Totem luglio 2005
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 38

TOTEM – luglio 2005 PowerPoint PPT Presentation


  • 65 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

TOTEM – luglio 2005. Optical Theorem. Total p-p Cross-Section. Current models predict for 14 TeV: 90 – 130 mb Aim of TOTEM: ~ 1% accuracy Luminosity independent method :. COMPETE Collaboration :. TOTEM Detectors. Inelastic Telescopes:. T1: 3.1 < |h| < 4.7 T2: 5.3 < |h| < 6.5.

Download Presentation

TOTEM – luglio 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.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Totem luglio 2005

TOTEM – luglio 2005

CSN1 - 6 luglio 2005


Total p p cross section

Optical Theorem

Total p-p Cross-Section

  • Current models predict for 14 TeV: 90 – 130 mb

  • Aim of TOTEM: ~ 1% accuracy

  • Luminosity independent method:

COMPETE Collaboration:

CSN1 - 6 luglio 2005


Totem detectors

TOTEM Detectors

Inelastic Telescopes:

T1:3.1 < |h| < 4.7

T2: 5.3 < |h| < 6.5

CMS

HF

T1

10.5 m

T2

~14 m

Roman Pots:

RP1

(RP2)

RP3

147 m

(180 m)

220 m

CSN1 - 6 luglio 2005


Totem luglio 2005

CMS End Cap

Telescopio T2

Telescopio T1

Camera a vuoto

I telescopi inelastici di TOTEM in CMS

CSN1 - 6 luglio 2005


T1 and t2 telescopes

~3 m

Vacuum Chamber

T2: GEMs

Compass APV hybrids

Castor Calorimeter (CMS)

T1 and T2 Telescopes

2004 Test Beam in X5

T1: Cathode Strip Chambers

400 mm

<IP5

CSN1 - 6 luglio 2005


La collaborazione cresce

La collaborazione cresce…

Collaboratori italiani:

  • Il gruppo di Siena/Pisa e’ entrato in TOTEM ( +9 fisici, 4.5 FTE).

  • Il gruppo di Genova aumenta (ora 8 fisici, 6.5 FTE).

  • Finanziamenti:

    • Il CERN ha messo a Disposizione il finanziamento a TOTEM di 2.0 MCHF a maggio 2005.

    • Il gruppo di Praga ha aumentato la partecipazione finanziaria a 200 kCHF + 300 kCHF in kind.

    • I Finlandesi stanno facendo il necessario per inserire TOTEM nei programmi ufficali

  • Nuovi collaboratori stranieri:

    • Ingresso di 2 gruppi USA (Penn. State e Case Western) fondi nel 2006

  • In prospettiva (?):

    • Il gruppo di DESY e di Zeuthen decideranno presto la loro partecipazione a LHC, una parte potrebbe venire in TOTEM

    • Estonia: interesse manifestato da Lipman.

  • Prima discussione dello MOU a ottobre 2004. La prossima riunione fissata per il 15/7/2004.

  • CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    CMS

    • TOTEM detector review con CMS il 3 maggio 2005

    • TOTEM electronic review con CMS il 12 maggio 2005

      General Comments (dal documento conlcusivo)

      CMS would like to thank TOTEM for preparing a detailed series of presentations which allowed us to understand the TOTEM readout electronics conceptual design, how it interacts with CMS electronics implementation and procurement, and the status of TOTEM implementation. The concept appears sound, and the team is to be congratulated on reaching this stage of development with what are clearly minimal resources. A few general points were evident in the review:

    • From the CMS point of view, the concept appears to be compatible with the CMS DAQ and electronics readout, and probably requires the least development effort required to achieve this goal.

    • The complexity of this system is comparable to any subsystem in CMS – most of which have considerably more effort available.

    • The manpower appears to be very mismatched to such an ambitious project.

