Stato dell’esperimento CMS
2008
Pierluigi Paolucci
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
CMS Management 2008
From Jan 2009
CB Chairperson: D. Green,
Deputy F. Gasparini
Tracker PM: G.M Bilei
ECAL PM:
R. Rusack
HCAL PM:
G. Spalding (from Jun 09)
2
Muon DT PM: M. Dallavalle
Election of the new CMS
Spokesperson Mar 2009
A term of 2 years starting Jan 2010.
Responsabilità napoletane nel nuovo organigramma
Livello II di CMS:
Membro eletto del CMS conference committee (Pigi)
Online ed Offline Database project (Pigi)
AOD (L. Lista)
Livello III (progetto RPC):
Sistema di potenza
Data Quality Monitor online ed offline (A. Cimmino)
Responsabile dei DCS (G. Polese)
Analisi dei dati: Z  mumu (F. Fabozzi)
3
Pierluigi Paolucci
Struttura del Gruppo di Napoli
Il gruppo è passato da 4 a 13 ricercatori (in 5 anni)
N. Cavallo, S. Buontempo, A. Cimmino, F. Fabozzi, O. Iorio,
Lista, D. Lomidze, M. De Gruttola, S. Di Guida, P. Noli,
P.
Paolucci, G. Polese, C. Sciacca
Main Items (da 2 a 7)
Data taking:
Detector Control System
Sistema di Potenza
Technical coordination (organizzazione in corso)
L.
13 Ricercatori
< 50% senior
> 50% giovani
Analisi dei dati
Data Quality Monitor (trigger e rivelatori ad RPC)
Fisica Elettrodebole
Online ed offline:
Database
AOD
4
Pierluigi Paolucci
Organizzazione del Gruppo (I)
3 linee principali di ricerca:
Data taking (RPC)
Pigi
Offline (DB & AOD)
Pigi e Luca
Analisi dei dati (DQM EW) - Luca, Francesco e Pigi
Equa divisione dei senior e dei dottorandi e
laureandi (seguendo le loro preferenze)
Ampia scelta di item e di relative posizioni di
responsabilità
Possibilità di accedere a più posizioni a tempo
determinato
5
Pierluigi Paolucci
Organizzazione del Gruppo (II)
Posizioni CERN - INFN:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Doctoral Student CERN (30 mesi) DCS
Technical Student CERN (14 mesi) DB
Technical Student CERN (dal 2009) DB
Contratto Fermilab (6 mesi) RPC
Borsa INFN post laurea (2 anni) RPC
Borsa INFN per stranieri (2 anni) RPC
Minifellow (calib. Trigger) (nel 2009)
Giovanni
Michele
S. Di Guida
Anna
Anna
David
Anna
7 Laureandi e 5 dottorandi (analisi rivelat/dati)
Il primo anno di PHD è svolto in un ambito molto vicino
al “data taking” e/o offline  poi tesi di analisi dei dati
6
Pierluigi Paolucci
Organizzazione del Gruppo (III)
In conclusione, conoscendo bene le difficoltà odierne per
accedere a posti a tempo indeterminato abbiamo strutturato il
gruppo in modo da poter offrire ai giovani:
1. Ampia scelta di argomenti per le tesi di laurea e phd
2. Adeguata formazione culturale (rivelatore e/o data tacking e
poi analisi dei dati)
3. Rapido inserimento nella collaborazione internazionale di
CMS (lunghi periodi al CERN)
4. Partecipazione a Scuole e Conferenze Internazionali
5. Note referate di CMS ed articoli di CMS
6. Rapido accesso a ruoli di responsabilità (Anna, Giovanni e
Michele)
7. Accesso alle posizioni CERN/Europee per arrivare pronti ai
probabili concorsi italiani e/o europei
Pierluigi Paolucci
7
Primo componente nella sala (2 Nov 06)
8
Pierluigi Paolucci
One Year Ago !
9
3 Months Ago : Final Closure
3rd September
10
Pierluigi
Paolucci
Run di cosmici con campo magnetico ON (3.8 Tesla)
300 milioni di eventi
Opening CMS
12
Example: Barrel Muon Chambers
10 camere tra drift tube ed RPC hanno bisogno di piccolo interventi
13
Global runs

Global Run Nov-Dec 2007:



CRAFT Oct-Nov 2008:


14
10M events in 8 days
3 TB data volume (raw, reco)
10M events in 10 hours, 2TB/hour
380 TB data volume (raw, reco,
debug) and growing with datasets
Pierluigi Paolucci
Presa dati con i cosmici
CRUZET4 : Pixel tracker
and EE join (final CMS
config)
Sept.10
CRUZET3:
Strip tracker joins
CRUZET2
CRUZET1
DAYS after end March, 2008
15
Pierluigi Paolucci
CRAFT


Goals:
 Run CMS for 4 weeks continuously to gain operational experience
 Study effects of B field on detector components
 Collect 300M cosmic events with tracking detectors and field (≈ 70%
livetime)
Achieved:




Ran 4 weeks continuously
 19 days with B=3.8T
370M cosmic events
collected in total
290M with B=3.8T and
with strip tracker and
DT in readout
194M with all
components in
Pierluigi Paolucci
16
4 runs exceed
15h
Oct.21 VIP visit
LHC beams
17
Pierluigi Paolucci
Offline/computing
Prompt reconstruction of
runs at T0 took a typical
latency of ~6h
Of the 290M events with B=3.8T:
87% have a standalone muon track reconstructed
3% have a global muon track with strip tracker hits (~7M trks)
3-4 x 10-4 have a track with pixel hits (~70K trks)
From T0T1: average ~ 240 MB/s transfer rate
Total data volume transferred 600 TB
Pierluigi Paolucci
18
CRAFT CMS performance
Tracking: 7 M tracks, 500 K with P> 100 GeV
19
Pierluigi Paolucci
Tracker alignment
Use 4M tracks for alignment and 1M for validation
The second update on alignment constants delivered 1 day after CRAFT ended
Pierluigi Paolucci
20
Pixels alignment
Operated reliably in data-taking
Device is quiet with cosmics
Masked ~20 noisy pixels in barrel (out of 66M Bar+FW)
About 70% of tracks in fiducial volume of barrel detector have a pixel hit
RMS=47mm
RMS=112mm
Pierluigi Paolucci
21
Drift Tube Chamber
Residuals
Reasonable agreement between data and MC
Sigma residuals ~ 200 – 260 mm
Pierluigi Paolucci
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Detailed RPC Efficiency & Timing Studies
eff
BX
# masked strips
• Le 480 camere ad RPC del barrel sono operative (5 singole gap off)
• Grazie ai run di cosmici abbiamo trovato e risolto alcuni errori di
cablaggio (hardware) e di geometria (software)
• I tool sviluppati dai napoletani sono stati molto utili durante il data tacking
• Efficienza delle camere è > 95% (problemi con alcune strip rumorose)
Pierluigi Paolucci
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HCAL Barrel Muon dE/dX
Pierluigi Paolucci
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ECAL Barrel
Collected large dataset at nominal LHC gain (G50) and at
increased gain for cosmics
Included in trigger path for
~35% of runs
Occupancy
LV problem
Masked tower
Timing
Pierluigi Paolucci
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ECAL Endcap
EE+
EE-
Era uno dei punti critici di CMS. Ora è installato e funziona molto bene 
Pierluigi Paolucci
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Molte analisi con i cosmici
Allineamento dei singoli rivelatori, ombra della luna….ed altro
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Pierluigi Paolucci
Stato dei progetti “napoletani” (I)
Il sistema di potenza è completamente installato e
funzionante (1500 canali – 3% failure/anno)
Adesso tutta la collaborazione ha capito perché abbiamo
fortemente voluto il sistema di HV accessibile, sempre.
Monitor delle temperature (300 sensori), dell’umidità
della miscela e del gas è ora parte del sistema di
monitoring .
Abbiamo adesso una chiara mappa termica degli RPC ed
abbiamo individuato alcune fonti di calore che dovranno essere
raffreddate in un modo più efficiente.
Il sistema di Detector Control System è completato ed
integrato in quello centrale di CMS (è in funziona da
circa 2 anni – Tutti i dati sono nel database online)
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Pierluigi Paolucci
Stato dei progetti “napoletani” (II)
Data quality monitor (analisi online ed offline dei dati del
rivelatore e del trigger) ha fatto notevoli passi in avanti. C’è
ancora molto lavoro da fare specialmente per la parte di analisi
offline – vedi talk Anna
Il progetto centrale del database online ed offline ha superato
la review esterna ed ha dimostrato di funzionare senza
problemi durante il global run CRAFT.
RPC è il primo sottosistema ad aver i condition data
disponibili per l’analisi offline - vedi talk michele
L’analisi dei dati nel settore EWK sta dando ottimi risultati
specialmente nella misura della sezione d’urto Z  mm (2 tesi
di phd e 2 di laurea). La nostra analisi è stata elogiata
pubblicamente. Z+jets (tesi di laurea) – vedi talk di Luca
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Pierluigi Paolucci
RPC Detector Control system
Barrel (24 c.)
4 HV Boards (1
ch. per chamb.)
3 + 2 LV Boards
(chamb. + LBB )
Endcap (12 cham.)
4 HV Boards (12
chamb.)
1+ 1 LV Boards
HW
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Pierluigi Paolucci
Data Quality Monitor
• Abbiamo studiato molte variabili disponibili online (non richiedono
la ricostruzione della traccia) ed alcune informazioni presenti nel DB
online.
• Il prossimo passo è costruire un algoritmo che usando tutte le
variabili che abbiamo identificato possa evidenziare e classificare gli
eventuali problemi di ogni singola porzione di camera.
• Lavoro analogo andrà fatto nel offline dove logicamente le
informazioni disponibili sono molte di più (efficienza….)
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Pierluigi Paolucci
Conclusioni CMS
CMS è completato 
Stiamo prendendo dati ininterrottamente da più di un
anno, con e senza campo magnetico.
Gran parte degli allineamenti sono completati
Non ci resta che partire con la presa dati
Nuovo spokesman dal 1 gennaio 2010, eletto nel
marzo 2009 – 3 italiani in pole position
Il trigger per muoni DT-RPC-CSC sta funzionando
perfettamente mostrando affidabilità e ridondanza.
L’analisi EWK sta dando molte soddisfazioni al
gruppo di Napoli (sezione d’urto Z  mumu) - Luca
Pierluigi Paolucci
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Photobook, Calendar, Xmas Card
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