composizione dei gruppi di ricerca: a) - ricercatori - AC INFN

Transcript

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE
Preventivo per l'anno
Struttura
2003
Gruppo
CAGLIARI
3
Coordinatore: Corrado Cicalò
COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: A) - RICERCATORI
DIS
Ric
R.U.
3 CUGUSI LEONINO
3
3
50
30
20
3
30
50
20
40
30
R.U.
3
30
5 FLORIS MICHELE
Dott.
3
40
P.A.
7 MASONI ALBERTO
I Ric
3
P.O.
3
9 MURA DANIELE
AsRic
3
100
50
20
60
50
20
50
P.A.
3
50
50
11 SERCI SERGIO
P.O.
3
40
40
20
12 SIDDI ELISABETTA
DIS
3
70
30
13 TOCCO LUISANNA
Dott.
3
70
30
3
50
Ricercatori
1.0 5.1
R.U.
Note:
10
40
10 PUDDU GIOVANNA
14 USAI GIANLUCA
I II IV V
60
3
8 MUNTONI CARLO
Percentuale
impegno
in altri Gruppi
50
4 DE FALCO Alessandro
6 MACCIOTTA M. PAOLA
ALICE
Art. 23 Ricerca Assoc.
1 ADAMO ALESSANDRA
2 CICALO' CORRADO
Affer.
al
Gruppo
IPER
Ruolo
Incarichi
ALICE_ZDC
Dipendenti
ALICE_GRID
Cognome e Nome
N.
ALICE_TRAC
RICERCHE DEL GRUPPO IN %
Qualifica
50
3.1
4.2
A. MASONI partecipa con un 10% su DOT1
INSERIRE I NOMINATIVI IN ORDINE ALFABETICO
1) PER I DIPENDENTI:
2) PER GLI INCARICHI DI RICERCA:
3) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE:
Altri_impegni
Componenti del Gruppo e ricerche alle quali partecipano:
(N.B. NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)
Indicare il profilo INFN
Indicare la Qualifica Universitaria (P.O, P.A, R.U) o Ente di appartenenza
Indicare la Qualifica Universitaria o Ente di appartenenza per Dipendenti altri Enti;
Bors.) Borsista; B.P-D) Post-Doc; B.Str.) Borsista straniero; Perf.) Perfezionando;
Dott.) Dottorando; AsRic) Assegno di ricerca; S.Str.) Studioso straniero;
DIS) Docente Istituto Superiore
4) INDICARE IL GRUPPO DI AFFERENZA
LA PERCENTUALE DI IMPEGNO NEGLI ESPERIMENTI SI RIFERISCE ALL’IMPEGNO TOTALE NELLA RICERCA, ANCHE AL DI FUORI DELL’INFN
Mod. G. 1
Gruppo
Struttura
2003
CAGLIARI
3
COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: B) - TECNOLOGI
Qualifica
I Tecn
1 ATANASSOV IVAN HRISTOV
80
Univ.
2 BOSIN ANDREA
Tecn
3 CADEDDU SANDRO
4 SILVESTRI ANTONIO
Tecn
ALICE
Assoc.
Tecnologica
IPER
Art.23
ALICE_ZDC
Ruolo
Incarichi
ALICE_TRACK
Dipendenti
ALICE_GRID
Cognome e Nome
N.
2) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE:
Mod. G. 2
I II IV V
20
100
20
30
10
10
Note:
Percentuale
impegno
in altri Gruppi
Indicare Ente da cui dipendono, Bors. T.) Borsista Tecnologo
10
10
Altri_impegni
Gruppo
Struttura
2003
CAGLIARI
3
COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: C) - TECNICI
Qualifica
1 ARBA MAURO
Cter
2 ARTICOLO 15 OFFICINA
3 MARRAS DAVIDE
5 TUVERI MARCELLINO
ALICE
IPER
50
Cter
80
Cter
4 SIRIGU IGNAZIO
ALICE_ZDC
Collab. Assoc.
Ruolo Art.36 tecnica tecnica
ALICE_TRACK
Incarichi
ALICE_GRID
Dipendenti
Cognome e Nome
N.
