P326 Relazione dei Referee CSN1-Trieste 19 settembre 2006

1. P326Relazione dei RefereeCSN1-Trieste 19 settembre 2006 L. Bosisio M. Curatolo A. Di Ciaccio V. Vercesi

2. NA48/2-P326 • Nel 2006 e’ continuata l’attivita’ di analisi di NA48/2. • La collaborazione italiana è stata impegnata su varie analisi, anche con contributi originali. Analisi importanti concluse: • Asimmetria K±→ p±p+ p- , Decadimento debole della X0 , • Fattore di forma del K0m3, Rapporto dei BR relativi ai decadimenti semileptonici del K±. • I referee esprimono soddisfazione per l’impegno dalla Collaborazione nella conclusione queste analisimilestone ben soddisfatte • 2 FTE di Perugia continuano con la sigla EPSI (sulle Dotazioni) • Richieste in linea con l’attività di analisi prevista per il 2007 • Proposte : MI: 1k€, ME: 7k€, CO: 2k€ • La Collaborazione italiana ha inoltre proseguito attivamente il lavoro sulla proposta di esperimento P326 di misura al 10% del BR del K+→ p+n n CSN1 Trieste- Settembre 2005

3. P326: Novita’ • In Giugno 2006 il Research Board ha approvato la continuazione dell’attivita’ di R&D di P326. Il CERN supporta il programma di fisica di P326 e il suo R&D ma: • E’ stato sottolineato il problema del reperimento di fondi e la necessita’ dell’allargamento della Collaborazione per la realizzazione dell’esperimento • Il programma di fisica di P326 sara’ confrontato con le altre proposte di esperimento di fisica con targhetta fissa • I contatti con i gruppi americani (mirati alla costruzione del RICH) non hanno dato alcun esito, tuttavia proseguono i contatti con vari istituti europei • La scala temporale attualmente dichiarata rimane a nostro parere ancora molto ottimistica • 2007 fine R&D e scrittura del TDR • 2008-2010 costruzione • Il 2007 sara’ un anno critico per il futuro di questo esperimento CSN1 Trieste- Settembre 2005

4. P326: gli italiani • Istituti in P326: CERN, Dubna, Ferrara, Firenze, Frascati, Mainz, Merced, Moscow, Napoli, Perugia, Protvino, Pisa, Roma, S. Luis, Saclay, Sofia, Torino • New entry->Roma2 • I gruppi italiani sono impegnati sull’R&D relativi a: • Fe + To → Gigatracker • Fi + Pg → RICH • LNF + Pi + Na + Rm1 → Anticounters • Pi +Rm2 → Readout LKr +Trigger • Stima piu’ accurata del costo totale dell’esperimento:26.7 MSF • contributo italiano stimato intorno a 8.7MSF, circa il 30% del totale • Il contributo del CERN dovrebbe attestarsi sul 20% • “Standard” CERN contribution per gli esperimenti futuri 50% del costo dell’esperimento e’ ancora scoperto CSN1 Trieste- Settembre 2005

5. Gigatracker • Sensori a pixel : Ferrara+CERN (prototipi IRST con geometria ALICE) • In un giorno di run si integra nel GT una fluenza equivalente, dal punto di vista del bulk damage, a 1012 neutroni/cm2 (da 1 MeV)->dose di 10Mrad in 100 giorni • Gia’ effettuati studi su rivelatori IRST relativi al danno da radiazione di neutroni (reattore TRIGA a Lubiana ) e prossimamente completamento di questi studi sui sensori (prodotti su substrati Czochralski)sui protoni al CERN. I risultati sono in linea con la letteratura disponibile. • I referee non raccomandano altri test di irraggiamento per il 2007 se non eventualmente sul prototipo finale (incluso read-out) • I referee raccomandano di continuare gli studi su: • tecniche di raffreddamento , assemblaggio e prototipizzazione del sistema finale • Chip di readout : Torino+Ferrara+CERN • Scelta la tecnologia del Front-end a 0.13mm. Primo prototipo, in forma di blocchi funzionali (preamplificatore, discriminatore, TDC) , in fase avanzata di progettazione), layout finale fine 2006, realizzazione inizio 2007. • Qualche mese di ritardo rispetto alle previsioni (il responsabile del progetto al CERN non ha avuto il prolungamento del contratto) CSN1 Trieste- Settembre 2005

6. Sistema di Veti 2 tecnologie sotto studio: tiles e fibre • LNF+Napoli+Pisa+Roma1 (responsabilita’ tutta italiana) • Veto del decadimento del K+->p+p0 (BR=21.6%) • Have to operate in vacuum with extremely high efficiency • Good time and energy resolution • inefficiency to detect photonsabove 100 MeV< 10-4 16 modules/ring, structure with lead/scintillator tiles + WLS fibers 2 circular sectors/ring, structure with lead/scintillating fibers CSN1 Trieste- Settembre 2005

7. Veti e LKr • Veti : LNF+Napoli+Pisa+Roma1 • In costruzione il prototipo a la KLOE (fibre). Test alla BTF previsto in novembre • Un test preliminare e’ stato effettuato alla BTF su un prototipo a tiles (Protvino, 3.8X0) e un vecchio prototipo di KLOE. • Alternativa: soluzione alla CKM (tiles) :prototipo costruito a FNAL • il suggerimento di portarlo alla BTF per test e confronto è ancora da realizzare a causa della ‘burocrazia’ del FNAL • Richiesta di Pisa di costruire nel 2007 un prototipo a tile: • proposta di assegnazione di 25K € sj su CA + 4K € su consumo subjudice ai risultati sugli altri prototipi sotto studio • Richiesta di Napoli di caratterizzazione delle tiles ‘low cost’ e studi di calibrazione • Proposta di assegnazione di 5K € sj su consumo alla presentazione dettagliata del progetto • Lettura calorimetro LKr e studi sul trigger: Pisa+Roma2 • 13k canali letti con ADC a 14 bit, Trigger hardware L0 @ 1 MHz(~)100 GByte/s da acquisire sui PC • Proposta di studiare la lettura su PC sia con schede commerciali ( tipo Ethernet da 10Gb/s e infiniband) che con un scheda modello Ape-netlink+ PCI express. • Proposta di assegnazione di 10 K€ su inventariabile a Pisa e 3K € su inventariabile + 5K € a Roma2 su consumo per studiare la soluzione migliore CSN1 Trieste- Settembre 2005

