MTR / MID M. Gagliardi Università degli Studi e INFN Torino - Meeting ALICE-Referee - CERN Indico
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MTR / MID
M. Gagliardi
Università degli Studi e INFN Torino
Meeting ALICE-Referee 31/07/2018
MTR
The ALICE muon trigger system (MTR)
Rivelatori
- 72 RPC disposte su 4 piani di
rivelazione, per un’area totale
di circa 140 m2
Gruppi italiani coinvolti:
- Sez. INFN Torino
- Gruppo collegato Alessandria
Camere RPC
Gruppi stranieri coinvolti:
- LPC Clermont-Ferrand
FEE & elettr. trigger
- Subatech Nantes
Readout
-Gangneung (Korea)
(+ iThemba LABS, SA)
3
The Muon Trigger upgrade to Muon Identifier
Running conditions: data taking at 50 kHz interaction rate in Pb-Pb (and up to 1 MHz pp)
Goal #1: detector performance and safe long-term operation in such a scenario
-> detector and FEE upgrade (INFN Torino, LPC Clermont-Ferrand)
- reduce charge-per-hit by a factor 3-5 by operating the detectors in avalanche mode
(vs current maxi-avalanche)
develop FEE cards with amplification (FEERIC)
Goal #2: dead time-free readout (vs present 150 ms)
-> readout electronics upgrade (Subatech Nantes, LPC Clermont Ferrrand)
Project name: MID (Muon IDentifier)
4
FEE upgrade: status del progetto FEERIC
Parte dell’installazione
affidata a ditta esterna
(costo totale ~30 kCHF,
contributo INFN 10 kCHF)
5
Profilo di spesa FEERIC
2015 2016 2017 2018 2019 Tot
MoU (kCHF) 16.5 32 30.5 10 5 94
Effettivo 17.5 48 0 10 75.5
(kCHF)
Finanziamento 30 32 3.5 0 10 75.5
INFN (kCHF)
Richiesta 2019: 8.5 kEuro Apparati per installazione (costi manodopera esterna)
6Produzione e test nuove RPC: status e piani
• Scopo: sostituzione delle RPC più centrali (tipologie S e C)
e/o che che mostrino segni di invecchiamento a fine Run 2
• Stato produzione:
~50 finanziate
di cui ~25 completate
di cui 16 testate
di cui 8 accettate
• Basso rate di rivelatori accettati:
- catena di produzione automatica dismessa
presso General Tecnica
incollaggio manuale
problemi principali sulla produzione 2015 (2014 ~ OK):
- disuniformità di efficienza
- punto di lavoro più alto di ~600 V
• Si è effettuato un sopralluogo presso la ditta e concordata una nuova
procedura di incollaggio
4 nuovi rivelatori in produzione, verranno testati non appena ricevuti
7Status RPC installate in ALICE
Alcune camere mostrano un aumento di
corrente di buio.
Scelta delle camere da sostituire in corso.
Possibile criterio:
Sostituire tutte RPC > 10 mA e centrali > 5 mA
17 RPC
8Produzione e test nuove RPC: status e piani
• Completare i tests della produzione esistente
RPC da testare:
- ~10 da prod. 2015 (basso accept rate)
- ~18-36 da assemblare (18 staz. 2 o 36 staz. 1)
- ~10 spares pre-2014
• In base alle nuove camere prodotte, valutare se affidare a GT la produzione
delle camere da assemblare, per cui è stata già acquistata la bakelite
• RPC necessarie:
~20 da installare + 50% spares ~30
• Se a test ultimati il numero di rivelatori accettati non fosse sufficiente,
occorrerà costruirne di nuovi
richiesta di 12 kEuro Apparati sub-judice ai risultati dei test (~10 RPC)
non viene richiesto lo sblocco del s.j. 2018
9Performance in ALICE di RPC della nuova
produzione
10Installazione nuove RPC
• 1.5 mesi per 4 persone (2 tecnici 1 tecnologo 1 fisico)
18 kEuro Missioni
11Upgrade del sistema di gas
B. Mandelli, RPC 2018
• Accumulo di impurità nel sistema monitorato sporadicamente in Run2 dopo il passaggio a un sistema a ricircolo
- monitoraggio delle performance del purifier
- aumento di ioni F- con la luminosità possibile causa di aumento della corrente di buio
• In Run 3, con l’aumento del tasso di interazione, è necessario un monitoraggio continuo, mediante l’acquisto di
- un gas-cromatografo dedicato (20 kCHF)
- una stazione Ion Selective Electrode (ISE) per la concentrazione di ioni fluoro (3 kCHF) 12
richiesta 20 kEuro ApparatiProfilo di spesa RPC + gas system
2015 2016 2017 2018 2019 Tot
MoU (kCHF) 41 17 7 37 0 102
Effettivo (kCHF) 41 17 7 0 23+14 s.j. 88+14 s.j.