Cter
30
30
60
40
10
Note:
2) PER GLI INCARICHI DI COLLABORAZIONE TECNICA:
Indicare Ente da cui dipendono
2) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE TECNICA:
Indicare Ente da cui dipendono
Mod. G. 3
I II IV V
20
40
Univ.
Percentuale
impegno
in altri Gruppi
30
30
Altri_impegni
Struttura
2003
Gruppo
CAGLIARI
3
PREVISIONE DELLE SPESE DI DOTAZIONE E GENERALI DI GRUPPO
Dettaglio della previsione delle spese del Gruppo che non afferiscono
ai singoli Esperimenti e per l’ampliamento della Dotazione di base del Gruppo
VOCI DI SPESA
IMPORTI
DESCRIZIONE DELLA SPESA
Parziali
Missioni
Viaggi e
Interno
In kEuro
Viaggi del coordinatore
Part. a scuole e congressi
Totale
Compet.
4,0
4,0
8,0
Partecipazione a conferenze e scuole
14,0
Estero
14,0
Cassette dati, minuterie elettroniche, materiale vario
8,0
Materiale
di Consumo
8,0
Spese Seminari
3,5
3,5
3,0
3,0
Trasporti e facch.
Pubblicazioni
Scientifiche
Spese Calcolo
Affitti e
Ristampa lavori e pubblicazioni varie
Consorzio
Ore CPU
Spazio Disco
Cassette
Manutenzione software cadence
Manutenzione CALF 35+2 Sun Lab. Elettr. (177 EUR/mese +IVA)
Licenze LSF
Altro
3,0
2,5
1,5
Manutenzione
Apparecchiature
(1)
7,0
Materiale
Inventariabile
Sistema di acquisizione
Multimetro di precisione
Moduli VME
2 PC
Schede GPIB-ethernet
2 Crate NIM e CAMAC
6,0
12,0
7,0
4,0
5,0
12,0
TOTALI
(1) Indicare tutte le macchine in manutenzione
Mod. G. 4
46,0
89,5
Gruppo
Struttura
2003
CAGLIARI
3
PREVISIONE DELLE SPESE PER LE RICERCHE
RIEPILOGO DELLE SPESE PREVISTE PER LE RICERCHE DEL GRUPPO
SPESA
SIGLA
A) Esperimenti o Iniz.Specifiche Gr. IV in Corso
ESPERIMENTO
Miss.
interno
Miss.
estero
Mater.
di cons.
In kEuro
PROPOSTA
Spese Trasp. e
Semin. Facchin.
Pubbl. Spese Aff. e
Scient. Calc. Manut.
App.
Mater.
Invent.
Costruz.
Appar.
TOT.
Compet.
ALICE_GRID
14,0
16,0
ALICE_TRACK
21,0
96,0
27,5
7,0
16,5
330,0
498,0
9,0
42,0
281,5
2,5
5,5
23,0
363,5
11,5
36,0
34,0
55,5
190,0
343,0
8,0
14,0
8,0
3,5
63,5
204,0
351,0
3,5
ALICE_ZDC
IPER
10,0
40,0
4,0
85,5
ALICE
9,5
36,0
353,0
987,0
B) Esperimenti o Iniz.Spec. Gr. IV da Iniziare
Totali A)
Totali B)
C) Dotazioni
di Gruppo
Totali (A+B+C)
Mod. G.5
9,5
3,0
7,0
46,0
3,0
7,0
82,0
89,5
353,0
1'076,5
2003
Struttura
CAGLIARI
Ricercatore
responsabile locale:
ALBERTO MASONI
e-mail: [email protected]
Codice
012
Esperimento
ALICE_GRID
Rappresentante
Nazionale:
S. SERCI
Struttura di
appartenenza:
CAGLIARI
Posizione
nell'I.N.F.N.:
Incar. di Ric.
e-mail:
Gruppo
3
[email protected]
INFORMAZIONI GENERALI
IONI PESANTI RELATIVISTICI
Linea di ricerca
Laboratorio ove
si raccolgono i dati
Sigla dello
esperimento assegnata
dal Laboratorio
CERN
ALICE_GRID
LHC
Acceleratore usato
Fascio
Fascio di Ioni P6 a 2.7 TeV per nucleone
Fascio di protoni a 7 TeV
(sigla e caratteristiche)
Processo fisico
studiato
Urti Nucleo Nucleo ad alta energia.
