hot spots a 21 C e 31 C
Working current evolution
gap 2 open flow
gap 6 closed loop
1 volume/2 h
gap 3 closed loop
T
gap 4 closed loop
1 volume/0.5 h (recirculation)
40
50% external RH
30
Current (micro A)
35
30
25
25
20
20
15
15
10
10
5
0
21/10/02
5
29/1/03
9/5/03
17/8/03
25/11/03
4/3/04
Temperature (°C)
gap 1 open flow
gap 5 closed loop
Temperatura ed invecchiamento (2)
• I fenomeni collegati alla temperatura mostrano
un regolare andamento esponenziale anche su
ampi intervalli di temperatura.
• Pertanto non sui può definire una soglia di
“pericolosità” ma piuttosto una probabilità
esponenzialmente crescente di fenomeni
indesiderati.
• L’esperienza alla GIF suggerisce che la
temperatura massima di esercizio dovrebbe
rimanere nell’intervallo tra 20 C e 24 C.
Richieste ad ATLAS
• Il TC di ATLAS ha avviato una simulazione 3D
della distribuzione di temperatura in caverna, al
posto della 2D considerata insufficiente
• Stiamo seguendo da vicino questo lavoro di
simulazione
• Abbiamo richiesto di introdurre sistemi di
raffredamento locale nei punti “caldi” che
normalmente si trovano nella parte superiore
dell’apparato in posizione di bassa convezione
Stima (incompleta e approssimativa)
dei sovracosti degli RPC
Gas system
Increased gas flow
•
comp. 42 kCHF
Gas humidification
Piping
comp 30 kCHF
manpower 12 “
material 30
Installation manpower
• Detector
Al frame for Faraday cage robustness
“
18 kE
Overcost (2)
• Cables in the cavern
Low voltage cable assembly
23.4 kE
Cable shielding
24
Cable installation in the cavern
Atlas TC
Extra HV connectors
( 29.0 kE) Atlas TC
• Presenze al cern
Sempre più importante una nostra massiccia presenza
al cern per installazione e condtioning
ATLAS paga due ulteriori tecnici di Protvino per la riparazione delle
BML-d