ECAL Marzo 2006
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Cristalli BTCP
Produzione regolare, consegne superiori rispetto al vincolo contrattuale,
Qualità nuovamente eccellente, livello di reiezione negli ultimi batch: 98.2%
98.5 / 99.6 % / 99.5% , 99.3%, 100%.
A breve nuovo meeting con RE per aumentare le consegne.
BCTP crystals
50000
45000
BCTP crystals
40000
35000
30000
Feb-05
May-05
Sep-05
Dec-05
Mar-06
Recupero dei cristalli montati qui e là in corso (qualche centinaio)
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
BTCP EB - Schedula
Contractual Schedule
EB crystals
contract + up to 100/month
Critical path
Usable Crystals
65000
60000
55000
Feb 07
50000
45000
Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jul-06 Oct-06 Jan-07 Apr-07
48090 xl consegnati: 47330 BTCP, 760 SIC
42500 montati incluso SM24
3770 in uso
620 non utilizzabili (rotti, riferimenti,
usati in tests, etc…)
1200 rigettati
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Cristalli: SIC
•
•
•
Due mesi di stop nelle consegne per problemi di qualità.
Nuovo batch EPB05 di 130xl decisamente migliorato
Irraggiamenti regolari per batch (30xl) realizzati in Casaccia per tenere sotto
controllo la qualità (anche se SIC pre-irraggia è necessario!)
China vs. Rome after 720 Gy @ 30 Gy/h ; spec <1.6m-1
2.5
(420 nm) china (m )
-1
(420 nm) china (m )
2.5
-1
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
-1
(420 nm) rome (m )
-1
(420 nm) rome (m )
Incontro referees 20-03-06
0.5
M. Diemoz - INFN Roma
3.5
4.0
Cristalli: SIC
February 2006 irradiation tests on SIC crystals
crystals tested
Batch EbP05 selection
631, 636, 643, 652, 655
657, 661, 668, 674, 682
699, 703, 704, 712, 717
721, 722, 723, 725, 730
739, 742, 744, 745, 746
747, 750, 751, 756, 757
older Xtals
356, 366, 368, 426, 463
Incontro referees 20-03-06
Irradiation conditions
DoseRate:
Dose:
Irr.Plant:
30 Gy/h
720 Gy
Calliope
Measurements protocol
Step1 (initial):run00 (LTO,TTO,LY)
Step2 (irradiation)
Step3 (meas): run10 (LTO,TTO)
run11 (LTO,TTO,LY)
run12 (LTO,TTO,LY)
Step4 (thermal bleaching)
M. Diemoz - INFN Roma
Cristalli: SIC
14
() after 720 Gy @ 30 Gy/h
4.0
E
744
3.5
-1
Rad.ind.abs.coeff. (m )
EBP05
Older crystals
463
3.0
2.5
426
2.0
420nm=1.6m-1
n
1.5
1.0
0.5
P Q R STU VWX Y ZAA AC
AG
AHAIAJAKALAM
AB ADAE
AF
AN
AP
AO
NO
2829 33
AQ
ARASATAUAV
AW
AXAYAZ
42
K L M 252627 303132 3435363738394041
434445464748 51
BABBBC
J 222324
49505253545556
20
BD
57585960
BEBF
17 I 21
616263
BG
H19
6465
6667 BHBIBJ
o16G
6869
BK
18
7071 BL
7273 BM
BN
ae
7475 BO
ac
y
afagahai ajakalaman
q
BQ
7677BP
ao
x z aaabad
ap
aqarasatauav
v
w
BS
78 BR
awax
aaz
y babbbcbd bf
s u
7980 BTBU
be bgbhbi bj
15
t
8182 BV
bkblbm
r
BW
bn
bobpbq
BX
8384
F
brbsbt
8586BYBZCA
bubvbw
8788 CB
p
bxbybz
8990CC
CD
cacb
9192CE
D
cccdcecf
CG CI
93CF
cgchci
9495CH
9697CJ
98CKCL
CP
cjck cm
CM
CO
99
CN
100
CQ
101
102
cl cn
104
103
105
cocpcqcrcsct
cucvcwcxcyczda
0.0
400
500
600
Wavelength (nm)
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
700
Cristalli: SIC
Correlation between LY and LT damage
(monitoring)
(present tests)
4.0
Oct Sh24
run 11
9-11Nov Sh24
21-23Nov
run Sh24
12
29-30Nov Sh24
-1
720Gy (32Gy/h) Ind.Abs. (m )
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.50
0.0
0.3
0.4
0.5
(archive)
Incontro referees 20-03-06
0.6
0.7
LY /LY
irr
0.8
init
M. Diemoz - INFN Roma
0.9
1.0
Qualunque sia la
resistenza alle
radiazioni il
comportamento
è lo stesso
Costruzione ECAL
•
Impegno INFN:
– Montaggio SM nel Centro Regionale INFN/ENEA di Roma
– Integrazione Cooling (MI), Mother Board e calibrazione VFE (TO) e HV (RM)
– Integrazione elettronica
• (terza linea di integrazione dell’elettronica attiva da luglio ha contribuito a preparazione materiali,
adesso riceve SM, responsabile C. Biino (TO) con 3 tecnici (TO, MI, RM))
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Costruzione ECAL
MARZO 2006
Sottomodulo n. 2000: 2 calorimetri BGO L3
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Saldature cooling blocks
Manifolds of cooling
blocks
La soluzione RR funziona.