Transizione di fase materia deconfinata
Formazione del QUARK-GLUON plasma
GENERAL PURPOSE DETECTOR
Apparato strumentale
utilizzato
Sezioni partecipanti
all'esperimento
Istituzioni esterne
all'Ente partecipanti
Durata esperimento
Mod. EC. 1
BA, BO, CA, CT, LNL, PD, RM, SA, TO, TS
BIRMINGHAM,BRATISLAVA,CALCUTTA,GATCHINA,HEIDELBERG,JAIPUR,
MEXICO CITY,NANTES,NOVOSIBIRSK,REHOVOT,
STRASBOURG,UTRECHT,WARSAW,
ORSAY,SACLAY,CLERMONT-FERRAND
INIZIO PRESA DATI PREVISTO NEL 2007. Durata>10 ANNI
(a cura del responsabile locale)
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE_GRID
Resp. loc.:
Gruppo
3
ALBERTO MASONI
Struttura
CAGLIARI
PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L’ANNO
In kEuro
IMPORTI
VOCI
DI
SPESA
Interno
Partecipazione Workshop INFN-GRID e riunioni Testbed (2pers)
Riunioni tech. ed exec. board prog. INGN-GRID
Partecipazione incontri con referee
6,0
5,0
3,0
14,0
Estero
Parziali
Totale
Compet.
Masoni (50%): riun. LHC Comp.Grid+Meet. Datagrid e LHC Comp.
Mura (50%): DATAGRID meeting
Part. Workshop Datagrid (2 x anno x 2 pers, 1 pers x meet.)
8,0
4,0
4,0
16,0
A cura della
Comm.ne
Scientifica
Nazionale
Trasp.e
facch.
Materiale
Consumo
Viaggi e missioni
2003
Ore CPU
Spazio Disco
Cassette
Altro
Affitti e
manutenz.
apparecchiat.
Spese
Calcolo
Consorzio
10,0
Materiale
Inventariabile
Sist. backup su nastro per farm e 1 TB disco (CFR DATABASE)
Costruzione
Apparati
10,0
Totale
40,0
Sono previsti interventi di edilizia e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni?
Breve descrizione dell'intervento:
Mod. EC. 2
2003
Codice
012
Resp. loc.:
Struttura
Esperimento
ALICE_GRID
Gruppo
3
ALBERTO MASONI
CAGLIARI
ALLEGATO MODELLO EC 2
VEDI ALLEGATO EC2 ALICE GRID
All. Mod. EC. 2
Attività svolta nel periodo luglio 2001 – giugno 2002
L’ attività svolta dalla sede di Cagliari riguarda 3 settori:
Management progetti calcolo in ambito INFN e internazionale. In questa attività, la
sede di Cagliari ha svolto un ruolo di primo piano attraverso la partecipazione di
Alberto Masoni (coordinatore del computing per ALICE Italia) all’ Executive
Board del progetto INFN-GRID. Attraverso questo progetto viene gestita la
partecipazione INFN sia ai progetti EU DataGrid e Datatag, sia al computing LHC.
Per ciò che concerne il Computing ad LHC il 2002 ha visto il lancio dell’ LHC
Computing Grid Project, approvato dal Council del CERN a settembre del 2001.
Questo progetto gestirà il computing ad LHC come un progetto comune, gestendo
anche le interazioni con i progetti Grid EU e US, la collaborazione fra in CERN e i
centri regionali di calcolo, lo sviluppo delle applicazioni comuni degli esperimenti.
Alberto Masoni svolge un ruolo attivo nel progetto in quanto membro del Project
Execution Board. svolta essenzialmente da Alberto Masoni.
Sviluppo core software Grid . In questo settore Daniele Mura, Andrea Bosin e
Antonio Silvestri hanno svolto un ruolo importante nell’ area che costituisce il link
fra il software di ALICE e il software Grid di EDG sviluppando codice specifico di
interfaccia . Questo lavoro e’ stato positivamente valutato sia in ambito ALICE sia
nell’ ambito INFN-Grid (WP-6, Testbed e WP8, Applications)
Detector software a analisi dati. Questo settore vede il contributo di diverse
persone, afferenti alle sigle ALICE-ZDC e ALICE-MU. In questo ambito oltre all’
attività di analisi dati relativa ai detector di competenza e allo studio dei canali ccbar e b-bar sono stati dati importanti contributi al core software del muon arm e
dello ZDC. Il ruolo del gruppo di Cagliari e’ ampiamente riconosciuto nell’ ambito
della collaborazione: Alessandro De Falco e’ il rappresentante del MUON-ARM
nell’ Offline Board di ALICE.
