1 / 49

Stan prac nad trygerem RPC dla LHC (i przegląd projektu CMS)

Stan prac nad trygerem RPC dla LHC (i przegląd projektu CMS). Stan prac nad instalacją detektora CMS RPC w systemie wyzwalania detektora CMS Pierwsze dane z LHC. CMS (Compact Muon Solenoid). MB, RB. ME, RE. ECAL: EB, EE. HF. TK. HCAL: HB, HE. Czerwiec 2006 przed MTCC.

hisa
Download Presentation

Stan prac nad trygerem RPC dla LHC (i przegląd projektu CMS)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Stan prac nad trygerem RPC dla LHC(i przegląd projektu CMS) Stan prac nad instalacją detektora CMS RPC w systemie wyzwalania detektora CMS Pierwsze dane z LHC Seminarium FWE, 17 października 2008

  2. CMS (Compact Muon Solenoid) MB, RB ME, RE ECAL: EB, EE HF TK HCAL: HB, HE Marcin Konecki, UW

  3. Czerwiec 2006 przed MTCC 13.10.2006 „CMS rok przed pierwszymi zderzeniami w LHC” Marcin Konecki, UW

  4. ROK 2007 Marcin Konecki, UW

  5. Detektor CMS DZIŚ Marcin Konecki, UW

  6. Montaż rury wiązki Maj, Czerwiec 2008 Marcin Konecki, UW

  7. Montaż detektora mozaikowego Lipiec 2008 Marcin Konecki, UW

  8. Instalacja denek ECALa Lipiec 2008 Marcin Konecki, UW

  9. Zamknięcie CMS Sierpień 2008 Marcin Konecki, UW

  10. Podnoszenie HF Sierpień 2008 Marcin Konecki, UW

  11. Detektor zamknięty (09.2008) Marcin Konecki, UW

  12. Działanie detektora • Wszystkie podstawowe składniki detektora działają- cewka- tracker (pixel,strip)- kalorymetry (ECAL,HCAL)- komory mionowe (CSC,DT,RPC) • Ciągle niegotowe są: preshower, RPCE-, CASTOR Marcin Konecki, UW

  13. Testy integracyjne detektora 2007/8 • GRES (wrzesień 07), GREN (paźdz., grudz.’07) • GRUM (marzec) • CR0T Cruzet1 (maj) • Cruzet2,3,4 (czerwiec, lipiec, sierpień) • 10x MWGR • Global Run (8-10 paźdz.)! • CRAFT1 (13-27 paźdz.),CRAFT2 (3-17listopada.) Marcin Konecki, UW

  14. Cruzet4 September 10 Cruzet3 Cruzet2 Cruzet1 Marcin Konecki, UW

  15. Nice Cosmic Muons Shower in first muon station pT =6.19 GeV pT =16.4 GeV pT =1.6 TeV?!! Marcin Konecki, UW Chang Liu, 16-Aug-14 15

  16. Global Cosmic Muons A short run with tracker and magnetic field (3T) pT =73 GeV Marcin Konecki, UW Chang Liu, 16-Aug-14 16

  17. RPC w systemie wyzwalania CMS Marcin Konecki, UW

  18. Trigger System record reject Evaluates the data of every event and decides whether record the event data to the mass storage or reject it Marcin Konecki, UW

  19. Tryger dla LHC – idea CMS Przypadki zaakceptowane przez stopień pierwszy systemu wyzwalania (LV1, dedykowany, programowalny hardware) kierowane są do zespołu procesorów CPU, gdzie podejmowana jest ostateczna decyzja trygera wyższego stopnia (HLT) o odrzuceniu lub . zapamiętaniu przypadku. Max HLT input: 100kHzMax HLT output: O(100Hz)Selekcja rzędu 1do 1013 Marcin Konecki, UW

  20. Overview of Level 1 Trigger Trigger subsystems search for trigger objects, rank them and sort Applies thresholds, depending on trigger objects localization and coincidence Marcin Konecki, UW

  21. isolator graphite - bakelite readout strips + + -  HV HV RPC - Resistive Plate Chambers Gaseous, fast detectors, optimized for muons measurements • Gas gap thickness: 2 mm • Readout Strips: pitch: 0.5 – 4 cm, length: 20 -130 cm • High Voltage ~ 9.5 kV • Gas mixture: 96.2% C2H2F4, 3.5% isoC4H10, 0.3% SF6 • Time resolution ~1 ns • Efficiency> 95% @ 1kHz/cm2 • Chamber noise< 5 Hz/cm2 Marcin Konecki, UW

  22. Link Board Link Board Link Board Synchronization Unit & LMUX FEB FEB FEB FEB FEB FEB RPC PAC Muon Triggeroverview Detector Counting room Control & diagnostic LVDS cables Ghost Buster & Sorters Trigger Board GB & Sorter SYNCH. & LDMUX PAC Optic Links 90 m @ 1.6 GHz 1732fibers PAC 1640 Link Boards in 136Boxes, Steered byControl Boards To theGlobal Muon Trigger PAC Data Concentrator Card RMB 108 Trigger Boards in 12 Trigger Crates To DAQ Resistive Plate Chambers Up to 6 layers of detectors. Marcin Konecki, UW

  23. Serce systemu: Trigger Board kasety trygera RPC RMBGBPAC (tryger)wyjście danych wejscie danych Marcin Konecki, UW

  24. System complexity 2 000 chambers of different shapes 165 000 strips – 1 bit electronic channels ~15 types of electronic boards ~2 000 pieces of electronic boards Synchronous system, working @ 40 MHz Most boards programmable Most boards controlled by computers Kilometers of cables (electrical and optical) Marcin Konecki, UW

