CMS a Frascati
Stefano Bianco
A nome del gruppo di Frascati
M.Bertani S.Bianco M.A.Caponero D.Colonna
F.L.Fabbri F.Felli M.Giardoni A.LaMonaca
M.Pallotta A.Paolozzi L.Passamonti
4 aprile 2006
1
Frascati in CMS - CSN1 - SB
OUTLINE
1. Motivazioni
2. La storia del gruppo - esperienze e responsabilita' HW esperienze e responsabilita' SW - Principali risultati di
analisi
3. Le responsabilita' in BTeV
4. Report sul lavoro svolto (settembre 2005-marzo 2006)
1.
2.
3.
4.
turni QC general tecnica
lavoro sul gas system
cabling muoni
risultati preliminari analisi SEM e EDS
5. Attivita`
6. Richieste economiche
7. Conclusioni
4 aprile 2006
2
Frascati in CMS - CSN1 - SB
1.MOTIVAZIONI
Il gruppo di Frascati ex-BTeV propone di unirsi alla collaborazione CMS al
collisore LHC del CERN, rispondendo positivamente all’offerta ricevuta di
partecipare al rivelatore RPC dei muoni.
Questa decisione e’ motivata da:
1. Interesse nella fisica ai collisori adronici;
2. Opportunita’ di contribuire a tutte le fasi di costruzione del rivelatore
RPC, partecipando ai Quality Control presso il sito di costruzione
(General Tecnica), all’installazione e al commissioning al CERN;
3. Interesse in future attivita’ di software.
4. Interesse in future attivita’ di analisi.
5. Interesse ad assumersi responsabilita’ di un progetto proporzionato a
dimensione ed expertise del gruppo (ad es. il sistema di gas gain
monitoring).
4 aprile 2006
3
Frascati in CMS - CSN1 - SB
Il gruppo (6.1/9 ric, 0.8/2 tecnol)
M.Bertani1 (40), S.Bianco1 (80), M.A.Caponero2 (40),
D.Colonna3 (dott.) (100), F.L.Fabbri1 (70), F.Felli3 (100),
M.Giardoni1 (50), A.LaMonaca1 (40),
M.Pallotta1 (30), A.Paolozzi4 (40), C.Pucci4(laur.)(100)
Nazionali di Frascati dell’INFN
Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN e ENEA Frascati
3) Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN e Facolta’ di Ingegneria Roma1
4) Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN e Scuola di Ingegneria aerospaziale Roma 1
2)
4 aprile 2006
1)Laboratori
4
Frascati in CMS - CSN1 - SB
DOVE SIAMO
• 19 dicembre 2005 CMS accetta Frascati (sj
all’approvazione INFN)
• 26 gennaio presentazione al Consiglio
Laboratorio Frascati  parere positivo
“ Opinione personale del Direttore favorevole all’apertura sigla, condivisa dal CL.”
dalle minute del Rapp. Ric., in attesa di verbale ufficiale.
4 aprile 2006
5
Frascati in CMS - CSN1 - SB
RISORSE @ FRASCATI
• Accesso all’officina per piccoli lavori meccanica, carpenteria supporto gas gain
monitoring (1mu)
• Supporto tecnico 1.5 FTE di cui:
• 0.5 FTE tecnico elettronico per assistenza installazione e commissioning
• 0.5 FTE tecnico meccanico per assistenza installazione e commissioning
• 0.5 FTE tecnico elettronico per sviluppo gas monitor
4 aprile 2006
6
Frascati in CMS - CSN1 - SB
2.STORIA DEL GRUPPO
Il nucleo del gruppo si forma negli anni 80 con NA1 al CERN, poi
FOCUS a Fermilab, LVD al Gran Sasso, BTeV di nuovo a Fermilab.
Ha partecipato alle fasi di prototipizzazione di KLOE, ed e’
responsabile del rivelatore a straw di FINUDA.
L’esperienza di rivelatori e’ concentrata sulla calorimetria em
(NA1, FOCUS, KLOE) e strawtubes (FINUDA, BTeV).
