ASSO review on Gas Systems S. Palestini

ATLAS MDT Status report
•Stato spettrometro
•Stato equipaggiamento camere
•Commissioning e installazione al CERN
•Stato HV e LV
•Nuova organizzazione e responsabilità
•Misura risoluzione sagitta
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4/12/2004
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2
Stato dello spettrometro
•
•
4 bobine gia’ installate
La 5a pronta per essere
portata in caverna questa
settimana
3
4
1
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2
3
11/05/2005
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4
11/05/2005
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5
Le prime installazioni di MDT
BOG
BOF
22 camere
installate ad
oggi
BMF
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6
Stato produzione 31/3/05
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7
Stato produzione 31/3/05
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8
Stato produzione 31/3/05
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9
Stato produzione 31/3/05
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10
Stato produzione 31/3/05
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Frascati: Integrazione BML
• Integrazione a BB5
– 2004: 33 stazioni integrate
– 2005:
• 17/1 - 11/3 19 stazioni integrate
• 12/3 - 10/4 integrazione sospesa (priorità a BMS)
• 10/4 - 29/4 10 stazioni integrate
• 30/4 - 25/6 20 stazioni da integrare
• Sospensione (priorità a BOS, BOL)
• Entro 2005 completamento 12 stazioni rimanenti
• Rispettata la schedula prevista: 10 camere/mese
• Sospensione attività unicamente per dare precedenza a camere per
“early installation”
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Frascati: Altre attività a BB5
• Test cosmici e Sag adjustment
– Step essenziali per dichiarare le camere “Ready for Installation”
(RFI)
– Lavoro ancora da fare per tutte le stazioni BML
– Stazione di test a BB5 ultimata da inizio anno e priorità alle
camere con “early installation”
• Schedula prevista:
– Aprile - Luglio: 56 stazioni
– Luglio - Novembre: sospensione
– Dicembre : 10 stazioni
– Gennaio - Febbraio 2006: 28 stazioni
• Possibile bottleneck per tutta la schedula:
– Rate previsto di test a BB5: 40 camere/mese.
– Rate attuale: 20 camere/mese ma sistema in via di upgrade
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Installation schedule BML
•
•
•
•
•
•
Maggio - Giugno: 6 camere
Settembre: 6 camere
Ottobre: 6 camere
Fine Novembre - Dicembre : 22 camere
Gennaio - Marzo 2006: 54 camere
Commenti generali sulla schedula a BB5:
– Disponibilità RPC BOS e BOL (schedule RPC compatibile ma
senza margini)
– Possibilità di raggiungere e mantenere il ritmo di test di 40
camere/mese
– La schedule BML è sempre stata rispettata e si è anche adattata alle
esigenze di ATLAS
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Test and Installation Schedule
Chamber
Type
BIS
No. Š
128
BIL
116
BMS
Assembly & tests
Cosmics tests
BML
Assembly & tests
Cosmics tests
BOS/F/G
Assembly & tests
Cosmics tests
BOL
Assembly & tests
Cosmics tests
EIL4
Cosmics/week
72
36
18
2005
2006
Stat
Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Total
32 34 19 15 15
5
8
128
24
6
24
94
52
10
10
24
12
12
12
12
6
10 10
18 20
16
16
40
40
6
6
6
16
18
M. Livan
Pavia University & INFN
34 36 32
18
12
12
6
6
9 34
12
3
28
116
6
18
4
1
3
72
72
72
94
94
94
96
96
96
96
96
96
16
22
0
0
358
6
6
96
96
12
22
40
54
20
20
6
20
20
2
18
20
20
12
20
20
40
40
CSN1
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4 18
12
24
24
30
48 21
40 10
40 10
1
5
3
40 34
22
15
BB5 Detailed Schedule up to August
Week Monday
SUM
RPC
prep
2004
52
53
20-Dec
27-Dec
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
03-Jan
10-Jan
17-Jan
24-Jan
31-Jan
07-Feb
14-Feb
21-Feb
28-Feb
07-Mar
14-Mar
21-Mar
28-Mar
04-Apr
11-Apr
18-Apr
25-Apr
02-May
09-May
16-May
23-May
30-May
06-Jun
13-Jun
20-Jun
27-Jun
04-Jul
11-Jul
18-Jul
25-Jul
01-Aug
08-Aug
plan BML BMS
done
130
done
MDT Assbly
prep. BML
93
planned
wk total
35
35
BML Gas leak/noise
Mo/Tu
We/Th
ass.
reserve
Fr-Su
MDT
prep.
