Конструкция и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента ALICE (LHC,CERN)

1. Каплин В.А. (НИЯУ МИФИ) от имени коллаборации Университет г. Ювяскюля, НИЯУ Московский инженерно-физический институт, Институт ядерных исследований РАН, НИЦ Курчатовский институт Конструкция и опыт эксплуатации детектора Т0эксперимента ALICE (LHC,CERN)

5. Схема расположения детекторов Т0-А и Т0-С

6. Фотоумножитель ФЭУ-187

8. T0-C & T0-A T0-A T0-C

9. Precise start signal for TOF • (time resolution of about 50 ps) • Trigger functions (on-line): • Rough vertex position position resolution (along the beam direction)  1 cm; • Rough multiplicity • vertex-independent interaction time • “wake-up” signal to TRD • The past-future protection • Luminosity using T0 T0 detector

11. Система запуска лазера, формирования сигналов Ref.Point и Gate для OR и QTC Блокировка триггерных сигналов Оптическая система Формирование триггерных и счетныхсигналов FEE SIDE C FEE SIDE A 12 PMT DCDL MT + Fan-out OR-C + Fan-out T0TU Shoe-box MPD + Fan-out Fan-out OR-A + Fan-out QTC QTC LED + ECL-NIM CFD DCDL TVDC + Fan-out Scaler NIM-LVDS Система считывания информации и связи с CTP Clock Fan-out ELMB Электронная система детектора Т0

12. Электронная система детектора Т0

13. Система запуска лазера, формирования сигналов Ref.Point и Gate для OR и QTC Блокировка триггерных сигналов Оптическая система Формирование триггерных и счетныхсигналов FEE SIDE C FEE SIDE A 12 PMT DCDL MT + Fan-out OR-C + Fan-out T0TU Shoe-box MPD + Fan-out Fan-out OR-A + Fan-out QTC QTC LED + ECL-NIM CFD DCDL TVDC + Fan-out Scaler NIM-LVDS Система считывания информации и связи с CTP Clock Fan-out ELMB Электронная система детектора Т0

14. Временное разрешение детектора Т0 в широком диапазоне амплитуд 1 – 10 частиц

15. Изменение временного разрешения детектора Т0 и амплитуды одного из ФЭУ в протонных экспериментах за 2011 г.

16. Изменение временного разрешения детектора Т0 и амплитуды одного из ФЭУ в ионных экспериментах за 2011 г.

17. Primary vertex reconstruction T0vertex vs SPD vertex SPDvertex(Ncontributers>1) T0 vertex T0vertex in events without SPD vertex T0 / SPD17% T0 / T0only2.7% SPDvertex – T0vertex: run104982

18. T0 detector (run 138359, fill 1514, pb-pb) BEAM 1 time 374 cm 70 cm BEAM 2 Z C-side A-side Sum gives event time, difference gives event positiontC – tA ~ 2 z/c

19. Detector Performance in Pb-Pb PID TOF-> TOF +T0det T0 det ~35 ps !

21. НИЯУ МИФИ участвует в проекте ALICE с 1995 г. В 1997 г. нами был предложен проект стартового триггерного детектора Т0, основанного на российских магнитостойкихфотоумножителях ФЭУ-187. Основные задачи этого детектора: - выработка триггерного сигнала нулевого уровня; - выработка сигнала запуска детектора переходного излучения; - выработка временного стартового сигнала для время- пролетной системы ALICE c временным разрешением не хуже 50 пикосекунд при регистрации одиночных частиц; - оценка уровня множественности события; мониторирование светимости ускорителя. Участие НИЯУ МИФИ в проекте ALICE

23. ALICE experiment at LHC is aiming to study the physics of strongly interacting matter at extreme energy densities, where a new state of matter, quark-gluon plasma, is expected to be reached. • Due to its excellent track and vertex finding andparticle identification capabilities, ALICE will be able to study the properties of QGP by means of a whole set of different and independent observables. The primary goal

24. Влияние на число послеимпульсов напряжения питания и порога формирователя

26. QTC LED - CFD

27. Амплитудное разрешение правой сборки детектора Т0 100 частиц 1- 5 частиц 20 частиц

28. T0-Electronics

29. High Multiplicity Event Still, not too bad for pp (50 charged tracks in TPC)