NA48 / P-326
Relazione dei referee
Maria Curatolo
Anna Di Ciaccio
Valerio Vercesi
CSN1 – Maggio 2005
NA48 / 2: risultati
 Programma della presa dati completato
 Raccolti ~4x109 eventi K  + −  in due anni (03-04) che permetteranno all’esperimento di ottenere la precisione attesa su Ag

Slope asymmetry sensibile alla violazione diretta di CP
 Analizzati i dati del campione 2003

1.61x109 suddivisi in super-samples per migliorare l’errore sistematico e
cancellare (il più possibile…) asimmetrie dovute al rivelatore e alla presa
dati stessa
 Il risultato preliminare migliora di un ordine di grandezza i risultati
precedenti

L’utilizzo dei dati del 2004 permetterà di abbassare ulteriormente l’errore
sistematico e forse di valutare l’eventuale contributo di SUSY
 Risultato “inatteso” sulla lunghezza di scattering del sistema  nel
decadimento K  0 0 


Interferenza fra l’ampiezza diretta del decadimento e quella di rescattering
visibile nello spettro di massa invariante dei due pioni neutri
Misura di a0-a2 (niente pionio…) in accordo con le predizioni teoriche
CSN1 Maggio 2005
NA48 Referee
2
NA48 / 2 : richieste / proposte
 Sblocco sub-judice Missioni Estere


Secondo la proposta del Rappresentante Nazionale
I referee ne raccomandano l’approvazione sulla base degli impegni di
analisi dei gruppi coinvolti
 Finanziamenti addizionali Missioni Estere

Per nuove persone / responsabilità
Sezione
Richieste (k€)
Motivo
Proposte (k€)
TO
13.5
Dottorando+
Responsabile reprocessing
6.5
PG
12.5
Assegnista
6.5
PI
8.5
Dottorando
0
CSN1 Maggio 2005
NA48 Referee
3
P - 326
 Molti passi in avanti da Settembre 2004

Sotto il profilo scientifico c’è in Europa un ulteriore rafforzamento
dell’importanza della misura


Mentre negli USA tutte le proposte sono state bocciate…
A Villars si è raccomandato di supportare adeguatamente la fase di R&D per
il rivelatore
 La proposta dell’esperimento sta prendendo la sua forma definitiva


Necessità di costruire un tracciatore a straw (in vuoto) e un RICH
In generale uno dei problemi preponderanti è quello del multiple scattering

Material budget: un rivelatore trasparente…
 Misura estremamente difficile  Rivelatore ambizioso

Molte componenti ancora da studiare a fondo e naturalmente le scelte
definitive dipenderanno dai risultati dell’R&D e dal rapporto
costi/prestazioni
 Collaborazione ancora in fase di formazione



Speravamo in una aggregazione più veloce …
Oggi 46 ricercatori italiani e 39 stranieri (8 + 8 istituzioni)
Incognita maggiore: partecipazione americana (USA+Mexico)
CSN1 Maggio 2005
NA48 Referee
4
Italia vs Resto del Mondo
 I gruppi italiani stanno convergendo sulle attività di cui vorrebbero
prendersi la responsabilità




Fe + To (+ CERN)
Fi + Pg
Pi + Na + Rm1
Pi (+ CERN + altri)

→
→
→
→
Gigatracker
Charged hodoscope
Anticounters
Trigger
Coinvolgimento di To anche nel Cedar: da verificare
 Gli altri che fanno?