Assbly
BMS
33
planned
wk total
22
22
BMF BOF BOG BOL Cosmics
ass.
Test
CT
Install.
plan
plan
13
Christmas shutdown of CERN
BML-E
BML-E
BMS-E
BMS-E
BML-E
BML-E
BMS-E
BMS-E
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS/BML
BML
BMS
BMS
BML
BML
BOL
BMS
BML
BML
BMS
BMS
BMS
BOS
BOS
BOS
BOS
BOS
6
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
3
8
5
1 BML
5
8 BML
7 BML
2
10
12
BML
BML
BML
BML
3
5
5
5
9 BML
11 BML
10
9
5
M. Livan
Pavia University & INFN
BOL
BOL
BML
BML
BML
BML
BML
BML
5
5
BML
BML
BOL
5
5
BML
BML
5
5
36
41
41
41
46
51
51
51
51
51
51
51
51
56
61
61
61
66
71
71
71
76
81
81
81
81
81
81
81
3
5
5
5
BMS
BOG
3 BMS
3 BMS
3 BML
3 BML
3 BMS
3 BMS
3 BML
3 BML
3 BMS
3 BMS
3 BMS
3 BMS
3 BMS
3 BMS
3 BOL
3 BML
3 BML
3 BMS
3 BMS
3 BML
3 BML
3 BMS
3 BMS
3 BMS
BMS
BOS
BOS
BOS
BOS
BOS
BOG
BOG
BOG/BMS
3 BMS
3 BMS
3 BML
3 BML
3 BMS
3 BMS
3 BML
3 BML
3 BMS
3 BMS
3 BMS
3 BMS
3 BMS
3 BMS
3 BOL
BOL
3 BML
3 BML
3 BMS
3 BMS
3 BML
3 BML
3 BMS
3 BMS
3 BMS
BMS
BOS
BOS
BOS
BOS
BOS
CSN1
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BMS/BOG
BOG
BOG
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BOS
BOS
BOS
BOS
BOS
BOS
BOS
BOS
BOS
1
5
5
5
5
5
5
6
6
5
5
5
5
5
5
5
6
1
6
11
11
16
21
26
31
37
43
48
53
53
53
58
63
63
63
68
73
73
73
78
84
84
84
84
6
2
5
4
4
6
4
1
3
3
BMF
BMF
BMF/BOG
BMF/BOF
BMF/BOF
BMF/BOG
BMF/BOG
BMF
BMF
BMF
BMF
BMF
BOG
BOF
BMF
22 BOF/G
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS
BMS/BML
BML/BMS
BML/BMS
BML/BMS
BML/BMS
BML/BMS
BOL/BML
BMS
BML/BMS
BML/BMS
BML/BMS
BMS
BMS
BOS
BOS
BOS
BOS
0
3
4
8
8
8
10
10
6
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
BMS-10
BMS-10
BMS-16
BOL
BML
16
CS PV RM I e RM III: BIL al 283
• Integrazione e cosmici al 283
– 2004: 42 camere integrate e 23 RFI
– 2005: 29 camere integrate e 33 RFI
– Totale ad oggi: 71 camere integrate e 56 RFI
– Velocità standard 3 camere/settimana
– Sag adjustment ancora da fare su tutte le camere
• Tooling in via di realizzazione
– A settembre 2004 fine integrazione prevista a fine giugno 2005
– Nuova data: Ottobre 2005
– Test cosmici al CERN irrinunciabile
– Bottleneck: test con cosmici (al 283 ci sono anche i gruppi Greci)
– Problemi di logistica (trasporti) e spazi
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Installation Schedule BIL
• 2005
– Settembre:12 camere
– Ottobre: 18 camere
– Novembre: 9 camere
– Dicembre: 34 camere
• 2006
– Gennaio: 12 camere
– Febbraio: 3 camere
– Marzo: 28 camere
M. Livan
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Installation Schedule BIL
Chamber
Type
BIS
No. Š
128
BIL
116
BMS
Assembly & tests
Cosmics tests
BML
Assembly & tests
Cosmics tests
BOS/F/G
Assembly & tests
Cosmics tests
BOL
Assembly & tests
Cosmics tests
EIL4