Ruoli e responsabilità
Alessandro De Falco: rappresentante MUON ARM nell’ Offline Board di ALICE
Alberto Masoni: rappresentante di ALICE nel Project Execution Board dell' LHC
Computing GRID Project, chairman dell’ Intenational Computing Board di
ALICE, membro dell’ Executive Board del Progetto Speciale INFN-GRID,
computing coordinator ALICE Italia
Risorse disponibili e richieste
La sede di Cagliari dispone di 4 PC, assegnati con il ‘Quantum Grid’ all’ inizio del
2002, con i quali svolge l’ attività di sviluppo e test legata alle attività Grid.
Inoltre dispone di una farm dedicata al calcolo per ALICE di 7 macchine
biprocessore a 1.26 GHz con un disk server da 1 TB. Il disco e’ stato parzialmente
finanziato nel 2001 dall’ INFN. La farm e il completamento del disco sono stati
finanziati con un progetto MURST. Tale farm viene impiegata per simulazioni e
analisi dati relativi allo studio dei canali c-bar e b-bar (rilevati nel MUON-ARM)
correlati con la centralità dell’ evento (fornita dalla ZDC).
La richiesta di 10 KEUR DI MATERIALE INVENTARIABILE, relativa all’
acquisizione di un piccolo sistema su nastro per il back-up dei dati consentirebbe di
completare in modo efficiente la farm che ha gia’ adeguate potenzialità in termini
di cpu e storage e, si ricorda, e’ stata realizzata con un costo, per l’ INFN,
estremamente ridotto (circa 15 ML).
La richiesta di 14 KEUR DI MISSIONI INTERNE E 16 KEUR DI MISSIONI
ESTERE
(cfr tabella) e’ legata alla copertura dei viaggi di Alberto Masoni per i ruoli di
management a livello nazionale e internazionale e per i viaggi finalizzati allo
svolgimento dell’ attività di Daniele Mura nel Progetto INFN-GRID a livello
nazionale e nei progetti Datagrid, Datatag e ALICE-Grid a livello internazionale .
2
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE_GRID
Resp. loc.:
Gruppo
3
ALBERTO MASONI
Struttura
CAGLIARI
PREVISIONE DI SPESA: PIANO FINANZIARIO LOCALE
PER GLI ANNI DELLA DURATA DEL PROGETTO
In kEuro
ANNI
FINANZIARI
Miss.
interno
Miss.
estero
Mater.
di
cons.
Trasp.e
Facch.
Spese
Calcolo
Affitti e
manut.
appar.
Mat.
inventar.
Costruz.
apparati
TOTALE
Competenza
2003
14,0
16,0
10,0
40,0
TOTALI
14,0
16,0
10,0
40,0
Note:
Osservazioni del Direttore della Struttura in merito alla
disponibilità di personale e di attrezzature:
Mod. EC. 3
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE_GRID
Resp. Naz.:
Struttura
Gruppo
3
S. SERCI
CAGLIARI
A) ATTIVITA’ SVOLTA FINO A GIUGNO 2002
B) ATTIVITA’ PREVISTA PER L’ANNO 2003
C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI
Anno
Finanziario
Missioni Missioni Materiale Trasp. Spese Affitti e
Materiale
di
e
interno estero
Calcolo Manut.
inventar.
consumo Facch.
Apparec.
In kEuro
Costruz.
apparati
TOTALE
96
30,9
268,5
107,9
23,7
15,4
446,4
97
82,6
309,3
306,7
182,3
247,3
1'128,2
98
74,3
299,0
117,2
45,9
523,6
1'060,0
99
103,8
491,1
179,7
306,7
639,3
1'720,6
TOTALE
291,6
1'367,9
711,5
558,6
1'425,6
4'355,2
Mod. EC. 5
(a cura del rappresentante nazionale)
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE_GRID
Resp. loc.:
Struttura
Gruppo
3
ALBERTO MASONI
CAGLIARI
N
1
2
Cognome e Nome
MASONI ALBERTO
MURA DANIELE
Percentuale
Qualifica
RICERCATORI
Affer.
