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Inbetriebnahme des Mikro- Vertex -Detektors bei Z EUS

Inbetriebnahme des Mikro- Vertex -Detektors bei Z EUS. Benjamin Kahle für die Z EUS -Kollaboration D ESY -Hamburg. Beteiligte Institute:. Übersicht. Der Mikro- Vertex -Detektor (M VD ) bei Z EUS Online- und Offline-D QM Schädigung durch Strahlung Alignment Teilchenspuren Zusammenfassung.

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Inbetriebnahme des Mikro- Vertex -Detektors bei Z EUS

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  1. Inbetriebnahme des Mikro-Vertex-Detektors bei ZEUS Benjamin Kahle für die ZEUS-Kollaboration DESY-Hamburg

  2. Beteiligte Institute: Übersicht • Der Mikro-Vertex-Detektor (MVD) bei ZEUS • Online- und Offline-DQM • Schädigung durch Strahlung • Alignment • Teilchenspuren • Zusammenfassung Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

  3. MVD in ZEUS • Hauptziel des MVD: Auflösung sekundärer Vertices (Produktion schwerer Quarks, t-Physik) • Spurrekonstruktion zusammen mit CTD (Driftkammer) • Einbau in ZEUS 2001 • erste ep-Daten Sommer 2002 ZEUS CTD MVD Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

  4. MVD • MVD ist ein Silizium-Streifen-Detektor • 3 Lagen Silizium-Streifen • Zentralbereich: 65 cm lang • Winkelabdeckung: 10° <  < 170° • 210k Auslesekanäle Vorwärts-bereich Zentral-bereich Elliptisches Strahlrohr Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

  5. Auslesestreifen Zwischenstreifen - + - Si + - + MVD • n-dotiertes Silizium 300 mm Dicke mit p+ Implantationen • S/N ~ 15 (senkrechte Spuren) • Ausleseabstand 120 mm • Hit-Auflösung < 20 mm (bis 20° Einfallswinkel) • Effizienz > 99,9% Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

  6. MVD Vorwärtsbereich: 112 Halbmodule Zentralbereich: 300 Halbmodule Zwei Halbmodule: 1024 Kanäle 8 HELIX-Chips 30 Leitern 4 Räder e+ p Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

  7. Hits pro Event Zeit Online-DQM Datenqualitätskontrolle Online: ROOT-basierte Anzeige (Green Plotter) Innerste Lage Mitte Außen Hits pro Event Halbmodul Zentral Vorwärts Onlinedarstellung läuft und funktioniert! Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

  8. Offline-DQM Datenqualitätskontrolle Offline: Auswertung verschiedener Runs (Physics, Pedestal, Laser...) mit Hilfe von ROOT und MySQL-Datenbank Beispiele: Zentral-bereich Strahlrohr Verstärktes Auftreten bei länger (~ Tage) zurück-liegendem Pedestalrun Vorwärts-bereich Strahlrohr Ca. 6k tote Kanäle (3%) Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

  9. Cyl 0 Cyl 1 Cyl 2 Rad 0 Rad 1 Rad 2 Rad 3 I(55V)[mA] Rauschen [willk. Einh.] Vorwärts Zentral Zeit [Tage] Zeit [Tage] Strahlenschäden Zwei Arten von Strahlenschäden: Oberflächenschädigung  Schädigung der Elektronik  erhöhtes Rauschen Volumenschäden im Silizium  Steigerung des Dunkelstroms Rauschen aus Pedestalruns: Dunkelstrom aus Strom-Spannungs-Kennlinien: auf 20°C norm. Anfangs 8/2001 große Volumen-Schäden nach p-Strahlverlust Geringes Ansteigen des Rauschens mit der Zeit und steigender integrierter Dosis 2002 geringerer Anstieg bei e-p-Strahlbetrieb Synchrotronstrahlung (beschränkt derzeit HERA) hat Rauschen kaum beeinflusst! Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

  10. Alignment GlobalesAlignment (MVDgegen 65k extrapolierte CTD-Cosmics-Spuren) InternesAlignment (einzelne Leitern gegen CTD+MVD-Cosmics-Spuren) • = 116mm • = 97 mm Vor Alignment Residuals: s(z) = 116 mm s(r-j) = 97 mm 0 Verschmälerung Verschiebung • = 47 mm • = 64 mm Nach Alignment Residuals: s(z) = 47 mm s(r-j) = 64 mm 0 Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

  11. Teilchenspuren Ereignis im neuen ZEUS-Eventdisplay (ZeVis) mit MVD-Spuren XY (Senkrecht zum Strahl) ZR (Parallel zum Stahl) Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

  12. Zusammenfassung • Einbau und Datennahme des MVD erfolgreich • Trotz hoher Synchrotronstrahlung nur geringe Erhöhung des Rauschens • Programme zur Datenqualitätsanalyse verfügbar • Verbesserung des Auflösungsvermögens durch neues Alignment Der MVD ist bereit! Inbetriebnahme des MVD bei ZEUS - Benjamin Kahle – DPG 2003

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