ATLAS MDT Italia
Status report
•Stato della produzione
•Test beam
•Costi
•Conclusioni
M. Livan
Gruppo I
Roma 26-3-02
Stato della produzione 28/2/02
MDT Production (all sites)
1400
Fine installazioneBarrel
1200
Plan Glued Chambers
Glued Chambers
Chambers with Services
No. Chambers
1000
800
600
400
200
0
lug-00
gen-01
lug-01
gen-02
lug-02
gen-03
lug-03
gen-04
lug-04
gen-05
lug-05
gen-06
Time
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
2
Stato della Produzione 28/2/02
MDT Chamber production
Status
Site
Greece - BIS
Boston - EI, EM
Univ. Michigan - EM
Univ. Washington - EI, EM
Dubna/Munich - BOS/BOF
Frascati - BML
Cosenza/Roma - BIL/BIR
Dubna - BMS
Protvino - EO
Nikhef - BOL
Cosenza, Pavia - BIL/BIR
Freiburg - BOG
Beijing - BEE, BIS8
Sum
Fraction produced
31/gen/02
series
module-0
series
plan series
series MDT
tubes
chambers bare chambers bare chambers with gas, FC
12.550
2
41
40
0
11.089
1
32
33
8
14.611
1
34
29
19
14.024
1
34
30
16
16.914
1
23
23
4
9.100
1
22
20
2
3.500
1
8
9
1
5.100
1
2
7
0
13.000
1
26
22
0
10.000
1
13
11
1
3.500
1
3
6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
113.388
12
238
230
51
30,5%
20,5%
19,8%
4,4%
Total number of tubes/chambers 371232
M. Livan
Pavia University & INFN
13
1163
Gruppo I
Roma 26/3/2002
1163
1163
series MDT
tested (gas)
0
4
19
12
3
1
0
0
0
1
0
0
0
40
3,4%
plan 100%
bare chamb.
28. apr 04
30. giu 04
30. lug 04
09. set 04
13. ago 04
08. nov 04
09. set 04
30. ago 04
02. ago 05
28. apr 05
09. set 04
18. feb 04
23. set 04
1163
3
Frascati
•
•
•
•
•
•
•
•
10000 Tubi filati
60 tubi/gg
10000 Tubi testati
60 tubi/gg
Reiezione: 4.2%
24 Camere assemblate
7 gg lavorativi -> 6 gg
1 Camera con servizi
1 Camere testate (gas)
< ATLAS limit
0 Camere testate (cosmici)
4 Camere tomografate
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
4
Frascati: filatura tubi
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
5
Frascati: QA/QC tubi
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
6
Frascati: risultati X-Tomo
BML
Pitch Z
Pitch Y
Dist. ML
RMS
Free
Mod 0
35.50
26033
346991
11.8
RMS ref.
grid
11.8
BML01
35.48
26021
347002
14.3
15.9
BML04
35.25
26030
346977
13.5
15.2
BML06
35.71
26025
346994
11.6
13.5
All dimensions in microns
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
7
Frascati: Cosmic rays stand
Supporti comuni
MDT-RPC montati
In attesa delle
piattaforme di
allineamento
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
8
Cosenza
•
•
•
•
6500 Tubi filati
50 tubi/gg
6000 Tubi testati
35 tubi/gg
Reiezione: 3%
oggi
Manutenzione straordinaria tavolo di filatura: Marzo 2002
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
9
Cosenza: QA/QC tubi
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
10
Pavia
• 1850 Tubi testati
50 tubi/gg
– Intercalibrazione con Cosenza
– A regime: tensione filo 100%, altri test 50%
• 3 Camere assemblate
9 gg lavorativi
• 0 Camere con servizi
• 0 Camere testate (cosmici) test stand quasi ultimato
• 3 Camere tomografate
shift fra multilayer (rms  25 mm)
• Disegno e produzione hedgehog HV
• Nuove torri di assemblaggio (ancora problemi ?)
• Serio problema nel controllo di temperatura camera bianca
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
11
Pavia: Old towers
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
12
Pavia: New towers
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
13
Pavia: Hedgehog HV
• A tutt’oggi sono stati acquistati tutti i componenti necessari per le
schede hedgehog, e’ stata prodotta la pre-serie di circuiti stampati
(650), e sta per uscire dal Cern l’ordine per l’assemblaggio. A maggio
dovrebbe essere disponibile la pre-serie assemblata (300 schede), e a
giugno dovrebbe quindi partire la produzione finale, che durera’ fino
alla fine del 2003.
• Ancora da fare:
Restano da ordinare i componenti per gli splitter esterni e per le
lavorazioni (connettorizzazione dei cavi fra hedgehog e Faraday Cage
e produzione dei jumper per le camere Endcap).
La gara verra’ chiusa probabilmente entro settembre 2002.
