1 / 41

ECAL Settembre 2005

ECAL Settembre 2005. Cristalli BTCP. Produzione regolare, media di nelle ultime 26 settimane 1148xl/mese. Problema di qualita' messo in evidenza a giugno (rad hardness). Rigettato un intero Batch, giro di vite sul QC (irraggiamenti). Conclusi contratti precedenti, inclusi 500 xl rimpiazzo.

lamont
Download Presentation

ECAL Settembre 2005

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. ECAL Settembre 2005 M. Diemoz - INFN Roma

  2. Cristalli BTCP Produzione regolare, media di nelle ultime 26 settimane 1148xl/mese M. Diemoz - INFN Roma

  3. Problema di qualita' messo in evidenza a giugno (rad hardness). Rigettato un intero Batch, giro di vite sul QC (irraggiamenti). Conclusi contratti precedenti, inclusi 500 xl rimpiazzo. Nuovo contratto 18K Barrel + 4250 EE (+ contributo in-kind EE) firmato con Russian Electronika a fine Giugno. Partenza a Settembre per 1100xl/mese + incentivo quantita' eccedente (ad oggi la frequenza media di consegna e' stata di 1150xl/mese) Opzione per una ulteriore produzione prevista nel contratto Recente visita alla fabbrica positiva, qualita' cristalli tornata quasi ok (da tenere comunque sempre sotto controllo). Cristalli : BTCP M. Diemoz - INFN Roma

  4. PROBLEMA BTCP Criterio della slope tranmissione non piu' efficace per rigettare i xl non rad-hard S>3% June-Aug 2005 Apr-May 2005 M. Diemoz - INFN Roma

  5. 360nm Time Time LY BCTP crystals Quality But In June , we had observed a slight deterioration of rad-hardness (despite increased LY and transmission !) Quality is back to normal M. Diemoz - INFN Roma

  6. Ricevuti pre-serie 350 EE Ricevuta pre-serie of 100 EB Raggiunto accordo per l'irraggiamento da parte di SIC di tutti i cristalli con rilascio di certificato. Protocollo tecnico definito dopo un'intensa attivita' incrociata di irraggiamento e dosimetria. Formalmente firmato contratto 2700 EB + 2950 EE Produzione in aumento (verso 150 xl/mese) Problema permanente Pt import/export (si importa ma non è chiaro se si esporta...) Se non si risolve SIC produrra' 1300 EB Cristalli: SIC M. Diemoz - INFN Roma

  7. SIC crystals quality (July batch) Length FNUF Dispersion of Transv. transmission LY M. Diemoz - INFN Roma

  8. Radiation hardness SIC Comparison m Rome & SIC after 720 Gy at  30 Gy/h Total dose=720 Gy/h China Dose Rate= 30 Gy/h Rome Dose Rate = 34 Gy/h A clear correlation is observed, 14% difference still there. Dosimetry checks @ SIC performed by ETHZ are on the way. M. Diemoz - INFN Roma

  9. SIC crystals quality In addition to the “usual” mechanical and optical measurements, every crystal from SIC is irradiated by the producer. • Dosimetry to control SIC irradiation conditions • Correlation between SIC (24 h, 30 Gy/h) and standard CERN (1h20, 350 Gy/h) irradiation conditions established at Rome/ENEA • Sample irradiations performed at CERN and Rome/ENEA M. Diemoz - INFN Roma

  10. Stato costruzione Moduli & S-Moduli-1 Module Completed in RC Bare* Super-Module Completed Module Completed & shipped to CERN/lab27 Super-Module In progress Module In progress M. Diemoz - INFN Roma

  11. Stato costruzione Moduli & S-Moduli-2 Module Completed in RC Bare* Super-Module Completed Module Completed & shipped to CERN/lab27 Super-Module In progress Module In progress M. Diemoz - INFN Roma

  12. Cooling integration problems (1) • Early May, we noticed root porosity (= oxidation) on some of the welds on the internal cooling manifolds (5 SM già prodotti) • This was traced down to insufficient neutral gas inertion inside the tubes during welding. • Could be easily fixed by the producers • However, this triggered further investigations of the welds quality (by Xrays and endoscopy). • Lack of full penetration observed on some of the manifold welds • Full penetration of the weld: this is required by CERN for high pressure/velocity circuitry, • Welding faults ( cracks and craters) : such fault cannot be tolerated as they can evolve in time and lead to leaks. • Cooling integration (and therefore electronics integration) is stalled. Already assembled SMs (4) will have to be retro-fitted. M. Diemoz - INFN Roma

