CMS France 2006

1. CMS France 2006 Monitorage laser du ECAL Marc Dejardin, François-Xavier Gentit, Adelino Gomes, Philippe Gras, André Rosowsky, Patrice Verrecchia CMS France 29-31 Mars 2006

2. Sommaire • Rôle du monitorage laser • Stabilité et traitement des incidents • Ferme de monitorage • Formations et élargissement de l’équipe d’experts • Conclusion CMS France 29-31 Mars 2006

3. Rôle du monitorage laser(1) Le monitorage laser enregistre un historiquede la réponse des cristaux. différent d’un contrôle qualité (lui-même effectué par DQM). La stabilité et la reproductibilité du LASER vont permettre de suivre finement la variation de la réponse des cristaux entre deux étalonnages basés sur des évènements de Physique. Les mesures doivent être elle-même reproductibles. On doit avoir la meilleure stabilité possible en l’absence d’irradiation. Bonne reproductibilité des mesuressous irradiations (in situ). Une bonne corrélation entre la mesure et la dose absorbée par le cristal. Le traitement des données doit être optimisé en continue afin de suivre au plus près l’évolution du Laser. CMS France 29-31 Mars 2006

4. Rôle du monitorage laser(2) Stabilité de la réponse d’un canal au Laser bleu en l’absence d’irradiation CMS France 29-31 Mars 2006

5. Stabilité et traitement des incidents (1) Le monitorage laser traite l’ensemble des incidents survenant dans CMS-ECAL. But: Comprendre les éventuelles discontinuités de la réponse des cristaux au laser bleu (ou infrarouge). L’origine des incidents est diverse: ● Les sources laser élargissement ou rétrécissement de l’impulsion laser 1) affecte un des côtés d’un SM. 2) affecte les deux côtés d’un SM. ● HV/LV ● Chaîne électronique de lecture Evolution suivie par l’injection électronique 1) chaîne de lecture des APD 2) chaîne de lecture des diodes PN La source de l’incident est déterminé à partir de la modularité: SM; 1/2SM; ½ module; 100/50/25/5 cristaux affectés. CMS France 29-31 Mars 2006

6. Stabilité et traitement des incidents (2) Les incidents sont traités en 4 étapes: Détection Identification Validation Correction éventuelle L’optimisation du traitement des données pour suivre au plus près l’évolution du Laser requière une variation des paramètres de la forme du signal α, β dont la traçabilité est primordiale. s=s0(t/tp)αexp(- α(t/tp-1)) L’historique des fichiers de configuration est conservé. Le play-back des incidents est réalisé à partir de cet historique. CMS France 29-31 Mars 2006

7. Stabilité et traitement des incidents (3) Un exemple issu de la prise de données de SM10 (en 2004) 21 jours de test (Laser bleu) 76 incidents détectés sur (α,β) 18 incidents identifiés comme provenant de la source Laser bleu 5 incidents identifiés comme incident HV/LV 2 incidents identifiés comme incident test pulse PN0 4 incidents identifiés comme incident test pulse PN1 1 incident identifiés comme incident test pulse APD 46 incidents dont l’identification aurait nécessité les données DCS 3 incidents source laser bleu validés 2 incidents test pulse PN0 validés 4 incidents test pulse PN1 validés 15 incidents non significatifs CMS France 29-31 Mars 2006

8. Stabilité et traitement des incidents (3) Historique de la réponse d’un canal de SM10 au Laser bleu normalisé avec la PN0. Le play-back des incidents validés est superposé (automatisé). période#1 CMS France 29-31 Mars 2006

9. Période#1 Toute la période (21jours) (7 jours) RMS: 1.5‰ RMS: 0.5‰ Stabilité et traitement des incidents (4) Stabilité de la réponse de tous les canaux du l-module 3 (même normalisation à la lumière). Stabilité de la réponse de tous les canaux du l-module 3. Les incidents sont corrigés. Sauf: HV/LV (~0.1%) (affecte aussi rép. γ/e-) Test pulse APD (~0.02%) (non signifiant) Contribution à RMS hors HV/LV: 1.2‰ Nécessité de détecter et remédier promptement aux incidents pour atteindre la cible de 1‰ sur 20 jours. CMS France 29-31 Mars 2006

10. Ferme de monitorage (in situ) Condition DB Coef. compensation indicateurs incidents α,β laser Communications et contrôle basés sur XDAQ Etat et alarmes Commandes Run Control Master PC Données réduites CMS Filter Farm Données Laser Données Laser/étalonnage Pooling Données Laser Cluster de 12 PC Passerelle données Laser Tier 0 Non-physics event collector CMS France 29-31 Mars 2006

11. Ferme de monitorage (faisceau test) Coef. compensation indicateurs incidents α,β laser données réduites pr TB Condition DB Communications et contrôle basés sur XDAQ Etat et alarmes Run Control / DAQ Master PC Données réduites Données Laser par I2O Données Laser Cluster de 2 PC Passerelle données Laser CMS France 29-31 Mars 2006

12. Ferme de monitorage: Interface graphique CMS France 29-31 Mars 2006

13. Elargissement de l’expertise monitorage Laser Renforcement de l’expertise: Formation des gens de Caltech en cours (démarrée mi-février). Transfert des connaissances en contrôle qualité acquise à travers l’expérience du monitorage laser aux personnes en charge de DQM (Alessio Ghezzi + Giovanni Franzoni). Formation en préparation pour l’équipe de shifts. CMS France 29-31 Mars 2006

14. Conclusion La ferme de monitorage a pour but premier, le calcul des coefficients de compensation entre deux étalonnages basés sur des évènements de Physique (Z0,W..). Requière une réactivité rapide face aux incidents afin de conserver le fil de l’historique et surtout de remédier au plus vite aux incidents et ne pas dégrader la précision des coef. de compensation. Cette réactivité et la grande sensibilité aux conditions de prise de données font de la ferme de monitorage, en plus de son rôle premier, un formidable outil de surveillance en ligne de la source laser et de ces conditions qui complète avantageusement les outils dédiés. Grand effort entrepris pour étendre l’expertise acquise par Saclay sur le monitorage. Gestion des incidents prête pour le faisceau test de 2006. CMS France 29-31 Mars 2006