Il sistema di cooling è di
nuovo in produzione
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M. Diemoz - INFN Roma
Stato parti cooling
• Date di consegna cooling blocks assemblati (da saldare):
31/10/05 5 SM
9/12/05 3 SM
31/1/06 5 SM
28/2/06 5 SM
15/3/06 7 SM
• Per i rimanenti 12 SM nuove barre in produzione (riparazione non possibile)
• Circuiti inlet e outlet: riviste le modalità di saldatura e il controllo di qualità (01/06)
• Prodotti e accettati circuiti di inlet e outlet per 11 SM
• Rate di produzioneattuale 2 SM/week (completa entro l’estate)
• VFE: 12500 prodotte, 1500 spare in produzione
• LVR: 2500 prodotte
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Elettronica
• Produzione EB terminata, validata per 24 SM
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Crystal
Motherboard
Crystal
APD
Or
VPT
Amplifier
*1
ADC
Channel
2 (12bit)
Amplifier
*6
ADC
Channel
1 (12 bit)
Amplifier
*12
ADC
Channel
0 (12 bit)
14 bit
Channel
Data:
Buffer
Very Front
Very Front
Very
End Front
Very
End Front
Very
End Front
(VFE)
End
(VFE)
End
CARD
(VFE)
CARD
(VFE)
(5 Channels)
CARD
CARD
(5 Channels)
CARD
(5 Channels)
(VFE)
(5 Channels)
5 Channels
Incontro referees 20-03-06
Front End Card
(FE)
25 Channels
(7 FENIXs
Control )
M. Diemoz - INFN Roma
Trigger Primitives
(Continuous)
Data (on Level 1)
Produzione MotherBoards
 Produzione:
prodotte MBs
per 23 SM
 Completamente testati @ CERN:
13 SM (68 MB/each) installati
3 SM da installare
 Sotto test o riparazione a Torino o Seisystem:
1 SM appena consegnato  da testare
~ 3 SM quasi pronti: richiedono accettazione finale
~ 3 SM 1 kapton da sostituire  back to Seisystem
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Stato costruzione Moduli & S-Moduli-1
SM
0
SM
1
SM
2
SM
3
SM
4
SM
5
SM
6
SM
7
SM
8
SM
9
SM
10
SM
11
SM
12
SM
13
SM
14
SM
15
SM
16
SM
17
M1
CERN
M2
Rome
M3
Rome
M4
CERN
Bare SM
Mi Bare SM
Complete
SM
Module Completed in RC
Bare* Super-Module Completed
Module Completed & shipped to CERN/lab27
Super-Module In progress
Module In progress
To be retrofiited
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Stato costruzione Moduli & S-Moduli-2
SM
18
SM
19
SM
20
SM
21
SM
22
SM
23
SM
24
SM
25
SM
26
SM
27
SM
28
SM
29
SM
30
SM
31
SM
32
SM
33
SM
34
SM
35
SM
36
M1
CERN
M2
Rome
M3
Rome
M4
CERN
Bare
SM
Mi
bare
Compl
SM
Module Completed in RC
Bare* Super-Module Completed
Module Completed & shipped to CERN/lab27
Super-Module In progress
Module In progress
To be retrofiited
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Integrazione finale ECAL
SM 19
SM 17
SM 13
SM 21
Incontro referees 20-03-06
• 9 SM integrati e testati
• Qualità generale eccellente:
canali problematici < permille
• Raggiunta velocità di crociera di
4SM/mese
• 18 SM integrati entro Giugno 06
M. Diemoz - INFN Roma
Attività ECAL 2006
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Integrazione elettronica all’867
Magnet test e Cosmic Challenge
Pre-calibrazione con Cosmici ad H4
Test-beam di pre-calibrazione SM ad H4
Test-beam combinato ECAL+HCAL ad H2
Installazione SM in EB+ e parte EB- (nov.)