  13. Saldature a penetrazione totale Penetrazione totale non ok Penetrazione totale ok M. Diemoz - INFN Roma

  14. Saldature cooling blocks Manifolds of cooling blocks M. Diemoz - INFN Roma

  15. Cooling integration problems (2) • Considerable effort during the Summer to fix the problem at the factory • Frequent visits of CERN welders • New TIG welding equipment bought / optimization of pipe thickness • Not succeeded to get 100% reliability on welds • Mid August, it was decided to in-source the welding work at CERN, under responsibility of TS division • modification of collector shape allowing Electron Beam welding of the small pipes from inside. • Design modification quickly done (early September) • Small scale tests successful • Complete manifold being welded before end of september • Mini-review to be held by A.H. on September 29th • Schedule: • 1 set of 4 cooling blocks by Mid October; then 4 sets per month • Electronics integration being upgraded to sustain the same rhythm. M. Diemoz - INFN Roma

  16. Cooling • Una stima precisa del costo ci sarà una volta dimostrata la validità della • soluzione tecnica prevista • Alcuni costi (nuovo tubo collettore) sono già chiari e dovranno essere • affrontati a breve • Il costo principale è relativo al manpower (CERN) necessario a gestire il • processo di saldatura ad electron beam • Il management di ECAL è in completo accordo sul reperire questi fondi • con la collaborazione di più istituti (CERN, INFN, UK) M. Diemoz - INFN Roma

  17. H4 cosmic test Extremely useful bench for DAQ and DCS debugging M. Diemoz - INFN Roma

  18. module boundary, reduced veto power Cosmics intercalibration Useful statistics in 1week data taking VERY Preliminary Good uniformity alongh M. Diemoz - INFN Roma

  19. Cosmici.vs.Lab LY misurato nei Centri Regionali (Roma M2,M3 e CERN M1,M4) nel 2002 SM5 non è stato su fascio, unico confronto possibile con LAB M. Diemoz - INFN Roma

  20. Cosmici.vs.Lab Confronto intercalibrazioni cosmici-lab in funzione di eta M. Diemoz - INFN Roma

  21. Cosmici 3.3% 2.7% 2004 Cosmics calibration from Milano group for 143 crystals in Mod.1 M. Diemoz - INFN Roma

  22. Monitoring on-line TRIESTE SI E’ BEN INTEGRATA IN ECAL M. Diemoz - INFN Roma

  23. Integrazione Il problema del cooling ha bloccato l’integrazione dei Super Moduli (prevista iniziare a luglio) • Cambio di strategia: l’assemblaggio di molte componenti del SM previsto in parallelo al montaggio stesso. Si stanno creando dei buffer di parti di questo tipo in modo da rapidizzare l’integrazione finale. • Si sta approntando una quarta linea per recuperare l’inevitabile ritardo. • Se la produzione del sistema di raffreddamento partirà a novembre come possibile e verrà mantenuto il ritmo di 4SM/mese riusciremo a tenere la schedula M. Diemoz - INFN Roma

  24. Integration Area at B867 We have a space for integration where we can work on 3 integration line in parallel. The integration is under the responsability of W.Lustermann of ETH Zurich. The coordinators of the 3 integration lines are: D.Bailleux (Minnesota Univ.), C.Biino (INFN Torino), L.Djambazov (ETH Zurich) M. Diemoz - INFN Roma

  25. Principal Integration Items * MB installed at B27 but test repeated at arrival at B867 M. Diemoz - INFN Roma

  26. VFE/LVR Front Cover • Mounting of the front covers (for VFE/LVR) done at CERN: deposition of gap pad paste on each component, 12 screws to fix the cover and 5 gap pads glued on the cover. Up to now we have prepared about 4000 VFE, and 4800 VFE are waiting for the front cover delivery. AD ESEMPIO... M. Diemoz - INFN Roma

  27. Low Voltage Distribution (LVD) Assembly of the cables and connectors M. Diemoz - INFN Roma

  28. Low Voltage Distribution (LVD) Each one of the 17 LVD in a SM has cables of different length since the cables are very stiff and there is not space to store the eventual extra cable length . At the moment we are adding a protection resistence and we have nearly finished the assembly of all 612 pieces. M. Diemoz - INFN Roma

  29. Installation of Sensors Installation of the first layer of temperature and humidity sensors in a bare SM. M. Diemoz - INFN Roma

  30. Assembly and Testing During the installation of the first 3 SM there has been a lot of learning on defining and optimizing the installation procedure and testing. Two completely installed SM are available at the moment as test benches for DAQ (et al.) studies : SM11 in B867, SM5 in H4 M. Diemoz - INFN Roma

