TOTEM CSC test beam 2004
Scopo del test
• Verificare la triggerabilità del telescopio
attraverso il trigger dei fili
• Provare la nuova elettronica anodica e
catodica
• Provare il sistema di acquisizione
• Verificare il funzionamento della CSC
2004 e delle camere vecchie dopo la
manutenzione.
Setup
• 4 CSC trapezoidali a simulare un (quasi)
sestante di T1
– CSC 0 = Milestone 2003
– CSC 1 e 4 = prototipi precedenti
– CSC 2 = nuovo prototipo
• 1 CSC “piccola” (non utilizzata)
• 2 scintillatori come trigger esterno
Catena catodica
• Elettronica catodica (TPC-ALICE)
– 8 FECs + 1 RCU + 2 termination cards
• 2 FECs per camera (64 strisce lette per piano)
• 2 bus (A e B) ciascuno con 4 FECs
• Acquisizione tramite DATE
BEAM
0
RCU
1
0
2
1
3
TC
2
3
TC
Catena anodica
• 8 AFEBs – 2 per camera
• ALCT (CMS)
• L’ALCT permette di settare le soglie, di
gestire la logica per generare il trigger, di
acquisire i segnali dei fili
ALCT
TRIGGER
HV
• Ottimo comportamento delle camere vecchie per
quanto riguarda la corrente tra gli elettrodi,
assente o trascurabile alle tensioni di lavoro
• Camera nuova: corrente ~2.0mA a 3250V
• HV ottimizzata in funzione dell’altezza del picco
del segnale
–
–
–
–
CSC0 = 3400V
CSC1 = 3475V
CSC2 = 3150V (max non ottimizzata)
CSC4 = 3300V
Elettronica catodica
Acquisiti dati da tutte e 8 le FECs per un
totale di 8x64=512 canali (strisce)
Abbiamo imparato a:
• gestire un sistema multi-FEC e a doppio
bus
• gestire frequenza di campionamento,
numero di campionamenti, numero di
campionamenti di pre-trigger, sistemi di
eliminazione automatica dei piedistalli,
sistema di 0-suppression
Elettronica catodica
Problemi incontrati:
• Rumore:
– 2 FECs con dati parzialmente corrotti (dati
presenti, ma headers di ALTRO corrotti)
 solo 6 FECs acquisite per fare statistica
– Inutili condensatori sulle alimentazioni
• RCU instabile (per es. connettori semiscollegati)
• Piedistalli: eliminazione automatica non soddisfacente
Elettronica anodica
• Generato trigger dai fili e utilizzato
nell’acquisizione
•
•
•
•
Abbiamo imparato a:
Generare un segnale di trigger con un
determinato pattern logico
Settare le soglie
Problemi incontrati:
No acquisizione segnali anodici
Varie difficoltà nella gestione e nella
comunicazione con l’ALCT. Nessuna “ricetta”
plug’n’play.
Acquisizione dati
• Qualche 100.000 eventi acquisiti con DATE
• 2 configurazioni di trigger (scintillatori o fili)
• Acquisiti dati di test delle configurazioni e
dati per l’analisi (ottimale a 6 FECs)
• Dati disponibili su castor:
/castor/cern.ch/totem/rawdata/CSC2004
Analisi dati preliminare
• Segnale presente su tutte le FEC
• Analisi in fase preliminare:
– Beam profile
– Timing
Qualche difficoltà:
• Solo camere 0 e 2 con entrambe le FEC
(in configurazione 6/8)
• Alcuni gruppi da 16 canali sembrano
invertiti (da capire)
Hit camera 0
Beam profile
• Ricerca bidimensionale dei massimi
• Necessaria inversione a blocchi (ancora da riverificare la corrispondenza striscia-canale
acquisito)
Senza inversione
Con inversione
Timing
Fili
• Trigger da fili shiftato
di ~400ns rispetto agli
scintillatori
• Necessario precampionamento (12
timebins da 50ns usati
nei test)
T (50ns)
Scint.
T (50ns)
Conclusioni
•
•
•
•
Risultati del test molto buoni.
Bene le camere (qualche poblema sulla nuova)
Trigger con segnali anodici funzionante.
Capiti molti aspetti dell’elettronica e acquisita
esperienza.
• Evidenziate alcune problematiche:
– Rumore
– Acquisizione dei dati dei fili
– Buffering dei campionamenti in un environment LHC
• Ulteriori verifiche e soprattutto ulteriore
esperienza necessarie  COSMICI