Test elettronica off-det al 904
Installazione OD ele. a partire da giugno
Installazione DCS: LV e HV a fine anno
Cablaggio di tutto il Barrel a ott./nov.
INFN coinvolto in tutti i punti blu: avremo problemi con le missioni…
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
MTCC & Installazione EB+
Magnet test o Cosmic Challenge
• 2 SM (1 ad HV normale, 1 a
Gain=200)
• Full DAQ, DCS, ESS, Moni, Cooling
da CMS, no laser
Installazione SM in EB+
•Si usa uno strumento speciale per
inserire i SM nell’HCAL
•Semplice setup di test, riuseremo se
possibile setup del cosmic challenge
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
H4 Test Cosmici
Extremely useful bench for
DAQ and DCS debugging
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Cosmici
Test e calibrazione della maggior parte (o tutti) i SM. Fattibile al 3%
•Ogni SM viene esposto ~ 1 settimana
•Passare da 1 SM al successivo è rapido
(<12 h, inclusa termalizzazione)
•Stessa tempistica in H4 e 867
•Eccellente test per DAQ, DCS, DSS
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Cosmici
Calibrazione: segnale di un muone
allineato con l’asse del cristallo.
E1 per  allineati
E2
Epeak ~ 27 conteggi ADC
E/E  25%
E1
Selezione dei  allineati:
E1>10 conteggi ADC
veto: E2<3 conteggi ADC
Rate ( puntanti/cristallo/giorno) verso 
Necessario guadagno APD~200
per rendere efficace il veto
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Regione di
confine fra moduli
Cosmici
3.3% 2.7%
2004 Cosmics calibration from Milano
group for 143 crystals in Mod.1
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Cosmici
Supermoduli testati e statistica accumulata
SM5 : ad H4 per circa 6 mesi  Debug del DAQ e del
setup. Circa 35 M eventi di cosmici.
Fase di calibrazione sistematica dei SM:
SM 16 : 13,5 giorni di permanenza ad H4  4,7 M eventi
SM 13 : 11,5 giorni di permanenza ad H4  6,0 M eventi
SM 17 : 8,5 giorni di permanenza ad H4  4,2 M eventi
SM 19 : 15 giorni di permanenza ad H4  7,0 M eventi
Permanenza dei successivi SM: 10/11 giorni/SM,
includendo il tempo di smontaggio di un SM e di preparazione alla presa
dati del successivo, ottimizzato in ~8/10 ore
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Cosmici
Il veto su E2 non e’ efficace per i cristalli sui bordi del SM dato che non
sono completamente circondati da altri cristalli
Idea: utilizzare una cornice di scintillatori di tag per
selezionare i muoni puntanti
Attualmente gli scintillatori di tag sono “di
recupero”, con bassa efficienza, in particolare
lungo , con lo scopo di verificare la fattibilita’
della procedura
Senza il tag degli
scintillatori
Supermodulo
Scintillatori di trigger
Richiedendo il tag
degli scintillatori
Incontro referees 20-03-06
Scintillatori di tag
M. Diemoz - INFN Roma
 focal plane
Calibrazione ECAL
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Calibrazione in situ
P. GOVONI, M. PAGANONI
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Calibrazione in situ
P. MERIDIANI, R. PARAMATTI
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Calibrazione ECAL
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
DQM
•
responsabilità di Trieste, in stretta collaborazione con Milano, Zurigo e Minnesota:
F. Cossutti, G. Della Ricca, B. Gobbo, A. Ghezzi, G. Franzoni
•
completamente integrato nel nuovo framework di CMS (CMSSW)
– utilizza gli algoritmi ufficiali di CMS per
• l’unpacking dei Raw Data, e la creazione dei Digi
• la generazione dei RecHit (unacalibrated e calibrated)
• la creazione dei Cluster
•
in base all’esperienza acquisita durante l’integrazione ed la calibrazione con i cosmici,
sono stati implementati diversi “monitoring tasks” (Integrity, Pedestal, PedestalOnline,
Laser, TestPulse, Cosmic, Beam) i cui risultati vengono salvati nel CondDB e resi
disponibili via web
•
da settembre è stato usato di routine in modalità “quasi-online”
• lanciato automaticamente alla fine di un run
•
è stato integrato con il DAQ alla fine della scorsa settimana
•
verrà messo in produzione a breve (dopo la migrazione da XDAQ2 a XDAQ3)
•
sarà usato sia durante il MT/CC che durante la prossima campagna di test-beam
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
DQM
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
TEST BEAM 2006 – H4
H4 schedule
15-6/26-7
10-8/23-8
19-9/18-10
31-10/4-11
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Test Beam 2006 – H2
H2 TB:
27-7/16-8
24-8/18-9
Basically continuous from June to mid october
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Test-beam performances 2004
Mean resolution at each energy point:
Mean resolution:
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Test Beam 2006
• 1.5 days workshop end of January
– Very good attendance. Enthusiastic effort in the community, for
both H4 and H2 tests.