8. RICH • RICH a gas (Neon) Firenze+Perugia+CERN • Separazione p-m almeno a 3s per impulsi 15-35 GeV • Risoluzione temporale < 150 ps per abbattere il combinatorio con il Gigatracker. • Richiesta di Firenze e Perugia per la costruzione ed il test di un prototipo nel 2007 :75 K€ • Tank di L=18 m, Φ=60cm, Neon 1 atm ( n-1 = 67×10-6), 1 Specchio con focale=17m • 54 fototubi Hamamatsu 7400-U04 per la lettura organizzati in 6 matrici • Firenze e Perugia gia’ finanziati quest’anno per un test sul CEDAR per studiare la scelta dei PM piu’ opportuna per una risoluzione temporale a 100 ns. • Si propone l’assegnazione a Firenze di 33 K € su CA (specchio, stampo, meccanica PM)+2.5 K € su consumo (finestre di quarzo) e di 26K € su CA a Perugia per l’acquisto di 54 PM. • Viene richiesto un contributo del CERN e/o resto della Collaborazione non italiana per acquisto del gas, affitto moduli HV al pool etc • Riteniamo che la partecipazione alla costruzione del RICH debba restare per la Collaborazione italiana limitata al Read-out, come già espresso nella riunione di Maggio 2006 CSN1 Trieste- Settembre 2005

9. Commenti • Test-beam BTF (Missioni interne) • Proposta di assegnazione di 2K € sj a Napoli e 3K € sj su Pisa ai risultati dei test in novembre sul prototipo a fibre e alla definizione del programma di misure della BTF nel 2007 • Spese Pool • Frammentate su tutte le Sezioni: dissoluzione di NA48 • Proposta un’assegnazione tutta su Firenze 6 K€+8 K€ sj a presentazione delle fatture • Manutenzione libreria ADIC Scalar 1000 • Essendo l’ultimo anno di analisi si ritiene di non proporre il finanziamento • In caso di effettiva necessità o di problemi ne ridiscuteremo CSN1 Trieste- Settembre 2005

10. Missioni estere • Criteri generali per le assegnazioni: • Richiesta di ottimizzare gli incontri dei gruppi di lavoro di P326 in modo da renderli coerenti in tempo e luogo con incontri per analisi NA48 • Applicato taglio del 15% .Fattore di normalizzazione 10/11.7. • Assegnazione globale di 25 K€ sub-judice proposta sulla Sezione del RN (per testbeam RICH ed ulteriori necessità della Collaborazione) • Proposta di assegnare 4k € per il 2006 su Perugia per test CEDAR +25sj CSN1 Trieste- Settembre 2005

11. Milestones 2006 CSN1 Trieste- Settembre 2005

12. Milestone 2007 CSN1 Trieste- Settembre 2005

13. Conclusioni • L’attività di R&D su P326 iniziata nel 2005 e’ andata avanti nel 2006 anche se con velocità forse un po’ inferiore alle aspettative • Procedono gli studi e test per i sensori del Gigatracker, progetto del chip di readout in fase di definizione, prototipo di veto a fibre in fase di realizzazione, nuovo progetto di un RICH ad alta risoluzione temporale • Nel 2006 la Collaborazione non ha purtroppo subito evoluzioni di rilievo • Nel settembre 2007 dovremo fare il punto della situazione e decidere se l’attivita’ di R&D si concretizzera’ in un esperimento o meno. • Il CERN se crede di investire nella fisica dei K dovra’ fornire un adeguato supporto finanziario • L’INFN non puo’ rimanere l’unica importante agenzia finanziatrice • Il programma di lavoro della Collaborazione italiana è molto ricco (forse troppo): • Il lavoro di R&D che l’INFN finanziera’ nel 2007 sara’ cruciale per la definizione dell’esperimento CSN1 Trieste- Settembre 2005

14. Tabella riassuntiva CSN1 Trieste- Settembre 2005

15. Riassunto:proposte di assegnazione • Veti: Consumo: • Napoli : 5k€ sj (studio Tiles), Pisa: 4k€ sj a Pisa (prototipo Tiles) CA: • Pisa: 25 k€ sj (costruzione prototipo Tiles) • RICH: Consumo: • Firenze: 2.5k € CA: • Firenze : 33 k€ , Perugia : 26K€ • Trigger+Lettura Lkr Inventario: • Pisa : 10K€ , Roma2:3k€ Consumo: • Roma2: 5k€ • POOL: Consumo • Firenze : 6k€+8k€ sj CSN1 Trieste- Settembre 2005

16. Ferrara CSN1 Trieste- Settembre 2005

17. Firenze CSN1 Trieste- Settembre 2005

18. LNF CSN1 Trieste- Settembre 2005

19. Napoli CSN1 Trieste- Settembre 2005

20. Perugia CSN1 Trieste- Settembre 2005

21. Pisa CSN1 Trieste- Settembre 2005

22. Roma1 CSN1 Trieste- Settembre 2005

23. Roma2 - DTZ CSN1 Trieste- Settembre 2005

24. Torino CSN1 Trieste- Settembre 2005