Tradizionale interesse nella spettroscopia degli Heavy Flavours
(FOCUS). Forte impegno nella analisi di FINUDA (spettroscopia
ipernucleare). Responsabilita’ nel calcolo di FOCUS e FINUDA.
Un piccolo gruppo dove sono presenti
insieme competenze di SW e di HW.
4 aprile 2006
Frascati in CMS - CSN1 - SB
7
NA1-NA27 (1980-1987 circa)
• Responsabilita` del Front Shower emcal
(Pb-scintillatore 500 chnls) (Fabbri, Passamonti,
Giardoni)
• Analisi dati p0 ed elettrone
• Contributo prima misura elettronica
lifetime charmed mesons e analisi
fattori di forma (Fabbri)
4 aprile 2006
8
Frascati in CMS - CSN1 - SB
E687-FOCUS (1985-2000)
• Responsabilita` Outer emcal (1100 chnl Pbscintillator, high-segmentation lateral and
longitudinal) (Fabbri)
• Responsabilita` SW di ricostruzione p0 e
identificazione elettroni (Bianco)
• Responsabilita’ di due skim di secondo livello
(em, diffractive physics) (Bianco)
• Convener working group calorimetria (Bianco)
• Responsabile nazionale dal 1999 al 2002 (Bianco)
4 aprile 2006
9
Frascati in CMS - CSN1 - SB
E687-FOCUS Analisi di Frascati
• BR semielettronici
(Bianco)
• Dalitz plot con p0
(Bianco)
• Spettroscopia L=1 D** e evidence di
broad states DJ
(Bianco, Fabbri)
• Spettroscopia light quarks e observation
del “6-pion dip” r(1900)
Phys.Lett.B382:312-322,1996.
Phys.Lett.B331:217-226,1994.
Phys.Lett.B586:11-20,2004.
Phys.Lett.B514:240-246,2001.
(Bertani, Fabbri)
• Review charm physics
Riv.Nuovo Cim.26N7:1-200,2003.
(Bianco
Fabbri Bigi Benson)
4 aprile 2006
10
Frascati in CMS - CSN1 - SB
ATTIVITA’ SCIENTIFICA NEGLI HEAVY
FLAVOURS
• Founding members di HQ@FT (6 Edizioni) ora
HQL (2 edizioni), Frontier Science (4 edizioni)
(Bianco,Fabbri)
• Organizzazione conferenze in serie
internazionali (ICCHEP, Phys in Coll,
HADRON) e locali (DAFNE,DIF) (Bertani Bianco
Fabbri LaMonaca)
• Presenza in IAC: HQL (Fabbri, Bianco), Phys in Coll
(Fabbri), ICCHEP (Fabbri), HADRON (Bianco)
• Series Editor di Frascati Physics Series (38
volumi) (Bianco)
4 aprile 2006
11
Frascati in CMS - CSN1 - SB
KLOE (1991-1995)
• Prototipizzazione emcal Pb-SCIFI, prima misura
risoluzione head-on con fotoni di bassa energia
(20MeV)
(Bianco, Fabbri, Passamonti, Giardoni)
Nucl.Instrum.Meth.A332:444-458,1993
• Prototipizzazione di moduli Pb-scintillatore curvati
per le endcap di KLOE(Bianco, Fabbri, Passamonti, Giardoni)
4 aprile 2006
12
Frascati in CMS - CSN1 - SB
FINUDA (1994-now )
•
•
•
•
•
Responsabilita’ straw tube detector[Fabbri]
Sviluppo front-end electronics [L.Passamonti]
Prototyping (Passamonti Giardoni Bianco Fabbri)
Technical coordinator (1994-1999) [F.L.Fabbri]
Sviluppo codici ricostruzione, pattern recognition straw
tube, MC [M.Bertani]
• Calibrazioni temporali straw tube [F.L.Fabbri,M.Bertani]
• Responsabilita’ analisi ipercarbonio [M.Bertani]
• Responsabilita’ cabling,database,racks,counting room
[S.Bianco]
• Sensori FBG nei rivelatori microstrips di silicio [M.Caponero]
• Responsabilita’ allineamenti ottici microstrip [M.Pallotta]
4 aprile 2006
13
Frascati in CMS - CSN1 - SB
3. Attivita’ sperimentale in BTeV
STRAW-MICROSTRIP SPECIAL MODULE MOX
•Nell’esperimento BTeV il nostro gruppo ha ideato, proposto e sviluppato l’integrazione
strawtube-microstrip nel tracciatore in avanti, introducendo la soluzione innovativa di
straw incollati in una matrice di rohacell senza tensione meccanica.
