Stato del commissioning di MEG:
(ricerca del decadimento meg
con sensibilita’ 10-13)
A. M. Baldini
INFN Pisa
5 febbraio 2007
1
Ciuchini: poco fa...
5 febbraio 2007
2
Metodo sperimentale
4
Thin Superconducting Coil
Muon Beam
1
Drift Chamber
g
e+
2
2.
Spettrometro solenoidale
& camere a drift per
l’impulso del e+
3.
Contatori a scintillazione
per il tempo del e+
4.
Calorimetro a Xenon
liquido per la rivelazione
del g (scintillazione)
g
Timing Counter
e+
3
Drift Chamber
1m
5 febbraio 2007
Fascio di 3 107 m /sec in un
bersaglio sottile (150 mm)
Liq. Xe Scintillation
Detector
Liq. Xe Scintillation
Detector
Stopping Target
1.
-
veloce: 4 / 22 / 45 ns
-
alto LY: ~ 0.8 * NaI
-
Basso X0: 2.77 cm
3
Responsabilita’ costruttive
Switzerland
Russia
Drift Chambers
Beam Line
DAQ
LXe Tests
Beam line
Italy
Japan
e+ counter
Trigger
LXe Calorimeter +
CW
LXe Calorimeter,
Spectrometer’s
magnet
USA(UCI)
Calibrations/Target/DC
pressure system
5 febbraio 2007
4
Indice della presentazione
1. Stato del criostato(non in acquisizione
a dicembre)
2. Cokroft-Walton
3. Run di dicembre
5 febbraio 2007
5
1) Criostato
• Pannello di Honeycomb
• Criostato: ad ottobre problema di
inserimento della struttura di supporto dei
PMT nella camera fredda: necessita’ di
rilavorazione di quest’ultima
5 febbraio 2007
6
Honeycomb per camera fredda
Camera fredda pronta
tranne finestra sottile:
acciaio 0.4 mm (saldatura
ok) + honeycomb
Secondo test:
23 agosto
2006: inizio
crepa a 2.5
atm
Primo test: giugno: rottura
a 3.7 atm
5 febbraio 2007
7
Honeycomb
• Secondo la simulazione (F. Raffaelli: corso materiali
compositi a Firenze, 11-15 dicembre 2006, Ing. Perillo) i
precedenti honeycomb avrebbero dovuto funzionare 
problema con i materiali (colla ?)
• Progettazione e costruzione molto piu’ lunga per il
terzo
• Utilizzo di un altro tipo (T300) di fibre piu’
elastiche+colla epossidica e struttura modificate (v.
slide successiva)
• Consegna prevista per martedi’ 13 febbraio (tra una
settimana) prossimo a Pisa
•A Pisa test meccanico anche a freddo (LN2)
5 febbraio 2007
8
MEG Cryostat
Licia Del Frate, Fabrizio Raffaelli
Central honeycomb
INFN sezione di Pisa
New Panel design .
External skin
Internal skin
Struttura a fondo
di lattina di coca
cola
5 febbraio 2007
Internal
reinforcement
9
Senza rilavorazione gli archi di supporto del sostegno
dei PMT non si adattavano alla finestra sottile
5 febbraio 2007
10
La struttura di supporto dei PMT nella camera fredda e sopra il
bordo della finestra sottile (dopo la rilavorazione)
5 febbraio 2007
11
Lastruttura
struttura
di supporto
dei nella
PMTcamera
nella camera
La
di supporto
dei PMT
fredda e
fredda
il bordo
della
finestra
sottile
sopraeil sopra
bordo della
finestra
sottile
(D<300
m)
5 febbraio 2007
12
Il vecchio honeycomb montato sulla camera fredda
5 febbraio 2007
13
Leak test camera a vuoto ad (calda) in estate
ok
Test a vuoto preliminare esito soddisfacente:
stabile a 1.95 10-8 mbar l / sec
5 febbraio 2007
14
Schedule del criostato del 27 novembre 2006
oggi
Consegna HC a
SIMIC (tra 2
settimane)
Assemblaggio camera
fredda nella calda ( 4
settimane)
Test criogenico (LN2):
2.5 settimane
Consegna a meta’ aprile
5 febbraio 2007
15
2) Acceleratore C-W
Consegna 31 giugno 2007 (da contratto)
15 maggio 2007 (anticipo)
Pronto a fine febbraio
5 febbraio 2007
16
5 febbraio 2007
17
BELLOWS SYSTEM TESTS
(Jan. 21st 2007)
Vacuum tested
Computer controllable power supplies ready (from Japan)
Variable speed control (about 10 m for insertion/extraction)
Preliminary LabView general controller
Safety stops
Absorbed power control, Etc.