Finanziamento 41 17 7 0 23+14 s.j. 88+14 s.j.
INFN (kCHF)
• Non si richiede lo sblocco del s.j. di 5 kEuro nel 2018
• Richiesta di 12 kEuro (14 kCHF) per il 2019, da destinare alla costruzione di ulteriori ~10 RPC
(s.j. ai risultati dei test)
• Richiesta di 23 kCHF (20 kEuro) per un gas-cromatografo + stazione ISE nel 2019
13Riassunto delle richieste 2018 MTR/MID
MTR
Capitolo Richiesta (kEuro) Motivazione
SPSERVIZI 26 M&O-B
CONSUMO 9.6 Manutenzione banco di test e test di
nuove miscele gassose
MTR upgrade (MID)
Capitolo Richiesta (kEuro) Motivazione
APPARATI 12 s.j. Costruzione di ~10 RPC
APPARATI 20 Gas-cromatografo+stazione ISE
APPARATI 8.5 Contributo installazione FEERIC
MISSIONI 18 Installazione nuove RPC
14Backup
15Dettaglio richieste Consumo
MTR: attrezzi per laboratorio test camere RPC: 0,3 KE
MTR: gas per test camere RPC in laboratorio: 6 KE
MTR: camere RPC 50x50 cm2 per collaudo nuove miscele di gas in laboratorio: 2 KE
MTR: cavi e connettori per il test di camere RPC 50x50cm2 per provare nuove miscele di gas non infiammabili: 1 KE
MTR: isolanti, colle, fascette, nastro kapton : 0,3 KE
16Attività di maintenance previste nel 2019:
• Interventi di manutenzione durante il primo anno di LS2 (Torino)
- Manutenzione sistema distribuzione gas
input e output gas, connettoristica
- Manutenzione sistema di distribuzione HV
stress test cavi e connettori e sostituzione di componenti M&O-B
problematici
- Manutenzione sistema di movimentazione del rivelatore
componenti meccanici ed elettronici
- Maintenance del Detector Control System
- Installazione nuove RPC (details later)
• Manutenzione del banco di test per rivelatori spares Rich. specifica
consumo
• Test di miscele gassose non infiammabili e low-GWP
17Richieste per M&O-B 2019:30 kCHF = 26 kEuro SPServizi
Spesa
Commenti
budget description (kCHF)
Mechanics 4
Gas Systems 5
Cooling Systems
FEE spares
Standard Electronics LV/HV PS
Standard Electronics Crates
Standard Electronics R/O modules
Controls (DCS & DSS)
Sub-Detector spares 7
Areas
Communications 1
Store Items 3
Technical Manpower @ CERN: Industrial
Support
Technical Manpower @ CERN: subsistence 10
Totale 30 43% della spesa totale MTR (69 kCHF)
18Richieste specifiche
• 9.6 kEuro Consumo
- maintenance banco di test per spares
gas, connettoristica
- test di miscele gassose non infiammabili e low-GWP
gas speciali, rivelatori 50x50 per test, connettoristica
A. Bianchi, RPC 2018
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