GRUPPO III
CDS 14 Luglio 2014
Richieste per il bilancio 2016
Composizione gruppo III di Cagliari
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Persone totali (escl. Tecnici): 15 Staff (5)
FTE: 13.3
PhD: 0
Assegni 3
Borse INFN stranieri: 1
Contratti 1
Incarichi di responsabilita’ in ALICE: 4
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Muon arm
ZDC
Rislutati Analisi
Stato ITS Upgrade
Richieste finanziarie
ALICE – Spettrometro per Muoni
• Attivita’ nel 2015
• Long Shutdown: manutenzione dei rivelatori
in caverna (saldature, gas leakage test)
– Scariche sotto fascio su alcuni rivelatori
riparazione.
– Upgrade del Detector Control System
– Impegno officina e laboratori
– Presa dati p-p(in corso). Pb-Pb(Nov-Dic)
• Attivita’ nel 2016: manutenzione e presa dati.
Attivita’ in corso: upgrade Elettronica Muon Arm
readout scheme
Siamo coinvolti su: e-link (connessioni rivelatore – elettronica di lettura)
Schede di test elettronica di lettura.
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New FEE based on SAMPA chip (1.1 M channels, ~20k boards of 64 ch)
New e-link data buses (external to detectors for slats, new PCB for quadrants)
GBT concentrator card (40 x 80 Mb/s inputs, 3.3 Gb/s fiber output): ~500 cards
Common Readout Unit (CRU) interfaced to the DAQ: ~500 inputs, ~20 boards
5
Maximum number of 8 FE cards per cable is an issue
for certain PCB densities
Solution: sharing the same cable for different
PCBs
Solar (CF)
Attività ZDC 2015
A inizio 2015 e’ terminato il commissioning della catena di
trigger e DAQ in CR4 a seguito del completo ricablaggio
effettuato nel 2014.
A inizio Maggio il rivelatore e’ stato acceso durante le prime collisioni protone-protone a
900 GeV. Anche se le condizioni di funzionamento erano molto lontane da quelle
nominali (il guadagno dei PM era dell’ordine di 10^7 contro i 10^5 previsti a 13 TeV)
abbiamo potuto effettuare un primo controllo dei segnali, visto che durante LS1 lo
ZDC era stato portato in superficie per un intervento meccanico sulle piattaforme ZP
e per il montaggio di nuovi partitori sui PM comuni. Sono stati inoltre controllati gli
spettri QDC e TDC, i tassi di conteggio dei diversi calorimetri e la produzione dei dati
di calibrazione negli OCDB da parte dei DA.
A fine Maggio lo ZDC è stato quindi acceso durante le prime collisioni protone-protone a
13 TeV con “quiet beam”.
Dopo il technical stop TS1 lo ZDC e’ stato spento per limitare i danni da radiazione, ma
anche perche’ le condizioni sperimentali non erano piu’ ottimali (grande angolo di
crossing e oscuramento da parte dei collimatori).
È prevista comunque la riaccensione per brevi periodi dello ZDC in protone-protone per
controllare il funzionamento dei nuovi partitori con HV addizionali ad alto tasso di
conteggio, per provare nuove soglie sui discriminatori differenziali ed nuovi “gate” a
livello QDC in vista della presa dati di ioni prevista a fine anno.
Attività ZDC 2015
Più in particolare:
"A inizio 2015 è terminato il commissioning della catena di trigger e
DAQ in CR4 a seguito del completo ricablaggio effettuato nel 2014.
In particolare sono stati caratterizzati i nuovi discriminatori differenziali
custom con soglie programmabili.
E’ inoltre terminata l’attività legata all’upgrade dei sistemi centrali di
ALICE quali il DCS, DAQ, trigger, QA, DQM ed e’ stata effettuata
un’attività di re-commissioning dello ZDC con run standalone
(pedestal, laser) e run globali (“technical”). "
Attività gruppo3-ca
Nelle attività di re-commissioning dello ZDC per il DQM il gruppo di Cagliari
ha dato il suo contributo aggiornando il software dell'online. Aggiungendo
nuovi istogrammi e verificando il funzionamento del sistema di
monitoraggio con le nuove modifiche da parte del sistema centrale.
"Seguendo una richiesta che ci e' stata fatta da parte del gruppo di trigger di
ALICE sta terminando l’implementazione del multi-event buffer sulla
scheda di readout (ZRC), che permetterà di ridurre il tempo morto
dell'acquisizione in Pb-Pb nella configurazione in cui i riveltatori verranno
letti a cluster e lo ZDC fara' parte del piccolo gruppo di rivelatori comuni a
tutti i cluster."
Il gruppo di Cagliari ha lavorato alla modifica del firmware per introdurre
questa modifica.
Lo ZDC era stato portato in superficie per un intervento meccanico sulle
piattaforme ZP e per il montaggio di nuovi partitori sui PM comuni
(Marcellino).
Attività ZDC prevista per il 2016
Durante il 2016 lo ZDC prevede di restare
acceso per brevi periodi durante la presa dati
protone-protone in particolare a inizio del recommissioning con il fascio e a ridosso del
periodo ioni. In seguito partecipera' alla presa
dati Pb-Pb.
Stato analisi dati a Cagliari
Richieste ALICE Cagliari 2016
MISSIONI: 141.5
CONSUMO: 35
TRASPORTI: 2
• Richieste DOTAZIONI: simile allo scorso anno
• Altre attivita’: EEE
Richieste impegno servizi
• Meccanica
– Arba 50
– La Delfa 30
– Tuveri 40
• Elettronica
– Marras 40
The SAMPA chip
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« All-in-one » (analog & digital) 32 ch chip for MCH and TPC
Based on SALTRO architecture, designed in TSMC 130 nm
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Analog (pre-amplifier + shaper), continuous sampling (10/20 MHz), 10 bits ADC
Digital processing (DSP): baseline correction, zero suppression, multi-event buffers, …
Continuous or triggered readout
Specification
MCH
Voltage supply
1.25 V
Sampling and readout running in parallel
Polarity
Positive/negative
Specifications done (MCH & TPC)
Planning
Detector capacitance
40 – 80 pF
Peaking time
300 ns
Equivalent Noise (ENC)
< 950e@40pF*, < 1600e@80pF*
‣ First prototype (few channels) submitted
Shaping order
4th
Linear range
500 fC on 2 V ((Vpp = -1 -> 1 V)
Sensitivity
4 mV/fC
Non-linearity (CSA+Shaper)
< 1%
Crosstalk
< 0.2 %@ts=300 ns
ADC resolution
10 bit
Sampling frequency
10 MHz (or 20 MHz ?)
Power consumption/channel
4 mW (ADC) ; 6 mW (CSA+Shaper)
• test bench design in progress
‣ 32 ch prototype by fall 2014, final layout by mid-2015
‣ 38000 chips for MCH needed
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Sao Paolo Microelectronics lab / Universities
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MFT detector in a few words.
 Precision of the tracking:
~10 mm.
 3000 charged particles per
unit of rapidity.
 Complex integration. Most
critical aspects are being
addressed.
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