Cosmics/week
72
36
18
2005
2006
Stat
Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Total
32 34 19 15 15
5
8
128
24
6
24
94
52
10
10
24
12
12
12
12
6
10 10
18 20
16
16
40
40
6
6
6
16
18
M. Livan
Pavia University & INFN
34 36 32
18
12
12
6
6
9 34
12
3
28
116
6
18
4
1
3
72
72
72
94
94
94
96
96
96
96
96
96
16
22
0
0
358
6
6
96
96
12
22
40
54
20
20
6
20
20
2
18
20
20
12
20
20
40
40
CSN1
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4 18
12
24
24
30
48 21
40 10
40 10
1
5
3
40 34
22
19
Installazione BIL e BML
• Early installation di 6 BML a Giugno
• Installazione tra Settembre 2005 a Marzo 2006
• Per ogni 6 camere: una settimana di lavoro di cui 2 giorni
di installazione vera ed il resto per attività sulle camere
prima e dopo l’ installazione
• Manpower: 2 teams composti di 1 fisico ed 1 tecnico
– Un team in superficie: test di HV, gas leak, LV, DCS,
allineamento e noise
– Un team nel pit: ripetizione parziale dei test in
superficie e connessioni
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20
Installation Manpower
MDT Fisici
BIS
BIL
BMS ?
BML
BOS,F
BOG
BOL
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Tecnici
3
2
2
2
?
2
3
2
2
CSN1
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2
3
1
2
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Stato HV (PV)
•
•
•
•
•
•
•
Nel 2003 approvazione da parte del Gruppo I per un sistema con 1200 canali
(1 canale per MDT) invece del sistema previsto inizialmente con 2400 canali
(1 canale per multilayer)
Lanciato tender con opzione di 10 distributori aggiuntivi
A Gennaio 2005 i gruppi tedeschi offrono, oltre al contributo fissato nel MoU
di 296 kCFH un ulteriore contributo di 300 kCHF per realizzare il sistema
completo con 2400 canali.
I gruppi italiani, con il danaro (circa 74 k€) che si risparmia dall’ acquisto
degli splitter 1 a 2 necessario per il sistema ridotto, possono acquistare l’
opzione di 10 distributori aggiuntivi in modo che con il nuovo contributo
tedesco si possa completare il sistema a 2400 canali.
Nessun costo aggiuntivo per l’ INFN
Tender chiuso il 5 Aprile. Solo offerta CAEN. In attesa dell’ approvazione da
parte della Giunta per ordinare.
Moduli di preproduzione disponibili entro settembre per test in campo
magnetico e radiation hardness prima della fine dell’ anno.
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Stato LV (LNF + PV)
• Tender lanciato con 2 ditte: CAEN e Wiener
• Importo 370 k€
• Apertura delle buste il 3 maggio: offerte di CAEN e
Wiener entrambe tecnicamente valide. Offerta CAEN più
vantaggiosa
• Disponibilità di 1 crate e 1 controller per settembre per
certificare le preproduzione in campo magnetico e per
radiation hardness prima della fine dell’ anno.