Dipendenti
Incarichi
al
Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc. Gruppo
I Ric
AsRic
3
50
3
50
Qualifica
TECNOLOGI
N
Dipendenti
Cognome e Nome
Incarichi
Ruolo Art. 23 Ass. Tecnol.
Percentuale
COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA
Qualifica
TECNICI
N
Cognome e Nome
Dipendenti
Ruolo Art. 15 Collab. Assoc.
tecnica tecnica
Numero totale dei Ricercatori
2,0 Numero totale dei Tecnici
Ricercatori Full Time Equivalent
1,0 Tecnici Full Time Equivalent
Mod. EC/EN 7
Incarichi
Percentuale
Numero totale dei Tecnologi
Tecnologi Full Time Equivalent
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE_GRID
Resp. loc.:
Struttura
Gruppo
3
ALBERTO MASONI
CAGLIARI
Annotazioni:
SERVIZI TECNICI
mesi-uomo
Denominazione
MILESTONES PROPOSTE PER IL 2003
Data completamento
(a cura del responsabile nazionale)
Descrizione
Resp. Naz.:
S. SERCI
28.02.2003
Ricostruzione di eventi simulati distribuiti sulle farm controllate da Alice e gestite con AliEn
31.03.2003
Prototipo di interfacciamento della job submission di AliEn ed EDG e accesso al DataCatalogue di AliEn da job EDG
30.04.2003
LCG global service available e suo utilizzo per produzioni ALICE con ALIEN (con dipendenza esterna da progetto LCG)
31.12.2003
Raggiungimento dei performance & operability targets del testbed LCG (con dipendenza esterna da progetto LCG)
30.06.2003
TOF-BOLOGNA-Salerno: Inizio della produzione delle MRPC "strips"
30.06.2003
TOF-BOLOGNA-Salerno: Risultati del test sul modulo "zero"
30.06.2003
TOF-BOLOGNA-Salerno: Risultati finali dei test sulle schede di readout (TRM eDRM)
30.06.2003
TOF-BOLOGNA-Salerno: Risultati dei test sul prototipo di sistema HV
30.06.2003
TOF-BOLOGNA-Salerno: Risultati dei test sul sistema di "cooling"
30.06.2003
TOF-BOLOGNA-Salerno: Risultati finali dei test sulle schede FEA (ASIC/componenti discreti)
30.09.2003
TOF-BOLOGNA-Salerno: Risultati dei test sul prototipo di sistema LV
31.12.2003
TOF-BOLOGNA-Salerno: Inizio dell'assemblaggio dei moduli
Mod. EC/EN 8
2003
Struttura
CAGLIARI
Ricercatore
CORRADO CICALO'
Codice
012
Esperimento
Gruppo
ALICE_TRACK
3
Rappresentante
Nazionale:
SERGIO SERCI
Struttura di
appartenenza:
CAGLIARI
Posizione
nell'I.N.F.N.:
INCARICO DI RICERCA
e-mail:
[email protected]
FISICA CON IONI PESANTI ULTRARELATIVISTICI
Linea di ricerca
Laboratorio ove
Sigla dello
dal Laboratorio
CERN
ALICE_TRACK
LHC
Acceleratore usato
Fascio
Fascio di Ioni P6 a 2.7 TeV per nucleone
Fascio di protoni a 7 TeV
Processo fisico
studiato
Urti Nucleo Nucleo ad alta energia.
Transizione di fase materia deconfinata
Formazione del QUARK-GLUON plasma
General purpose detector
utilizzato
all'esperimento
Istituzioni esterne
Durata esperimento
Mod. EC. 1
BA,BO,CA,CT,LNL,PD,RM,SA,TO,TS
BIRMINGHAM,BRATISLAVA,CALCUTTA,GATCHINA,HEIDELBERG,JAIPUR,MEXICO
CITY,NANTES,NOVOSIBIRSK,REHOVOT,STRASBOURG,UTRECHT,WARSAW,ORSAY,
SACLAY,CLERMONT-FERRAND
INIZIO PRESA DATI PREVISTO NEL 2007. Durata>10 ANNI
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE_TRACK
Resp. loc.:
Gruppo
3
CORRADO CICALO'
Struttura
CAGLIARI
Interno
Run Fascio di test (41dx5pers=6,8M.U.)