•La proposta del modulo speciale MOX e’ stata accettata, modificando il baseline design
del rivelatore a straws
•Abbiamo introdotto tecnica innovativa di tomografia per controllo circolarita’ degli
straws
130mm
•Pubblicazioni
4 aprile
1) A NOVEL APPROACH FOR AN INTEGRATED STRAW TUBE-MICROSTRIP DETECTOR.
E. Basile et al.. LNF-05-32-P, Dec 2005. 11pp. IEEE Trans.Nucl.Sci. 53, n.3, June 2006 e-Print Archive: physics/0512257
2) TWO AND THREE-DIMENSIONAL RECONSTRUCTION AND ANALYSIS OF THE STRAW TUBES TOMOGRAPHY IN THE BTEV EXPERIMENT.
E. Basile et al.. LNF-05-31-P, Dec 2005. 7pp.
Presented at 9th ICATPP Conference on Astroparticle, Particle, Space Physics, Detectors and Medical Physics Applications, Villa Erba, Como, Italy, 17-21 Oct 2005.
e-Print Archive: physics/0512256
4) AN UNCONVENTIONAL APPROACH FOR A STRAW TUBE-MICROSTRIP DETECTOR.
E. Basile et al.. LNF-04-25-P-, Dec 2004. 8pp. e-Print Archive: physics/0412100
5) Study of Tensile Response of Kapton and Mylar Strips to AR and CO2 Mixtures for the BteV Straw Tube Detector
E. Basile et al.. LNF-04-5-P-, Jan 2004. 8pp
6) Status of BTeV experiment at the Fermilab Tevatron
S.Bianco (for the BTeV Coll.) LNF-04-1-P- presented at Vienna 2003 Physics at LHC.
2006
Frascati in CMS - CSN1 - SB
14
Attivita’ sperimentale in BTeV
Sensori FBG e Omega-like device
•Abbiamo anche introdotto per la prima volta la tecnica dei sensori Fiber Bragg
Grating nella fisica delle particelle, impiegandole in FINUDA per la prima volta,
e generalizzandone l’uso negli straw, microstrip e pixel di BTeV.
•La tecnica e’ stata illustrata a CMS PIXEL ed ascoltata con interesse.
()
Response
signal
T correction
(0)

0 .0 1 0 1 2
Response signal
Optical fibre
FBG
Fixed
frame
S ig m a resid u als [m m ]
Probe signal
0 .0 0 8 1 2
0 .0 0 6 1 2
0 .0 0 4 1 2
Sliding
frame0 .0 0 2 1 2
1 .2 E - 4
0 .0
2 .5
5.
7 .5
10.
1 2 .5
No tails
•Pubblicazioni
13) MICROMETRIC POSITION MONITORING USING FIBER BRAGG GRATING SENSORS IN SILICON DETECTORS.
E. Basile et al.. LNF-05-30-P, Dec 2005. 5pp.
Presented at 9th ICATPP Conference on Astroparticle, Particle, Space Physics, Detectors and Medical Physics Applications, Villa Erba, Como, Italy, 17-21 Oct 2005.