C’è una forte presenza del CERN che dimostra l’interesse del laboratorio
verso questa linea di ricerca
Gli altri non sono molti…


Dubna sulle straw sembra ok, altri sono di consistenza limitata
Per soddisfare le esigenze dell’esperimento occorre catalizzare nuove risorse
umane e finanziarie (e.g. RICH)
 Share previsto attualmente 4.8 / 16 M€ allineato con i contributi
INFN “standard” a questa linea di ricerca
CSN1 Maggio 2005
NA48 Referee
5
Charged hodoscope
 Basato sul progetto delle Glass Multigap RPC realizzato per
ALICE




Lettura a strip anziché a pad ridurrà considerevolemente il numero dei
canali di elettronica necessari
Anche l’elettronica di Front-End sarà ereditata da ALICE
R&D ora quindi essenzialmente per il read-out e per caratterizzazione
temporale (50ps)
Successivamente verifica delle prestazioni ad alti rate

Capitolo
inventariabile
consumo
Perugia
CSN1 Maggio 2005
Rate di ALICE almeno un fattore due più basso
Descrizione
Commenti
Sistema HV (4 moduli da 20kV)
Ric.
Ass.
15.0
7.0
8.0
5.0
3.5
3.0
Vetri, connettori, FE elettronica
20.0
15.0
Totale
46.5
30.0
Sistema del gas
Dotazioni/Sezione
Flussimetri, gas, …
NA48 Referee
6
Anticounters
 Inefficienza massima tollerabile sul singolo fotone 10-4

Apparato ermetico, buona risoluzione energetica, possibilmente anche a bassi
impulsi
 Soluzione di baseline: calorimetria alla CKM, sandwich Pb-Sci con fibre WLS
grooved

Valutare con attenzione l’importanza delle zone morte tra i moduli
 Soluzione di backup: calorimetria alla KLOE, spaghetti like

Migliore s(E), maggiore ermeticità, più costoso
 Pisa interessata ad R&D sulla prima soluzione

Fibre (1.65$ al pezzo), trapezi di scintillatore BC404 con 10 scanalature (280€), altri
con fibre già installate (400€)
 Roma1 e Napoli interessate ad R&D sulla seconda soluzione


Richieste piccole reperibili in sezione per partire
Qualche supplemento di indagine opportuno
Capitolo
Descrizione
consumo
30 trapezi
inventariabile
3 fototubi EMI 9954B (verde)
Pisa
Totale
CSN1 Maggio 2005
Commenti
Dotazioni
NA48 Referee
Ric.
Ass.
12.5
10.0
1.5
0.0
13.5
10.0
7
Gigatracker
 Sistema sofisticato basato su rivelatori a pixel con risoluzione temporale
combinata di 100ps e ottima risoluzione spaziale e di impulso


Con il minimo material budget possibile
Sensori da 200mm e readout chip da 100mm bump-bonded
 Per il chip c’è ancora un enorme lavoro di simulazione e studio preliminare da
effettuare prima di procedere

Definizione della tecnologia di base: 0.25 vs 0.13


Se dalla simulazione risultasse che 0.25 non è adeguata, bisogna esaminare le
implicazioni sulla scala dei tempi del muoversi a 0.13
Architettura del chip da studiare e ottimizzare, in particolare per fast preamp, shaper,
discriminatore, TDC
 Per i sensori si vorrebbe capire se in Italia esiste la possibilità di produrre e
lavorare wafer con la metallizzazione corretta per essere poi bump-bonded
efficientemente



Anche disegno delle celle, resistenza alla radiazione, …
L’industria che ora tratta, e.g., il bump bonding di ALICE sa operare su sensori da
200mm prodotti da Canberra
Anche le dimensioni del chip (100mm) alla fine giocheranno un ruolo
 Difficoltà nell’estrarre informazioni adeguate dai gruppi coinvolti, sintomo forse
naturale della fase esplorativa

