TOTEM CSC test beam 2004

1. TOTEM CSC test beam 2004

2. Scopo del test • Verificare la triggerabilità del telescopio attraverso il trigger dei fili • Provare la nuova elettronica anodica e catodica • Provare il sistema di acquisizione • Verificare il funzionamento della CSC 2004 e delle camere vecchie dopo la manutenzione.

3. Setup • 4 CSC trapezoidali a simulare un (quasi) sestante di T1 • CSC 0 = Milestone 2003 • CSC 1 e 4 = prototipi precedenti • CSC 2 = nuovo prototipo • 1 CSC “piccola” (non utilizzata) • 2 scintillatori come trigger esterno

4. 0 1 2 3 TC 0 0 1 RCU 1 2 2 4 3 TC Catena catodica • Elettronica catodica (TPC-ALICE) • 8 FECs + 1 RCU + 2 termination cards • 2 FECs per camera (64 strisce lette per piano) • 2 bus (A e B) ciascuno con 4 FECs • Acquisizione tramite DATE BEAM

5. ALCT TRIGGER Catena anodica • 8 AFEBs – 2 per camera • ALCT (CMS) • L’ALCT permette di settare le soglie, di gestire la logica per generare il trigger, di acquisire i segnali dei fili

6. HV • Ottimo comportamento delle camere vecchie per quanto riguarda la corrente tra gli elettrodi, assente o trascurabile alle tensioni di lavoro • Camera nuova: corrente ~2.0mA a 3250V • HV ottimizzata in funzione dell’altezza del picco del segnale • CSC0 = 3400V • CSC1 = 3475V • CSC2 = 3150V (max non ottimizzata) • CSC4 = 3300V

7. Elettronica catodica Acquisiti dati da tutte e 8 le FECs per un totale di 8x64=512 canali (strisce) Abbiamo imparato a: • gestire un sistema multi-FEC e a doppio bus • gestire frequenza di campionamento, numero di campionamenti, numero di campionamenti di pre-trigger, sistemi di eliminazione automatica dei piedistalli, sistema di 0-suppression

8. Elettronica catodica Problemi incontrati: • Rumore: • 2 FECs con dati parzialmente corrotti (dati presenti, ma headers di ALTRO corrotti) solo 6 FECs acquisite per fare statistica • Inutili condensatori sulle alimentazioni • RCU instabile (per es. connettori semiscollegati) • Piedistalli: eliminazione automatica non soddisfacente

9. Elettronica anodica • Generato trigger dai fili e utilizzato nell’acquisizione Abbiamo imparato a: • Generare un segnale di trigger con un determinato pattern logico • Settare le soglie Problemi incontrati: • No acquisizione segnali anodici • Varie difficoltà nella gestione e nella comunicazione con l’ALCT. Nessuna “ricetta” plug’n’play.

10. Acquisizione dati • Qualche 100.000 eventi acquisiti con DATE • 2 configurazioni di trigger (scintillatori o fili) • Acquisiti dati di test delle configurazioni e dati per l’analisi (ottimale a 6 FECs) • Dati disponibili su castor: /castor/cern.ch/totem/rawdata/CSC2004

11. Analisi dati preliminare • Segnale presente su tutte le FEC • Analisi in fase preliminare: • Beam profile • Timing Qualche difficoltà: • Solo camere 0 e 2 con entrambe le FEC (in configurazione 6/8) • Alcuni gruppi da 16 canali sembrano invertiti (da capire)

12. Hit camera 0 tempo canale

13. Beam profile • Ricerca bidimensionale dei massimi • Necessaria inversione a blocchi (ancora da ri-verificare la corrispondenza striscia-canale acquisito) Senza inversione Con inversione

14. Timing Fili • Trigger da fili shiftato di ~400ns rispetto agli scintillatori • Necessario pre-campionamento (12 timebins da 50ns usati nei test) T (50ns) Scint. T (50ns)

15. Conclusioni • Risultati del test molto buoni. • Bene le camere (qualche poblema sulla nuova) • Trigger con segnali anodici funzionante. • Capiti molti aspetti dell’elettronica e acquisita esperienza. • Evidenziate alcune problematiche: • Rumore • Acquisizione dei dati dei fili • Buffering dei campionamenti in un environment LHC • Ulteriori verifiche e soprattutto ulteriore esperienza necessarie  COSMICI