e-Print Archive: physics/0512255
4 aprile 2006
Frascati in CMS - CSN1 - SB
15
Responsabilita’ e attivita’ in BTeV
•Responsabilita`
•Straw tube module MOX level 3 manager (Fabbri)
•Pixel, microstrips, straw FBG alignment (Caponero)
•MOX CFRP structure (Paolozzi)
•Attivita`
•Test beams (LaMonaca)
•MOX module (Bianco,Giardoni,Passamonti)
•Allineamento, cabling, servizi (Colonna)
•Analisi strutturali, SEM, EDS (Felli)
•FEA (Paolozzi,Pucci)
•MC (Bertani)
•FBG (Caponero, Colonna, Pallotta)
4 aprile 2006
16
Frascati in CMS - CSN1 - SB
• Nel febbraio 2005 il DOE degli USA
chiude BTeV per mancanza di fondi
• Partono subito contatti per individuare
una attivita’ significativa
• La soluzione ideale viene trovata nella
proposta di collaborazione in CMS
4 aprile 2006
17
Frascati in CMS - CSN1 - SB
4. STATUS REPORT ATTIVITA’ CMS RPC
settembre 2005 – marzo 2006
1.
2.
3.
4.
5.
4 aprile 2006
Turni QC a General Tecnica
Gas system
Analisi SEM-EDS
Installazione e cabling muons
Conceptual design gas monitor
18
Frascati in CMS - CSN1 - SB
4.1 LNF located at ~80km from RPC production site
4 aprile 2006
19
Frascati in CMS - CSN1 - SB
Quality Control alla General Tecnica
(Colli, FR)
4 aprile 2006
20
Frascati in CMS - CSN1 - SB
Personale di Frascati e’ in turno GT da settembre 2005
•SETTIMANE DI TURNI DI TRAINING
• 26/9, 14/11, 21/11, 28/11
•SETTIMANE DI TURNI EFFETTIVI
•19/12, 13/1, 20/3, 17/4
4 aprile 2006
SG
21
Frascati in CMS - CSN1 - SB
4.2. Riassunto attivita’ al CERN
gennaio 2006 sul sistema gas
(vedi memo 19 feb 2006)
Sotto l’occhio vigile di Marcello A.
e la consulenza di Roberto G.
•
•
4 aprile 2006
Sistema gas Closed Loop
Analisi Gas Chromatograph
22
Frascati in CMS - CSN1 - SB
CMS RPC CL system
•
•
•
•
Sistema CL necessario per ridurre consumo di gas
Ricircolo completo impossibile, circa 10% nuova mix
Sistema CERN (F.Hahn) poco documentato
Attualmente in uso all’ISR test area, da utilizzare a
UXC5
• Tre filtri poco documentati
– 1 Copper
HV63-HV64
– 2 Nichel ( Ni-Si-O2)
HV65-HV66
– 3 Molecular sieve 5micron
HV61-HV62
• Abbiamo contribuito prendendo misure in varie
configurazioni
4 aprile 2006
23
Frascati in CMS - CSN1 - SB
Gas Chromatograph
CHROMPACK CP2002P
• Una unica colonna ottimizzata per RPC mix (isobutano)
• Calibrazione con RPC mix e aria
Element
N2/O2
CO2
SF6
H2O
C2H2F4
C4H10
Area %
0.057
0.005
0.461
0.277
92.203
6.878
Time
[min]
0.318
0.377
0.420
0.632
0.725
2.833
B at c h 7 9
• Tipico GC
3.
C2H2F4
V o lts
2.
1.
SF6
C4H10
0 .0
-1.
0 .0
4 aprile 2006
1.
Frascati in CMS - CSN1 - SB
2.
3.
M i n u t es
4.
5.
24
4.3 Attivita` di cabling ed installazione
DT+RPC Barrel (Colonna)
• sfruttando esperienza maturata in BTeV D.Colonna ha riempito
un ruolo decisivo accettando di occuparsi della gestione e
controllo cabling di tutti i rivelatori muoni barrel. In particolare:
• RPC cables





Organization work at ISR for RPC cable
Labelling HV, LV, DCS cable: team technicians (at ISR)
Skew test SGN cable: technician (at ISR)
Cad design documents for installation RPC cable
Check radial, peripheral and rack installation
• DT cables
 Check radial, peripheral and rack installation
 In future, cad documents for installation DT cable for negative
wheel.
 L’attivita’ di D. Colonna al CERN si e’ resa possibile grazie ad un
PJAS.