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
14
Roma I
•
•
•
•
Tubi testati 1200
Wire tension
8 Camere assemblate
4 Camere tomografate
60 tubi/gg
2400
9 gg lavorativi
shift fra multilayer (rms  25 mm)
• Modificate torri e procedure assemblaggio
• Modulo 8 al tomografo
• Sviluppo DAQ-1 per test beam
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
15
Roma III
•
•
•
•
•
3 Camere con servizi
2 Camere testate (gas)
1-2 ATLAS limit
1 Camere testate (cosmici)
Disegno hedgehog di segnale
Preparazione elettronica e CSM per test beam
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
16
Roma 3: Instalazione servizi
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
17
Roma3: Test tenuta gas
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
18
Roma3: distribuzione gas
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
19
Roma3: Time spectra
1 tdc count = 0.78 ns
Trigger window = 1.6 ms
168000 triggers collected
2 hits in 156 ns
nNOISE ~ 75 Hz
( tdc c. )
12 hits in 156 ns
nNOISE ~ 460 Hz
( tdc c. )
trigger-related
noise
98 hits in 156 ns
nNOISE ~ 3.7 kHz
( tdc c. )
M. Livan
Pavia University & INFN
The high noise level is
caused by non proper
grounding connections
Gruppo I
Roma 26/3/2002
20
Roma3: Time spectra
With a more accurate grounding
connections (ground pins and screws on the
ground plates) the situation has improved
1 tdc count = 0.78 ns
Trigger window = 1.6 ms
63000 triggers collected
0 hits in 156 ns
nNOISE ~ 0 Hz
( tdc c.)
2 hits in 156 ns
nNOISE ~ 200 Hz
( tdc c. )
1 hit in 156 ns
nNOISE ~ 100 Hz
( tdc c.)
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
The different lenght in the time
spactra is ascribed to the gas
flow-meter miscalibration
21
Roma3: Hedgehog segnale
• Partecipazione al design delle hedgehog di segnale
• Responsabilità della produzione per il Barrel
• Per le camere italiane
– 730 + 730 4 layer per BIL
– 620 + 620 3 layer per BML
• Tutti i componenti (meno uno) ordinati e consegnati
• Ordine assemblaggio e test fatto
• Produzione 200 schede/mese
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
22
Gas distribution leak test
• Lo spettrometro ad He è essenziale per raggiungere i limiti
• Frascati: sniffer portatile in prestito, spettrometro in
prestito da Kloe
• Pavia: sniffer portatile ordinato, spettrometro in prestito da
ICARUS
• Roma III: sniffer portatile consegnato, spettrometro
acquistato dalla Sezione
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
23
Test beam 2002
• Nel 2001 una camera BIL (Roma) ed una BML (LNF) su
fascio
• Nel 2002 system test con 2 BIL, 2BML e 2 BOL complete
di sistemi di allineamento (projective & praxial) + camere
end cap
• Acquisizione con DAQ-1
• Simulazione completa del test beam in GEANT4
• Forte impegno dei gruppi italiani su hardware, on line e
software
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
24
Test Beam 2001 Results
Preliminary results on H8 test beam data
Frascati & Pavia & Roma1 & Roma3
First results of summer 2001 H8 test beam data.
• all is preliminary, several systematic effects need investigation but most results are
known with good accuracy already;
•all tracking based results were obtained using CALIB, a c++ program developed by
several off-line people from the Italian community. It will be the standard test beam
analysis tool for Italian groups.
Basic results (mostly BIL):
• t0, t1, tmax drift characteristics
• r-t relation
• efficiency
• resolution
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
25
Test Beam 2001 Results
Drift properties
~ 700 ns width
raw time (ns)
t0  start of physical
distribution
M. Livan
Pavia University & INFN
t1  end of physical
distribution
Gruppo I
Roma 26/3/2002
26
Test Beam 2001 Results
The resolution on different layers
100 mm
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
27
Test Beam 2001 Results
Pattern recognition across two chambers: BIL & BML
Distribution of
aBIL – aBML
BIL: 4
layers
average is 32  22 mrad
Distribution of
bBIL – bBML
BML: 3
layers
M. Livan
Pavia University & INFN
average is 5.2  7.8 mm
Gruppo I
Roma 26/3/2002
28
Situazione finanziaria
• Cost overruns (deliverables): situazione invariata rispetto
alla riunione di settembre
• Supplementary payments (ex class 2)
– CSM
– Storage area
– Repair equipment
– ROD crates 500 KCHF (non ancora inclusi nelle
tabelle)
– Small wheels
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
29
Cost overruns (deliverables)
Item
Tubes
Sub-item
Costo
Tot. (Ml) CORE (Ml) Diff
41+39
840
760
80
Variazione cambio (6%) su 684 Ml
41
796
755
41
Die+extrusions (pagati)
Machining BIL (1.6 Ml/piece x 122)
Machining BML (2 Ml/piece x 96)
133
196
192
40
561
505
56
514
270
244
267
90
177
Variazione cambio (6%) su 684 Ml+costo add.