  31. Amplifier *1 ADC Channel 2 (12bit) 14 bit Channel Data: Buffer Amplifier *6 ADC Channel 1 (12 bit) APD Or VPT Crystal Amplifier *12 ADC Channel 0 (12 bit) Very Front End (VFE) CARD (5 Channels) Front End Card (FE) 25 Channels (7 FENIXs Control ) Crystal Very Front End (VFE) CARD (5 Channels) Crystal Trigger Primitives (Continuous) Crystal Very Front End (VFE) CARD (5 Channels) Crystal Crystal Very Front End (VFE) CARD (5 Channels) Crystal Crystal Crystal Very Front End CARD (VFE) 5 Channels Crystal Crystal Motherboard Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Data (on Level 1) Crystal Electronics system • Complete production of Front-End electronics for EB in 2005 • Production of Electronics for EE starts end 2005 (same VFE of EB • except few capacitors, new FE layout complete) M. Diemoz - INFN Roma

  32. TEST BEAM 2006 • FASCIO DA Giugno • a Novembre • H4 (calibrazione): • 4w iniziali + • 2w beam/2w cosmici • alternate fino a fine periodo • H2 (ECAL+HCAL): 2 x 4w M. Diemoz - INFN Roma

  33. Electronics noise measured on 1000 crystals Design performance achieved with final electronics Single crystal noise Mean=39 MeV Noise on a 3x3 crystal matrix Mean=120 MeV Test-beam performance M. Diemoz - INFN Roma

  34. Noisy towers (HV problems) Test-beam performances  Noise in 3x3 for a 1000 xtals mean= 119MeV Noise in 5x5 for a 1000 xtals mean= 202MeV  No strong spatial correlations TT5 TT6 TT9 TT10 M. Diemoz - INFN Roma

  35. Test-beam performances Resolution versus beam energy for a 3x3 crystals for 9 different crystals (uniform beam impact with impact point corrections from ECAL info alone) Mean values: Stochastic=3.36, Constant = 0.45, Noise=162 MeV Mean values: Stochastic=3.18, Constant = 0.41, Noise=160 MeV IT WORKS! M. Diemoz - INFN Roma

  36. Test motherboard Torino BURN-IN : 3 giorni @500V Max 40 MB insieme a HV=500 V monitorando la corrente e usando una switching matrix per escludere MB con I > 10mA TEST di VALIDAZIONE: Test di tutte le connessioni sulla MB M. Diemoz - INFN Roma

  37. PRODUZIONE ad oggi ~ 620 MB prodotte entro gara assemblaggio: 136 in SM5 e SM11 gia’ integrati 220 al CERN pronte per l’installazione (3 SM + spares) 100 a Torino pronte 120 sotto test e verifica 44 da riparare Problemi: 10% kapton da sostituire – corto  I >10 mA < 1% errato assemblaggio connettore/kapton ~ 30% banali imperfezioni di saldatura (di facile correzione) MOTHERBOARD STATUS • Luglio – Agosto 2005: • raggiunto rate di produzione kapton 3SM/mese • assemblaggio schede 150-220/mese • rate di test sotto controllo, grazie anche a un nuovo setup • di validazione – verificato con misure ripetute a luglio • (in fase di duplicazione) M. Diemoz - INFN Roma

  38. Assemblaggio Build 27 Goal produzione: 3 SM/mese Installazione e test (B27): 1 SM/settimana (3-4 gg) (possibile parallelizzare operazioni su + SM) Prima di installazione cooling Dopo installazione cooling M. Diemoz - INFN Roma

  39. VFE: TO test setup • sistema funzionante e debuggato nei 3 siti: • Lione – CERN (ETH) e Torino 7 schede di test (meccanica finale inserimento VFE) VFE M. Diemoz - INFN Roma

  40. ADC Charge [pC] Test e calibrazione VFE - calibrazione delle VFE (3600 calibrate su 8800 prodotte) - analisi del funzionamento delle VFE in supportoall'analisi • Attivita’ a Torino: - set-up del database locale e delle interfacce con database esperimento - sistema di calibrazione cariche iniettate nel sistema di test - analisi dei risultati delle VFE • analisi VFE usate nel TestBeam 2004 Range di cariche iniettate per i diversi guadagni 1/6/12 M. Diemoz - INFN Roma

  41. Stato impegni INFN • PRODUZIONE GRIGLIE (RM): TERMINATA 05/03 (36X4=144 PEZZI + spares) • PRODUZIONE SUPER BASKETS (RM) : TERMINATA 06/04 (36 SB + spares) • PRODUZIONE PS HV APD (RM):TERMINATA 12/03 (18 CRATE, 144 BOARD + spares) • PRODUZIONE CAVI HV (RM): TERMINATA 06/05 • SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO (MI): PRODUZIONE DI SERIE FERMATA PER PROBLEMI • DI CONFORMITA' DELLE SALDATURE AGLI STANDARD RICHIESTI DAL CERN • MOTHERBOARD (TO): PRODUZIONE DI SERIE IN CORSO OK M. Diemoz - INFN Roma

More Related