4 aprile 2006
25
Frascati in CMS - CSN1 - SB
4.4 Analisi SEM-EDS di radiation damage
(Felli, LaMonaca)
Iniziata (F.Felli, A.LaMonaca) campagna di misure
SEM/EDS per studiare radiation damage di RPC pads esposte
alla GIF
PRESENTIAMO RISULTATI PRELIMINARI SU:
• Analisi bachelite non oliata
•PASSEREMO SUCCESSIVAMENTE ALLE:
• Analisi bachelite oliata in gap non irraggiata
• Analisi in gap irraggiata
4 aprile 2006
26
Frascati in CMS - CSN1 - SB
Analisi bachelite non oliata
Foto con stereomicroscopio
0,5 mm
0,5 mm
0,5 mm
4 aprile 2006
0,5 mm
27
Frascati in CMS - CSN1 - SB
Foto SEM ed analisi EDS, BACHELITE NON
OLIATA
Campione 9629 lastra singola senza olio,metallizzato con grafite, tensione 10KeV
4 aprile 2006
Frascati in CMS - CSN1 - SB
28
Analisi SEM-EDS di radiation damage
(Felli, LaMonaca)
Siamo in grado di fornire il gruppo RPC di strumenti
di indagine quantitativa e di expertise specifica,
entrambi utili nello studio del radiation damage e,
piu’ in generale, dell’ingegneria dei materiali
•PASSEREMO SUCCESSIVAMENTE ALLE:
• Analisi bachelite oliata in gap non irraggiata
• Analisi in gap irraggiata
4 aprile 2006
29
Frascati in CMS - CSN1 - SB
5.CMS RPC Gas Monitor
• Il gas e’ una componente molto importante delle
RPC
• E’ necessario un sistema di monitoring del punto
di lavoro delle RPC che sia capace di fornire una
risposta piu’ veloce e piu’ sensibile delle RPC di
CMS
• Monitor continuo di efficienza e di carica
• Se il punto di lavoro cambia, il sistema rilascia una
condizione di warning e sistemi DCS (GC, sensori
p/T/RH/pH) verificano a cosa sia dovuto il
cambiamento di punto di lavoro
4 aprile 2006
30
Frascati in CMS - CSN1 - SB
CONCEPTUAL DESIGN BASELINE
•
•
DESIGN PARAMETERS
• Monitoring continuo del punto di lavoro
• precisione 1%
BASELINE
• monitoring del punto di lavoro di efficienza e carica
con cosmici (20Hz / pad) nel gas building
• Tre sottosistemi di RPC pads 50x50 nello stesso telescopio
1. REFERENCE con gas clean open-loop
2. MONITOR “OUT” con gas closed-loop dopo CMS-RPC
3. MONITOR “IN” con gas closed-loop dopo purifiers e prima di CMS
• continuous monitor di curva di efficienza
•
continuous monitor di carica
•
multiplexed monitor su half-wheel gas lines
4 aprile 2006
31
Frascati in CMS - CSN1 - SB
COMPLEMENTARITA’ DI ANALISI CHIMICA
e MONITOR
Counts (A.U.)
Input first filter - 95% ricirculation
Many “small” peaks
C2H2F4
Time
Iso-C4H10
Counts (A.U.)
Output third filter - 95% ricirculation
Water peaks
Time
GC rivela serie di picchi spuri incogniti senza fornire informazioni sul
punto di lavoro.
Roma 30/3/2006, meeting with INFN referees
4 aprile 2006
Frascati in CMS - CSN1 - SB
CMS Barrel RPC
32
CONCEPTUAL DESIGN OPTIONS
•
4 aprile 2006
OPZIONI
1. Monitoring del punto di lavoro di carica con source
2. Monitoring del punto di lavoro di carica con UV laser source
fibra ottica inserita nell’input del gas alla rpc gap oppure
iniettata con finestra in quarzo
3. Running in USC5 (Service cavern)
• PROS: stessa p
• CONS: a lot ! Rate cosmici insufficiente. Differenza di T. Zona
controllata, accesso piu’ difficile.