5 febbraio 2007
READY FOR SHIPMENT TO PSI WITH SPECIAL TRUCK
18
3) Run di fine dicembre: TC e parte delle
camere
8 camere a drift e
bersaglio di Mylar in
COBRA
Timing counter (Ge +Pv
+RmI: F. Gatti)
longitudinale completo
Splitter (Lecce) +
Trigger (Pisa) +
Elettronica di lettura
(DRS: PSI) al
completo
5 febbraio 2007
19
Commissioning del Timing counter per il
run 2006 (Genova + Pavia +Rm I: F. Gatti)
•
•
•
•
N2 bag modificate per consentire l’inserimento delle DC
Livello finale di He =conc. 10 x valore atmosferico
TC us a 13.5 cm dalla posizione finale
TC ds montato in posizione simmetrica
Condizioni di run
•Gain matching dei PMT con cosmici: valor medio dell’ampiezza di
carica/ampiezza ( lento)
• Valor medio 1.5 V, dynamic range 3 V  match con il DRS
• Valor medio con fascio ON 0.7 V necessita’ di una procedura di
inter-calibrazione veloce (laser) + controllo automatico del voltaggio
•Con fascio ad alta intensita’ (6 107 m/s stop) : rate di singola barra
450 KHz e di due barre adiacenti  220 KHz
5 febbraio 2007
20
Presa dati
•2 settimane di presa dati a fine dicembre (10-23 dicembre)
•10 Hz trigger rate: TC in singola ( soglia a 1,5 MeV circa)
•Senza LXe: 3 Mb /evt (senza compressione)
•Con TC e DC: waveform DRS a 500 MHz
•Run con solo TC e DRS a 2 GHz
•Run con fascio a varie intensita’ e run di cosmici
• 2 quench del magnete: cause in fase di investigazione
5 febbraio 2007
21
Esempio di Waveform del trigger
Segnale  0.3 V
Fondo  2 mV pp
5 febbraio 2007
22
WFM trigger: 100 MHz
5 febbraio 2007
23
Tempo degli impulsi (RUN 154 e 236)
RUN 154 (slit at 16%)
RUN 136 (slit at 100%)
Time correlated with trigger pulse
5 febbraio 2007
24
Hit rate ber barra e molteplicita’ di barre:
confronto con il MC (in rosso)
Run 236 Alta intensita’
Up stream
KHz
Down stream
Preliminare !
5 febbraio 2007
25
Camere a Drift
(He/Etano 50/50%, 2 piani fili/camera, 4 catodi segmentati/anodo, HV 1700 V)
Solo una piccola frazione funzionante:
problemi di leak e scariche
5 febbraio 2007
26
26
Esempio di waveform delle Drift chambers
5 febbraio 2007
27
In coincidenza con il TC: sono positroni
Basso rate
Alto rate
WFM DRS a 500 MHz
28
5 febbraio 2007
28
Esempi di pattern di hit sulle camere a
drift
29
5 febbraio 2007
29
Camere a drift
Rate per filo : MC in
rosso
Hit per filo in funzione
della coordinata
longitudinale
5 febbraio 2007
Preliminare !
30
Rate misurati da DCH e TC vs MC
muon rate
x107
Preliminare !
31
5 febbraio 2007
31
Conclusioni e futuro
• Il buon accordo accordo con il MC fa presupporre un
basso rate di fondi non capiti (fondamentale per il
nostro esperimento!!)
•Fascio OFF fino ad aprile  completamento dei
rivelatori entro quella data
• Il test dell’Honeycomb della settimana prossima e’
l’ultimo ostacolo tecnico alla realizzazione del
criostato
• Definizione della schedule entro un paio di settimane
(assegnazione del tempo fascio dal BVR: comitato
scientifico del PSI)
5 febbraio 2007
32