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem italia bari genova pisa siena

    Totem Italia : Bari, Genova, Pisa/Siena

    Responsabilita’ italiane: Resp.Naz.: A.Scribano

    • Bari

      • DAQ Generale e Trigger interface (parzialmente)

    • Genova

      • Costruzione rivelatori ed elettronica FE di T1

    • Pisa/Siena

      • Costruzione elettronica FE T2 e trigger inelastico

      • Test ed installazione rivelatori a GEM (costruzione dei rivelatori resp. Helsinki, back-up da parte di Pisa se necessario)

        Queste responsabilta’ saranno discusse al prossimo CB di TOTEM

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Genova

    GENOVA

    • Costruzione Rivelatori di T1,

      • La costruzione viene fatta a PNPI (st.Petersburg) con i disegni sviluppati a Genova e sotto controllo di Genova

    • Costruzione del “truss” (supporto sull’End Cap di CMS)

      • Costruzione in Officina Meccanica di Sezione e prova nel magnete di CMS alla fine del 2005

    • Costruzione delle “centine” (assemblaggio telescopio)

      • Disegno esecutivo, prototipo da Officina Meccanica

    • El. di Front End e Trigger, parte del DAQ del rivelatore

      • In fase di progettazione/disegno finale, costruzione nel 2006

    • Simulazione parte inelastica

    • Assemblaggio al CERN

      • inizio estate 2006 – inizio 2007

    • Test e commissioning su fascio al CERN

      • Inizio estate 2006 – estate 2007 (ready in CMS per meta’ giugno 2006)

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Costruzione rivelatori a pnpi

    Costruzione rivelatori a PNPI

    • Costruzione rivelatori a PNPI con disegni e materiali forniti da Genova.

    • In preparazione contratto con PNPI (St.Petersburg).

    • Fornitura di attrezzature per il QA della produzione.

    • Fornitura materiali alla fine del 2005, per 80 rivelatori costruiti per fine 2006.

    • Delivery rivelatori del primo semitelescopio maggio 2006

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    IL TELESCOPIO T1

    • -Struttura a traliccio fissata sull’anello piu’ esterno di CMS

    • -Fissata con quattro piastre per rendere minima la possibilita’ di movimento rispetto alla camera a vuoto

    • Aggancio alle rotaie con profilo per minimizzare lo spazio necessario al supporto

    THE RAIL FRAMEWORK

    THE ALUMINIUM ”BASKET”

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    PIATTAFORMA PER ASSEMBLAGGIO T1

    Responsabilita’ CERN

    Progettazione secondo specifiche concordate con il nostro servizio di progettazione meccanica.

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    FRAME WITH LIFTING TOOL

    FRAME IN POSITION ON YOKE 3

    TEST INTEGRAZIONE CMS (SEPT. 2005)

    E’ in costruzione un “truss” e un bilancino di supporto per sospendere il “truss” che sara’ necessario per l’installazione nel magnete di CMS.

    truss

    bilancino

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Test prototipi t1 su fascio a nov 04

    Test prototipi T1 su fascio a Nov 04

    Test di una catena di prototipi del rivelatore e della elettronica (ALICE like)

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Readout scheme 11 04

    Readout scheme (11/04)

    [ALICE like]

    CONCERN

    [CMS like]

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Elettronica di front end t1

    Elettronica di front-end T1

    • Test sul fascio del prototipo di un sistema completo con la lettura analogica dei catodi con il sistema di ALICE ha messo in evidenza un problema di bandwidth.

    • Si sta studiando un sistema alternativo per aumentare il rate di lettura.

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Alice fec layout

    ALICE - FEC layout

    The FPGA builds a table of hit channels

    creation time 96 ms/event:

    15 clk - command to decode/chn

    16*8 - channels @ 20 MHz

    i.e.: 10 kHz limit

    vs. 600 Hz min. bias @ 10^28

    6 KHz @ 10^29

    backgrounds 1-2 KHz

    [ADC & ZS]

    [Preamp]

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    2 alternative allo studio

    Readout analogico per I catodi:

    1) modifica della FEC per costruire le tavole in parallelo.

    2) readout come CMS con CFEB (piu’ veloce ma genera un grande volume di dati).

    Lettura digitale dei catodi:

    1) I segnali del preamp. Analogico (BUCKEYE or PASA) vanno ad una serie di comparatori (LCOMP) per determinare la posizione del massimo in “mezza striscia”

    -> digital output con risoluzione ‘half strip’.

    La soluzione digitale e’ preferibile. Necessaria una simulazione dettagliata che e’ gia’ iniziata.

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    Setup a Genova

    Camere di test riportate a Genova.

    Quattro piani di CSC planes sono operative con gas e HV.