Plugs
Spacer
Cuscinetti attacco rails ( 60 Kl/piece. 654 pieces)
HV system
Servizi
Gas distribution system (pagato)
On-chamber gas pipes+coonectors
Kl/chamber)
Lavorazioni gas bars (50/100 Kl/camera)
113
(250
Faraday cages(300 Kl x 488 pieces +400Klx384)
Cables ( Rasnik+T+Bsensors) 145 Kl/chamber
Protective cover (7.5$ /m**2)
Colla
BIL 21 cartridges/chamber 2562 cartridges
(55Kl/cart.)
BML 24 cartridges/chamber 2304 catridges
?
300
22
25
140
127
598
Totale extra costs
M. Livan
Pavia University & INFN
54
Gruppo I
Roma 26/3/2002
30
Ex class 2
ANNEX 7.4
SUPPLEMENTARY PAYMENTS FOR MUONS (kCHF)
2002 2003 2004 2005 2006 Total Notes
Non-CORE infrastr.
50
90
210
120
0
470
Storage, test areas
90
150
60
300
Modifications/repairs
60
60
120 Equipped lab space for repairing elements
Modeling (services)
50
50
General/TCn
0
Additional CORE
Tooling
Test stations
Detector equipment
Assembly
Integration
Small wheels
50
50
50
Non-covered CORE
0
0
TOTAL
M. Livan
Pavia University & INFN
100
100 1150
500
0 1800
0 Assumed to be CERN deliverables
1000
500
100
150
0
0
100
150
300
300
0
0
0
0
190 1360
620
1500 Electronics modules CSM
0 2270
Gruppo I
Roma 26/3/2002
31
CSM
• Al tempo di CORE ed del MoU:
– Patch panels (Cu – Cu) tra mezzanino (TDC) e MRODs (supposti
installati sul detector)
– Inclusi in CORE 382 KCHF totali
– Costo suddiviso fra i gruppi (Italia 71.6 KCHF)
– Inclusi nel MoU
• Ora:
– Impossibile (tecnicamente) realizzare MROD radiation hard
– MROD in USA 15
– CSM da mezzanino a MROD (Cu – fibra ottica)
– Costo suddiviso fra i gruppi
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
32
Conclusioni
• La produzione a livello globale è on schedule
• Produzione a Frascati on schedule
• Pavia e Roma ancora problemi di allineamento relativo dei
multilayer
• Schede HV e segnale on schedule
• Installazione servizi complessa e molto time consuming
• Cost overruns sotto controllo
• Necessaria discussione sui costi ex class 2 (CSM etc.)
M. Livan
Pavia University & INFN
Gruppo I
Roma 26/3/2002
33
M&O
EXPERIMENT: ATLAS
Subsystem: Muons
Mechanics
Gas-system
Cryo-system
Cooling system
FE electronics (spares)
Standard electronics, PS (LV, HV)
Standard electronics, Crates
Standard electronics, RO Modules
Controls, (DCS, DSS)
Sub-Detector Spares
Areas
Communications
Store Items
Hired Manpower @ CERN (CHF)
Technical Manpower @CERN (FTE)
TOTALS (excl. FTEs)
Spares paym.advcment profile
M. Livan
Pavia University & INFN
2002
2003
2004
20
40
180
40
130
20
40
2
280
60
2
250
2005 2006 2007 2008 2009 2010 TOTALS
40
150
150
150
150
150
790
60
85
255
255
255
255
255
1480
0
125
125
125
125
125
625
100
550
550
0
0
0
1200
70
100
100
50
50
50
420
100
0
110
110
200
200
200
1230
60
30
30
30
30
120
0
0
5
5
5
5
5
25
0
90
180
330
330
330
330
330
2020
2
15
10
13
8
8
8
68
250
475 1625 1655 1145 1145 1145
7970
600
600
270
Gruppo I
Roma 26/3/2002
0
0
0
1470
34
C&I
EXPERIMENT: ATLAS
Subsystem: Muons
Mechanics
Gas-system
Cryo-system
Cooling system
FE electronics (spares)
Standard electronics, PS (LV, HV)
Standard electronics, Crates
Standard electronics, RO Modules
Controls, (DCS, DSS)
Sub-Detector Spares
Areas
Communications
Store Items
Hired Manpower @ CERN (CHF)
Technical Manpower @CERN (FTE)
TOTALS (excl. FTEs)
2002
2003
2004
2005
2006
80
40
120
100
0
10
0
30
20
50
60
120
90
100
0
30
140
40
2008
2009
0
0
2010 TOTALS
120
260
0
150
290
0
210
0
0
0
30
0
0
1235
41
0
0
2295
0
0
0
30
205
3
235
405
6
515
505
19
1055
Share of spares purchased < 05
M. Livan
Pavia University & INFN
2007
Gruppo I
Roma 26/3/2002
120
13
490
0
0
35
0