ALICE WEEK(4vg*3pers.*6g.= 18 kE),vg coor.naz (5vgx3g=7 kE)
Meet Mu Arm,(1vgx4perx6d),meet tecn elettr SLAT (4vgx3dx3per)
Riunioni gruppo software (3 vg x 2 pers x 5 gg)
40,0
25,0
23,0
8,0
Magaz.CERN (4kE),nastri(0,5kE),licenze CAD (3kE)
Upgrade macch. taglio PCB
Mat. cons. camera pulitaa (1Ke) e stock e trasp. PCB (1,5Ke)
Filo tungsteno, gas
Prototipo camera con piani catodici arrotond. (PCB,pann,spaziat)
Mat. x assembl. e FPGA e PCB per test MARC
7,5
1,5
2,5
3,0
8,0
5,0
Trasporti materiale vario Cagliari-CERN
7,0
Materiale
Consumo
8,0
4,0
8,0
1,0
Estero
Parziali
Contatti con industrie per produzione piani catodici (5vgx3dx2per)
Viaggi Coordinatore Nazionale
Riunioni ALICE ITALIA (3dx4px3vg)
Riunioni software con To e CT
Consorzio
Ore CPU
Spazio Disco
Cassette
Totale
Compet.
A cura della
Comm.ne
Scientifica
Nazionale
21,0
96,0
27,5
7,0
Altro
Costruzione
Apparati
Materiale
Inventariabile
Affitti e
manutenz.
apparecchiat.
Spese
Calcolo
Trasp.e
facch.
In kEuro
IMPORTI
VOCI
DI
SPESA
Viaggi e missioni
2003
Sist. posizionam. per taglio PCB (3 camere CCD)
Banco alleggerito per incollaggio fili in camera pulita
Sistema controllo temperatura / umidità locali assemblaggio
Sistema controllo polvere camera pulita
PC controllo sistema alte tensioni
Scaler NIM per sisstema controllo camere assemblate
4,0
4,0
2,5
1,5
2,0
2,5
Acquisto Piani Catodici camere tracccianti (seconda metà)
Produzione chip readout MARC
16,5
210,0
120,0
330,0
Totale
498,0
Mod. EC. 2
2003
Codice
012
Resp. loc.:
Struttura
Esperimento
ALICE_TRACK
Gruppo
3
CORRADO CICALO'
CAGLIARI
VEDI ALLEGATO EC2 ALICE TRACK
All. Mod. EC. 2
Il quadro delle attività svolte dal gruppo, coinvolto nello sviluppo delle camere
traccianti del Muon Arm di ALICE, ha riguardato principalmente la preparazione
alla fase di assemblaggio dei rivelatori definitivi, il cui inizio, previsto inizialmente
per la fine di quest’anno, è rinviato alla prima parte del 2003. Ciò a causa
essenzialmente del ritardo nell’inizio del funzionamento di LHC e del ritardo nella
produzione del chip analogico MANAS, con cui i rivelatori verranno equipaggiati.
Come noto, nella fase costruttiva del sistema di camere, il gruppo di Cagliari ha la
responsabilità della produzione e test dei piani catodici per le stazioni 3,4,5, del
chip digitale di lettura MARC per tutte le camere e dell’assemblaggio di una quota
di rivelatori.
Nella seconda metà del 2001 è stato sottoposto a test presso il PS un prototipo di
camera delle dimensioni maggiori previste (2,4m di lunghezza). Tale prototipo era
stato assemblato presso il SUBATECH di Nantes, in collaborazione anche con il
nostro gruppo ed equipaggiato con i circuiti da noi progettati e prodotti. Oltre alle
dimensioni, un altro aspetto importante di questo rivelatore è che su di esso veniva
istallata per la prima volta una versione della elettronica di lettura pressoché
definitiva. Se da un lato infatti il chip analogico era ancora il GASSIPLEX 0.7,
dall’altro si impiegava la schedina MANU345, che contiene l’ADC e il chip di
readout digitale MARC. Purtroppo non è stato possibile equipaggiare tutto il
rivelatore dato il limitato approvvigionamento delle schede di readout. I risultati
sulla parte sottoposta a test al PS con pioni da 7 GeV sono più che soddisfacenti,
con una risoluzione spaziale di circa 70µm, nel piano di curvatura. Questo valore
soddisfa le nostre richieste per avere la risoluzione in massa richiesta, alla massa
della Y.