33
Frascati in CMS - CSN1 - SB
RPC Gas Monitor conceptual design
VENT
RPC TRIG1
RPC TRIG2
Slow Ctrl
GC, p/T/RH/Ph
PURIFIERS
MONITOR
RPC PAD MON1
RPC PAD MON2
RPC PAD MON3
RPC PAD MON4
RPC PAD MON5
RPC PAD MON6
UXC5
VENT
CMS
MPX
C2H2F4/SF6 /i-C4H10 /H2O
half wheel lines
REFERENCE
RPC PAD REF1
RPC PAD REF2
VENT
RPC TRIG3
RPC TRIG4
VENT
SGX Bldg
4 aprile 2006
34
Frascati in CMS - CSN1 - SB
READOUT OF GAS MONITOR RPC PADS
READOUT PAD to ADC
READOUT PAD to TDC
LAYOUT LETTURA GAS MONITOR RPC
50x50cm2 PADS
Disegno courtesy of
Anulli et al (BaBar) NIM A515(2003)322
4 aprile 2006
Frascati in CMS - CSN1 - SB
35
READOUT (1)
From pad
ToTDC
100 ns
dead time
Impedance
adapter
Input chge
Impedance adapter
Amplifier:
noise
Discriminator
Driver:
TDC:
4 aprile 2006
Amplifier
Discriminator
Driver
20fC
( Ro= 80 ohm)
Fast rise, charge sensitivity 1,0 - 2,0 mVolt / fC, low
:
ECL
constant fraction
VME 50ps/ch
36
Frascati in CMS - CSN1 - SB
READOUT (2)
From pad
ToADC
Impedance/filter
adapter
Input chge
Imp./filter adapter
Amplifier:
Driver:
ADC:
4 aprile 2006
Amplifier
Stretcher
Driver
~~20fC
( Ro= ~80 ohm)
Fast rise, A=~1000, low noise
50 ohm
VME 100fC /ch
37
Frascati in CMS - CSN1 - SB
MONITORING DI CARICA
P.Camarri et al, NIM A414(1998)317
Segnali di mip molto chiari nelle RPC pad
forniscono monitoring del punto di lavoro
S.Nuzzo 2006
AVALANCHE
4 aprile 2006
38
Frascati in CMS - CSN1 - SB
knee
-200
MONITORING DI EFFICIENZA
RPCMONi alimentate singolarmente per monitoring sul e fuori del ginocchio
4 aprile 2006
Frascati in CMS - CSN1 - SB
39
DAQ architecture
for the CMS RPC Gas Monitor
BASELINE
CAEN HV system
PVSS
Pressure,
temperature
& humidity
sensors
PVSS
CMS SlowControl
VME modules for RPC pads readout
Controller VME CAEN
●
ADC V965
●
Scaler V830AC - 32 Channel 32 Bit
●
Crate VME8002 MINI VME64 09 SLOT
●
xDAQ
TDC V775NC - 16 Ch 50/300 ps
40
●
4 aprile 2006
Frascati in CMS - CSN1 - SB
DAQ architecture
for the CMS RPC Gas Monitor
OPTION
CAEN HV system
PVSS
PVSS
Pressure,
temperature
& humidity
sensors
CMS SlowControl
VME modules for RPC pads readout
Controller VME CAEN
●
ADC V965
●
Scaler V830AC - 32 Channel 32 Bit
●
Crate VME8002 MINI VME64 09 SLOT
●
TDC V775NC - 16 Ch 50/300 ps
●
4 aprile 2006
41
Frascati in CMS - CSN1 - SB
GAS MONITOR SCHEDULE
2006
2007
M
G
L
A
S
O
N
D
G
F
M
A
M
G
L
A
RPCPad Procur
RPCPad assembly
and turnon
Gas Procur
Gas syst
Pre+shap
DAQ VME procur
xDAQ SW
HV procur
PLC DCS procu+SW
Commissioning at
Frascati
Shipping to CERN
Commissioning at
CERN
4 aprile 2006
42
Frascati in CMS - CSN1 - SB
6. SW tasks
• Nello sviluppo del gas monitor saremo
portati ad affrontare e risolvere
problematiche relative a Slow Control e
Monitoring (DCS, PVSS, etc.) pertanto
sara’ naturale contribuire in futuro in
quella direzione.