Assolutamente necessario rivedere il progetto con maggiori dettagli
CSN1 Maggio 2005
NA48 Referee
8
Gigatracker: richieste
Capitolo
consumo
Descrizione
Commenti
Fusione prototipo 0.25 mm
Necessarie ulteriori simulazioni
Fusione prototipo 0.13 mm
Impossibile definire un S.J. su
queste basi: da ridiscutere
Torino
Totale
Capitolo
Descrizione
Commenti
Lotto sensori e lavorazione
consumo
Bump bonding a VTT
Batch di ALICE
Read-out e PCB
inventariabile
Ferrara
CSN1 Maggio 2005
Ric.
Ass.
10.0
0.0
55.0 SJ
0.0
10.0 +
55.0 SJ
0.0
Ric.
Ass.
13.0
10.0
10.0
10.0
10.0
6.0
12.5
0.0
VME MXI2 + Crate VME6U
A prestito CERN
Picoammetro K6847
Sistema test ALICE
3.2
3.2
Vsource meter K2410
Sistema test ALICE
6.4
6.4
55.1
35.6
Totale
NA48 Referee
9
Altre richieste
 Pisa: sistema di trigger. Richiesti 20 k€ per



2 PC dual AMD Opteron 64 bit, 2 GHz e 2GB di RAM
2 interfacce di rete GBit ethernet on board
1 switch Gbit con 8 porte

I referee ritengono che per iniziare gli studi di fattibilità si possa reperire del materiale in
Sede e successivamente discutere il piano di lavoro più nel dettaglio
 Collaborazione: sistema di criogenia del LKr



Il sistema attuale è obsoleto e non più supportato e richiede già da tempo la sua
sostituzione: l’operazione è divenuta improcrastinabile per ragioni di sicurezza
dell’apparato
Per passare al nuovo sistema supportato al CERN per LHC, il costo previsto
(hardware + manpower, soprattutto manpower) è di 500 kCHF
Richiesto un finanziamento straordinario ad hoc dell’INFN di 150 k€

I referee comprendono l’importanza della richiesta, tuttavia desidererebbero avere
indicazioni più precise sul come verranno recuperati gli altri fondi
 Missioni Interno ed Estero

Richieste per collaborazione tra i gruppi, partecipazione a Working Group al CERN,
contatti con esperti/ditte

CSN1 Maggio 2005
Nelle assegnazioni si è tenuto conto della differenza tra i nuovi gruppi e quelli che già
fanno parte di NA48/2
NA48 Referee
10
Proposte P-326 2005
ME
MI
CO
INV
(in nero le richieste in rosso le assegnazioni)
Ferrara
5.0
3.0
Firenze
26.0
10.0
5.0
4.0
33.0
26.0
27.0
9.6
12.0
Perugia
10.0
3.0
15.0
5.0
23.5
18.0
23.0
Pisa
8.0
3.0
15.0
8.0
12.5
10.0
21.5
Torino
1.0
1.0
9.0
5.0
10.0+55sj
Roma1
1.5
1.5
5.0
3.0
2.5
1.2
Napoli
2.0
1.5
10.0
7.0
10.0
10.0
Totale
27.5
13.0
85.0
42.0
91.5+55sj
CSN1 Maggio 2005
NA48 Referee
54.0
82.7
21.6
11
Commenti finali
 La sensazione è che serva ancora molto lavoro di simulazione di
fisica per ottimizzare l’apparato e definire alcuni aspetti della sua
struttura

Tra un anno è ragionevole aspettarsi che le ambiguità saranno risolte, anche
per non alterare il profilo temporale
 Per alcuni aspetti di elettronica vi sono ancora dubbi di
implementazione e realizzazione che necessitano anch’essi di
simulazioni approfondite

C’è un buon supporto di esperti al CERN: invitiamo anche a considerare
l’esperienza sviluppata dai gruppi italiani
 Questa prima fase di interazione con l’esperimento non è stata del
tutto cristallina


Segno di una normale confusione tipica di R&D
Indicazione che sarà opportuno avere un miglior monitoring della
evoluzione con riunioni più frequenti e dettagliate
 Le proposte precedenti costituiscono una prima valutazione delle
necessità del 2005: se si evidenziassero problemi gravi a portare
avanti il lavoro pensiamo se ne possa riparlare
CSN1 Maggio 2005
NA48 Referee
12