  25. PAC Tryger – zasada działania (I) Tor mionu w detektorze CMS W obszarze wewnętrznym cewki panuje pole magnetyczne o indukcji 4 Tesle, powodujące zakrzywienie torów cząstek naładowanych.W obszarze zewnętrznym pole o wartości 1.8 Tesli jest skierowane przeciwnie powodując gięcie torów w przeciwną stronę. • Promień krzywizny toru mionu zależny jest od jego pędu. • Znaczny rozrzut torów o takim samym pędzie spowodowany jest przez proces rozpraszania wielokrotnego oraz fluktuacje strat energii. Miony o niskich pędach zatrzymywane są w żelazie. Marcin Konecki, UW

  26. PAC Tryger – zasada działania (II) Mion przechodząc przez komory RPC znajdujące się w stacjach mionowych powoduje zapalenie pasków (stripów) komory. PACT – znajduje koincydencje zapalonych pasków w różnych płaszczyznach. Układ przestrzenny zapaleń porównywany jest ze wzorcem umożliwiając określenie pędu mionu. Pożądane cechy trygera:Czystość:np. wymaganie zapaleń pasków we wszystkich możliwych płaszczyznach Maksymalna efektywnośćakceptacja przypadków z brakiem zapalonych pasków;niskoenergetyczne „nietypowe” miony często rozpoznawane jakowysokoenergetyczne. Opracowano różne algorytmy dla trygera PAC (baseline, memory improved) oraz różne wzorce. Ich użycie uwarunkowane wymaganiami doświadczalnymi i parametrami komór. QLTY QLTY QLTY QLTY QLTY NiskoenergetycznyMION (6/6), mało prawdopodobny ze względu na rozpraszanie wielokrotne WysokoenergetycznyMION (5/6) Marcin Konecki, UW

  27. Uruchamianie trygera RPC Marcin Konecki, UW

  28. Działanie detektora RPC Marcin Konecki, UW

  29. Niepokojące rozkłady w liczbie trafień (digi) Marcin Konecki, UW

  30. Rezultaty synchronizacji • Current understanding of noisy links: detector or faults in FEB/LB power supplies Box size proprional tono of links with noisy links contributionfrom noisy links RMS of bx dist Noise Endcap Barrel bx bx Data synchronisation wrt RPC trigger Require review OK Marcin Konecki, UW

  31. Status Zainstalowane i uruchomione zostały wszystkie kasetySprawdzona została poprawność wszystkich połączeń optycznychChwilowe problemy z kilkoma zasilaczami, HSB, backplane Marcin Konecki, UW

  32. RPC trigger wrt DT DT bx RPC bx Marcin Konecki, UW

  33. TC5 Trigger tower Δ BX= 0 1 Trigger from OTHER craterequired. TC8 Marcin Konecki, UW

  34. Typical example of run Marcin Konecki, UW

  35. Typical histograms from LB mon. Marcin Konecki, UW

  36. Open issue – sticky hits Story: observed large fluctuation of RPC trigger rate. Triggers come from W+1. Reason: „noise” is present (readout) at the same strips (trigger by trigger) so PACT generates trigger in spike. Need to understand a source of bad input data but it is not „trigger feature”. Marcin Konecki, UW

  37. Spikes in rate during magnet ramping Marcin Konecki, UW

  38. Szum w czasie włączania pola (1T) Marcin Konecki, UW

  39. Pierwsze próby z LHC Marcin Konecki, UW

  40. First Beams First beams…. After almost 20 years of design and construction CMS started taking data with LHC beams. • Sun/Mon, 7-8 Sept. • Single shots of Beam 1 (clockwise via ALICE) onto collimator 150m upstream of CMS, ~ 1 hour • Large CSC events require CSC FEDs to be taken out of readout… (later solved, and CSCs go to reduced HV for subsequent dumps) • Allows synchronization of BPTX trigger (good prep for Wed.) • Tues, 9-Sept • 20 shots of Beam 1 onto collimator 150m upstream of CMS • Wed., 10 Sept. • Nice splash events observed when beam onto collimators (as before), 100-1000 TeV observed in ECAL-HCAL • Halo muons observed once beam started passing through CMS Marcin Konecki, UW

  41. 10 września 2008 • Achieved • Beam 1 injected IP2 • Threaded around the machine in 1h • Trajectory steering gave 2 or 3 turns • Beam 2 injected IP8 • Threaded around the machine in 1h30 • Trajectory steering gave 2 or 3 turns • Q and Q’ trims gave a few hundred turns Marcin Konecki, UW

  42. Beam Pickup BPTX Beam Pickup (ch1) CMS Beam Condition Monitors (ch 3, 4) Marcin Konecki, UW

  43. Marcin Konecki, UW

  44. Halo Muons in CSCs and HB Marcin Konecki, UW

  45. Marcin Konecki, UW

  46. Beam shots (19.09) in RPC data RPC digis RUN 63198 Event number Marcin Konecki, UW

  47. BX in beam shots BX id Marcin Konecki, UW

  48. Beam shots (ev. 3660) BX= -3 BX= -2 c·25ns=7.5m shot BARREL BARREL BX-3 ENDCAP ENDCAP On the top of above activity visiable in next BX’es. Marcin Konecki, UW

  49. Podsumowanie • LHC po latach przygotowań zaczyna działać. • Tryger RPC działaKonieczna poprawa jakości danych z detektoraCzeka nas uruchomienie drugiego endcapu. • Kierunek – fizyka Marcin Konecki, UW

More Related