4 aprile 2006
43
Frascati in CMS - CSN1 - SB
6. RICHIESTE 2006
•
•
1.Miss.Int........................................... TOT
1.1 Turni di QC alla General Tecnica....15
Sono previsti turni di una settimana ogni 4 settimane,
con due persone.
0.900kE * 8turni (6mesi * 1settimana ogni tre settimane) * 2
1.2 Meeting collaborazione e riunioni
sottogruppi .........................20
3partecipanti * 0.7kE * 9 meeting
2.Miss.Est................
TOT............................
2.1 Riunione CMS weeks muon weeks 2mu/fte......60
2.2 attivita' ISR,
installazione 6mu + gas gain monitor 4mu...50
3.Consumi
TOT...........................................
3.1 metabolismo gruppo 2kE/FTE..................12
3.2 consumi installazione SX5, attivita' ISR ....9
3.3 sistema gas a Frascati(tubing, flowmtr,joints,.10
4. Gas monitoring
4 aprile 2006
35
110
31
TOT...................................... 55
44
Frascati in CMS - CSN1 - SB
Detectors
RICHIESTE GAS MONITOR
breakdown
6.4
n.14 SG 50x50, supporti, pad
Bakelite
6
0.4
Preamp
3
Gas Components
4
Tubing, , joints, switches,
4
Slow Controls PLC
3.555
Siemens CPU XP224
0.455
Software di programmazione
0.313
Modulo analog input
Modulo analog output
0.18
Pannello operatore
0.211
Connettore interf. Input analog.
0.128
Current/Voltage meter
Alimentatore
Crate
n.2 Sensore press. Atm.
n.2 Sensore temp umid per tubaz
IVA ESCLUSA
0.18
0.5
0.286
0.2
0.1
0.422
n.2 Sensore pH
0.22
n.2 Sensore pressione per tubaz
0.26
n.2 Sensore temp esterna
0.1
DAQ
17.555
Interf VME opt
2.717
TDC mhit V775NC 16ch
3.181
Discr. 16ch V812
3.729
Scaler 32bit 32ch V830
2.124
Crate VME 9U 21sl
ADC 8ch 25fC/bin V965
PC
2.4
3.404
LINUX(xDAQ) / WIN (PVSS)
3
Cables
2
HV
10.3
n.14 HV coax cable conn per A1526
5
CAEN A1526 6ch 15kV
5
N.2 Sources ***OPTION
Mechanics
TOT IVA ESCLUSA
4 aprile 2006
0.3
SY1527LC
Frascati in CMS - CSN1 - SB
4
1
54.81
45
7. CONCLUSIONI (1)
• Intendiamo unirci a CMS, rispondendo affermativamente
alla proposta fatta dal gruppo CMS RPC. Siamo motivati dalla
fisica alle macchine adroniche alla energy frontier, e dalla
possibilita’ offertaci di inserirci in tutte le fasi di realizzazione del
detector a partire dai controlli di produzione alla messa in opera.
• Il nostro gruppo ha una storia di attivita’ sperimentale,
con responsabilita’ di detector impegnativi sempre
accompagnata da solida attivita’ di software, finalizzata
in risultati di analisi significativi.
•Il gruppo attuale e’ in gran parte frutto dell’esperienza BTeV,
nella quale abbiamo iniettato soluzioni innovative e
tecnologicamente avanzate (MOX, FBG, etc).
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Frascati in CMS - CSN1 - SB
46
7. CONCLUSIONI (2)
• Siamo stati ammessi in CMS nel dicembre 2005, tuttavia
la nostra attivita’ e’ iniziata sin da settembre con i turni
di quality control alla General Tecnica. Durante questi mesi ci
siamo inseriti in modo sempre piu’ approfondito nelle
problematiche, risolvendo anche problemi aperti quali il cablaggio
dei rivelatori a muoni e l’analisi SEM-EDS. Abbiamo sviluppato
progetti concettuali del task assegnatoci e siamo pronti a passare
alla fase di progetto esecutivo.