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23
Test radiation hardness, B e test di tubi MDT con n
•
•
•
Test in campo magnetico
– Per la maggior parte dei componenti effettuati dal gruppo ESS CERN a parte
distributore CAEN A3540 testato da noi al CERN in contemporanea con i test
CERN
Test di radiation hardness
– Per la maggior parte dei componenti effettuati dal gruppo ESS CERN a parte
distributori CAEN A3540 e A3016 da testare sotto la nostra responsabilità ed in
accordo con il CERN a Louvain con fascio di protoni da 60 MeV e di neutroni da
20 MeV
– Test da effettuare nel periodo settembre-ottobre 2005 sotto la responsabilità di LNF
e Pavia
Test di tubi MDT con neutroni al Tapiro
– Iniziativa di Cosenza e Roma III (2 settimane di irraggiamento)
– Il flusso integrato è stato pari a:
• 4.7 10 11 neutroni/cm2 (prima settimana) (corrispondente a 10 anni ATLAS)
• 5.1 1012 neutroni/cm2 (seconda settimana) (corrispondente a 10 anni di SUPER
LHC)
– Analisi in corso
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Nuova organizzazione e responsabilità
http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/MUON/management/team/
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Nuova organizzazione e responsabilità
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Nuova organizzazione e responsabilità
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27
Sagitta resolution vs muon momentum
Il goal di questo lavoro è misurare la risoluzione della sagitta in funzione del momento del fascio
per vari valori della soglia delgli MDT con dati presi ad H8 per misurare la performance dello
spettrometro
–
–
–
–
–
Misurare il momento del fascio di muoni Pm per vari valori di momento con le
stazioni MDT + dipolo (BxL ~ 2 Tm)
Per un valore fisso di Pm misurare la risoluzione della sagitta nella torre Barrel
Costruire la curva s(sagitta) vs Pm e fittare i due contributi maggiori:
s(sagitta)2 = K1(Multiple scattering)2 + K2(intrinsic)2/Pm
Confrontare K1 e K2 con le predizioni delle simulazioni con GEANT4:
• MS: nella torre barrel si aspetta ~30% x/X0
• Risoluzione intrinseca della sagitta nel barrel ~50mm (per una risoluzione
media del singolo tubo di ~80mm)
Ricercare (se esiste) una dipendenza dalla soglia di FE
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28
La misura
Analisi di:
Fabio Cerutti - Evelin Meoni - Antonio Policicchio - Stefano Rosati- Silvia Ventura
BOL
y
x
SAGITTA
z

BML
B
Rotating
BIL
MBPL
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BIL
BML
BOL
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BIL
29
Sagitta resolution vs Pm
Sagitta resolution at -36 mV Thr
Nominal P
(GeV)
s at -36mV
(mm)
s at -40mV
(mm)
100
97.99 ± 2.49
101.8 ± 1.1
s at -44mV
(mm)
100 GeV
mm
150 GeV
120
90.56 ± 0.79
91.59 ± 1.00
76.46 ± 0.62
78.84 ± 0.82
mm
150
74.9 ± 1.1
180
70.15 ± 1.40
220
62.99 ± 1.57
65.0 ± 2.0
250
59.61 ± 1.96
62.0 ± 1.4
180 GeV
mm
220 GeV
71.46 ± 0.71
66.9 ± 1.2
mm
250 GeV
mm
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30
Fit: s(s) vs Pm Results
 Il contributo intrinseco alla risoluzione in
sagitta è in buon accordo con il valore
atteso di ~ 50mm
 Il contributo di multiplo scattering è in
buon accordo con il valore atteso:
x/X0~30%
 Si osserva una modesta dipendenza dalla
soglia di FE degli MDT (evidenza
statistica marginale)
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31
Conclusioni
• Lo spettrometro di ATLAS ha iniziato la fase di installazione
• Commissioning and Installation BML
– LNF pronto a seguire schedule proposta
– Il successo dell’ operazione dipende da:
• Dal mantenimento della schedula generale
• Capacità di sostenere il ritmo di test di 40 camere/mese
• Commissioning and Installation BIL
– Fine commissioning entro l’ anno ma con ritardo
• Test cosmici al CERN irrinunciabile
– Schedule di installazione ragionevole
• Entro la fine dell’ anno circa il 50% delle camere italiane dovrebbero
essere installate
M. Livan
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32