– A significant amount of code is already developed in CMSSW
– Code already demonstrated the possibility to used in a real data
taking environment (namely cosmic rays tests in H4)
– Major developments expected in the definition of specific TB
objects and in the analysis tools in the coming months
• Prepare a list of projects with interested physicists (1st meeting this
week)
• Final 2004 results
– 2 CMS Notes accepted (2006/037 and 2006/045) , one in
preparation
– 2 papers will be submitted to international journals
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Test beam 2006
9 progetti definiti e coordinati per preparasi in modo efficiente alla presa dati
RESPONSABILITA’ PROGETTI TEST BEAM 2006:
Cosmici: A. Ghezzi
Calibrazioni TB e confronto altri metodi: P. Govoni
Ricostruzione della posizione e validazione G4: C. Rovelli
Linearità: N. Pastrone
RESPONSABILITA’ DI RUN COORDINATOR:
N. Cartiglia
Partecipazione INFN importante in tutti i progetti di analisi
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
DB: Flusso dei dati
Construction
DB
Online
Configuration DB
Condition DB
Equip.Man. DB
Offline
Condition DB
for Tier0
Offline
Condition DB
at P5 (HLT)
OLD
conditions
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Offline
Offline
Condition
DB
Offline
Condition
DB
for GRID
Offline
Condition
for GRID DB
Condition
for GRID DB
for GRID
Flusso OFFL dei dati in CMSSW
Software ridisegnato e
scritto ex novo: CMSSW
ECALRawData
ADC
Offline
Conditions DB
ECALDataFrame
time
Pedestals
Gain ratios
ADC
Pulse Amplitude
Weights
ECALUncalibrated RecHit
time
Multiply by 1 global
ADC-to-GeV scale
Channel
inter-calibration
Input to higher level
objects e.g. Clusters
Incontro referees 20-03-06
Not Ready
yet
M. Diemoz
- INFN Roma
ECALCalibrated RecHit
Responsabilità INFN nel SFTW ECAL
RESPONSABILITA’ GENERALI SOFTWARE ECAL (CMSSW)
• Data Quality Monitor (monitor prestazioni ECAL) G. Della Ricca
• Ricostruzione di basso livello (dal segnale del xl al clustering) P. Meridiani
• Detector Data Handling (DB e gestione flusso dati on e off line) F. Cavallari
• Ricostruzione oggetti di alto livello (e/g) S. Rahatlou
• Simulazione F. Cossutti
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Installazione finale
SM0
Successo del test di inserimento di un
vero subermodulo nelle rotaie di HCAL
Inserimento di 2 SMs per MTCC ad
Inizio aprile.
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
Stato impegni INFN
• PRODUZIONE GRIGLIE (RM): TERMINATA 05/03 (36X4=144 PEZZI + spares)
• PRODUZIONE SUPER BASKETS (RM) : TERMINATA 06/04 (36 SB + spares)
• PRODUZIONE PS HV APD (RM):TERMINATA 12/03 (18 CRATE, 144 BOARD + spares)
• PRODUZIONE CAVI HV (RM): TERMINATA 06/05
• SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO (MI): PRODUZIONE DI SERIE IN CORSO 69% OK
• MOTHERBOARD (TO): PRODUZIONE DI SERIE IN CORSO 64% OK
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma
CONCLUSIONI
• Il calorimetro non ha più seri problemi tecnici che ne mettano in
discussione la consegna finale
• L’integrazione completa è a regime e la qualità dei SM è eccellente
• Prevediamo la consegna di EB+ a Giugno in tempo per l’installazione
• TB2006 sarà fondamentale per la comprensione ed un efficace
utilizzo del sistema finale (CMSSW incluso), la partecipazione INFN è
massiccia e di qualità
• La ristrutturazione del software di CMS è stata colta da ECAL come
un’occasione; l’impegno dei giovani INFN è sempre più forte e visibile con
ruoli di responsabilità
• La calibrazione iniziale e “in situ” è cruciale per mantenere la performance
di disegno. Il tema è strategico per l’analisi e l’impegno INFN è importante.
• Con una rate di consegna lievemente superiore a quella attuale (fattibile)
l’arrivo dell’ultimo cristallo è previsto per Febbraio 2007. E’ in corso un
dialogo con RE per incrementare ulteriormente la produzione e guadagnare
un ulteriore margine.
Incontro referees 20-03-06
M. Diemoz - INFN Roma