• Chiediamo alla CSN1 apertura della sigla e finanziamento.
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Frascati in CMS - CSN1 - SB
SPARE
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Frascati in CMS - CSN1 - SB
FINUDA analisi a Frascati (Bertani)
Λp  pn, Λn  nn
to be submitted to PLB (2006)
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C
pL
sL
+ p-
Spettri neutroni e protoni
dal decadimento non
mesonico della L,
rilevante per verifica
validita’ I=1/2 :
)
FINUDA: 1.29 MeV FWHM
PLB622(2005)35
Counts / 10 MeV)
LC
,p
 12
L
•
12

stop
Counts / 10 MeV)
K-stop + 12C
•
(K
Spettroscopia degli stati
ipernucleari nel 12C con
risoluzione di 1.29 MeV
FWHM migliore che a KeK.
•
•
C12 proton energy (MeV)
Frascati in CMS - CSN1 - SB
C12 neutron energy (MeV)
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CMS all’acceleratore LHC del CERN
http://cmsinfo.cern.ch/Welcome.html/
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Frascati in CMS - CSN1 - SB
GAS MONITOR TASKS
•
•
•
•
•
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Detectors, FEE
Gas System
xDAQ
Slow Control
Mechanics
LaMonaca, Passamonti
Giardoni
Caponero, Pucci
Caponero, Tecn.El.
Giardoni
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Frascati in CMS - CSN1 - SB
GAS CIRCULATION LOOP
from MU TDR
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Frascati in CMS - CSN1 - SB
Cabling organization
Cutting length:
D. Piccolo
L. Roscilli
F. Montecassiano
Production:
CPE
HV, LV, DCS
Shipping at CERN
(on average
3 weeks/sector)
Organization at ISR:
D. Piccolo
D. Colonna
sgn
Test and labelling:
Cabling team
technitians
Skew test:
Muhammad Sohaib !!
(4720 cables)
installation
W+1
(russian team)
W+2
(chinese team)
Connector plugging
New test
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Frascati in CMS - CSN1 - SB
Cromatogrammi tipici OpenLoop
B at c h 7 9
B at c h 7 9
0 .0 8
0 .0 6
C2H2F4
SF6
0 .0 6
C4H10
0 .0 4
V o lts
V o lts
H2O
0 .0 4
0 .0 2
0 .0 2
N2
0 .0
0 .0
- 0 .0 2
2.
- 0 .0 2
0 .2
0 .3
0 .4
0 .5
0 .6
0 .7
0 .8
2 .5
3.
3 .5
4.
M i n u t es
M i n u t es
B at c h 7 9
0 .0 0 2
0 .0 0 1 8
0 .0 0 1 6
0 .0 0 1 4
N2
SF6
V o lts
0 .0 0 1 2
CO2
1 .E - 3
Gas Mix to Open loop
Small air component N2/O2, no CO2
8 .E - 4
6 .E - 4
4 .E - 4
2 .E - 4
0 .0
0 .2 5
0 .3
0 .3 5
0 .4
0 .4 5
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M i n u t es
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Frascati in CMS - CSN1 - SB
CL – Conclusioni (dal memo)
•
•
•
•
•
•
•
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The purged fraction of gas mixture during closed loop operation should be sent
to exhaust before filters in order to reduce the operation load of the filters.
We observed slight changes in gas mixture isobutane percentage (5-10%),
possibly due to dirty Isobutane regulators.
Equip the GC with column suitable to detect gases with small molecules such as
HF
Perform extraction of gas samples (in steel or Teflon containers) for pure mix,
and for mix with saturated molecular sieve and high chamber currents, perform
mass spectrometer analyses
Gas compatibility vs gas system materials needs to be investigated. During RPC
operation the HF produced represent high risk pollution (very aggressive for Cu
tubing and Al).
Install PHmeters
Install switching water filter upstream of molecular sieve
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