    Sara’ utilizzato per sviluppare

    l’elettronica finale del rivelatore

    e l’integrazione del sistema.

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Fisica diffrattiva con cms

    Fisica diffrattiva con CMS

    • Il contenuto della LOI in comune e’ stato concordato.

    • Draft LOI pronto per fine agosto, da permettere la discussione in LHCC a novembre.

      • Fabrizio Ferro coordina la simulazione inelastica di Totem e partecipa attivamente alla stesura del LOI.

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    Pisa/Siena:

    Interessi:

    • Responsabilita` del telescopio T2 a GEM.

    • Test di laboratorio e fascio.

    • Elettronica FE. Trigger Inelastico T1+T2 e relative schede.

    • Installazione. (Eventuale assemblaggio moduli presso ditta/istituto esterni)

    • Simulazione T2.

    • Giugno:

      • Presentazione a Pisa. Richiesto (ottenuto) Progettista Elettronico + Supporto Tecnico

      • Richiesta ammissione a Totem

      • Utile incontro a Pisa con W.Snoeys (Electronics Coordinator di TOTEM) per definire impegno su elettronica T2.

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    Pisa/Siena

    • Attività :

      • In sede:

        • Setup test di un modulo GEM-T2 letto con APV (Q4 2005)

        • Test con sorgente e cosmici

        • Test dei rivelatori T2 (Q4 2005-2006)

        • Simulazione del T2 e studi di rate

        • Progettazione trigger system

        • Contributo alla progettazione e realizzazione scheda di FE GEM con VFAT e CC

    • Al CERN:

      • Test dei rivelatori T2 (Q4 2005-2006)

      • Test di integrazione con l’elettronica di CMS nel CMS 904 lab (Q1 2006)

      • Test beam di 20 moduli finali T2 (Estate 2006)

      • Assemblaggio e integrazione di T2 (Q3-4 2006 & Q1-2 2007)

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    Three GEM foils kept in position by thin spacers

    Readout board is a printed board with pads and strips

    Ions

    5 µm

    70 µm

    50 µm

    140 µm

    55 µm

    70 µm

    Electrons

    T2: Triple GEMGASELECTRON MULTIPLIER

    Elettrodi 50 mm kapton + 2x5 mm rame

    Struttura fra 2 piatti honeycomb Stesalit

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    Technology used in COMPASS

    pads

    10 triple-GEM planes, to cope with high particle fluxes 5.3<||<6.8

    • 65(j) x 24(h) =1560pads

    • Pads:Dh x Dj = 0.06 x 0.018p

    • ~2x2 mm2 __ ~7x7 mm2

      Strips:256x2(width 80 mm, pitch 400 mm)

      Dj =p/2

    Analog R/O circular strips

    Via APV25

    Cooling

    strips

    13 VFAT + 4 APV /module

    Scheda di FE

    • Asymmetric back-to-back mounting

    • Support – 2 rails per semi telescope

    • Water cooling; 200 watts total to dissipate

    Digital R/O pads

    VFAT for Trigger

    HV divider

    CSN1 - 6 luglio 2005

    Gas in/out


    Totem luglio 2005

    Power

    Front

    End

    &

    Comp

    (128)

    Tracking

    Data

    Memory

    256

    deep

    Tracking

    Data L1

    Memory

    128

    deep

    Data out

    Trigger generation

    Trigger inClockResetPulseSyncI2C signals

    Control

    logic

    DACs for

    bias

    I2C SEU robust slow

    control registers

    VFAT

    Trigger out (8)

    ASIC specifico per TOTEM.

    Seconda sottomissione a settembre 2005

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Coincidence chip cc

    Up to 8 trigger bits/VFAT

    Counting

    Room

    VFAT

    CC

    CC

    Up to 80 inputs

    VFAT

    Can cascade, 1 BC per layer

    Coincidence Chip (CC)

    • Programmable coincidence between sectors of different planes

    • Advantages of full-custom chip for experiment:

      • Radiation tolerant, severe on-detector reduction of trigger bits

        • Ex: RP: trigger bits reduced from ~ 1000 to < 20 per RP station

      • I2C controlled, fully CMS compatible

      • Minimal latency, carries out coincidence within one clock cycle

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    BARI

    • Daq Generale e Trigger interface

      • Infrastruttura generale DAQ + timing e interfaccia al sistema di trigger

      • Partecipazione a tutte le fasi del progetto:

        • Design

        • Sviluppi

        • Implementazione

        • Run

        • Interfaccia e integrazione dell'esperimento nella sua collocazione finale

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem bari

    Totem Bari

    • Attività :

      • In sede:

        • Studio del timing e della distribuzione dei segnali di trigger

        • Sviluppo di software

    • Al CERN:

      • Test dei rivelatori T2 (Q4 2005-2006)

      • Test di integrazione con l’elettronica di CMS nel CMS 904 lab (Q1 2006)

      • software di Controllo/timing/calibrazione (2006)

      • Test beams (2006– 2007)

      • Costruzione finale e integrazione DAQ (Q3-4 2006 & Q1-2 2007)

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Where totem enters the cms system

    Where TOTEM enters the CMS system

    • Totem specific part is close to detectors (i.e. front-end systems) and generation of LV1 triggers

    • Many arrows are crossing the boundary; care has to be taken in the integration (compliancy to CMS standards)

      • LV1 Trigger

      • Trigger throttle and control

      • Data transport (DAQ) and record structure

      • Detector control (DCS)

    (E.Radicioni presentation @ the Totem-CMS meeting 3/05/05)

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    DCC

    DCC

    DCC

    DCC

    DCC

    DCC

    DCC

    S-Link

    S-Link

    S-Link

    S-Link

    S-Link

    S-Link

    S-Link

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    ?

    FRL

    FRL

    FRL

    FRL

    FRL

    FRL

    FRL

    GEM

    CSC

    CSC

    GEM

    RPS1

    RPS2

    RPS3

    RPS4

    GEM

    CSC

    CSC

    GEM

    18

    18

    18

    18

    18

    18

    APV

    APV

    CMS DAQ System

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    VFAT Emulator

    DCC

    to FRL

    TOTEM Readout/Test System nel CMS 904 lab.

    cPCI Crate

    VME64x Crate

    FRL

    TTC

    or FED Kit

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Totem luglio 2005

    ECAL DCC

    • Partially Equipped Board:

    • - 1 NGK Receiver for 9 channels;

    • - 2 Xilinx Receiver Blocks and

    • Deserializers;

    • S-Link64 on Rear Adapter;

    • 16MB of Spy Memory;

    • Reprogramming:

    • - Receiver Blocks;

    • - Event Merger;

    • - Event Builder;

    • ==========================

    • TOTEM need:

    • ~20 DCC;

    • ~20 Adapters and 20 S-Link64;

    • ==========================

    • + Available Design

    • + Board Used in ECAL;

    • - Not Tested when partially equipped;

    • - FPGA design changes;

    • - VME Rear Modules;

    • - Costs;

    • ECAL DCC

    • Adapter + S-Link64 board

    To FRL

    CMS ECAL Data Concentrator Card

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Attivita totem da finanziare nel 2005

    Attivita’ TOTEM da finanziare nel 2005

    • Inizio costruzione T1

      • Acquisto di ¼ dei materiali per i rivelatori

      • Disegno elettronica FE catodi.

      • Prototipi per elettronica Anodi

      • Prova installazione del supporto telescopio nel magnete di CMS

    • T2

      • Studio e disegno FE board per T2

      • Studio e disegno trigger inelastico

      • Costruzione e prova di un rivelatore a GEM

    • DAQ

      • Prototipo scheda DCC e VFAT emulator

      • Inizio tests con CMS (lab 904)

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Bari ricercatori

    Bari - ricercatori

    M. G. Catanesi Responsabile locale

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Genova ricercatori per il 2006

    GENOVA - ricercatori per il 2006

    M. Lo Vetere Responsabile locale

    + Dottorandi

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Genova tecnologi e tecnici per il 2006

    GENOVA - tecnologi e tecnici per il 2006

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Pisa siena

    PISA/SIENA

    A.Scribano Rappresentante Nazionale S.Lami Responsabile locale

    + Assegnisti e Dottorandi

    CSN1 - 6 luglio 2005


    Richieste nel 2005

    Richieste nel 2005

    • I referees daranno il dettaglio delle richieste

    CSN1 - 6 luglio 2005


  • Login