Nel mese di dicembre del 2001 si è avuta la prima riunione del Production
Readiness Review, per il progetto slat (ossia le camere modulari delle stazioni
3,4,5). In sostanza si tratta di un comitato di esperti (Chris Fabjan; Hans Taureg;
Vinnie Polychronakos; Olav Ullaland; Jacques Lefrancois) che deve esprimere un
giudizio circa la validità del progetto prima dell’inizio della produzione. Il parere
di questo comitato è stato sostanzialmente positivo, con una serie di osservazioni,
che non hanno riguardato i piani catodici, nella cui produzione siamo direttamente
coinvolti. La collaborazione sta ora effettuando i test necessari per rispondere alle
osservazioni ed alcune modifiche suggerite dai referee.
Produzione piani catodici, taglio, foratura e test.
L’acquisto della prima tranche dei circuiti stampati che costituiscono i piani
catodici delle slat è stata finanziata nel 2001. La cifra è stata impegnata alla fine
dello scorso anno, ed è stata nominata la commissione per la gara d’appalto. Sono
già state individuate alcune ditte in grado di produrre i circuiti richiesti.
Nel mese di aprile sono stati completati presso la nostra sezione i progetti dei 6
circuiti “standard” (ossia di forma rettangolare) che costituiranno la maggior parte
dei 1300 pezzi della produzione. Un campione di questi circuiti è stato
successivamente prodotto ed utilizzato per equipaggiare il prototipo assemblato a
Cagliari in maggio e da sottoporre a test a luglio. Si attendono i risultati di questo
test e soprattutto quelli con l’elettronica definitiva (chip MANAS+MARC) per
avviare la produzione.
A questo proposito occorre osservare che l’arrivo in Europa dei primi chip
analogici MANAS (che dovrebbero sostituire GASSIPLEX), di responsabilità del
SINP di Calcutta, è prevista per la metà del mese di agosto, in ritardo rispetto alla
previsione originale. Successivamente occorrerà equipaggiare delle schede di
readout con questi chip e il chip MARC e sottoporle a test su uno dei rivelatori già
assemblati. Questa fase dovrebbe presumibilmente concludersi entro la fine
dell’anno 2002. Contiamo di attendere l’esito di questi test, da svolgersi non
necessariamente sotto fascio, per completare la gara di appalto ed avviare la
produzione dei piani catodici.
Si è inoltre provveduto nel corso dell’anno all’istallazione in sede di un dispositivo
per il taglio e la foratura dei circuiti stampati. Si tratta di un tool progettato e
costruito presso il PNPI di Gatchina, che verrà utilizzato a Cagliari su tutti i circuiti
in produzione. I test effettuati hanno mostrato una precisione di 20micron su tagli e
forature, assolutamente compatibile con le tolleranze richieste. Come si vedrà nel
capitolo richieste, riteniamo sia necessaria qualche modifica per rendere questa
macchina utilizzabile su larga scala. In particolare si richiede la sostituzione dei
cannocchiali per il centraggio del circuito con delle camere CCD e il rifacimento di
alcune parti meccaniche.
Anche il sistema di test elettrico per i circuiti stampati, il cui finanziamento è stato
ottenuto per il corrente anno, è ormai in fase di completamento. Questo sistema
consente di verificare sulle PCB le connessioni elettriche e i cortocircuiti in modo
automatico. E’ già stata realizzata tutta la parte elettronica e si prevede il
completamento della parte meccanica, differente per ogni tipologia di circuito,
entro il 2002. Quest’ultima consiste di una piastra con dei pin secondo il disegno
del circuito, da sovrapporre al circuito da analizzare e da connettere al sistema di
controllo.
Altri acquisti su fondi CORE.
E’ stata acquistata e consegnata nel 2002 la prima tranche di fili di tungsteno per
equipaggiare tutte le slat.
E’ stato inoltre acquistato, sempre sul capitolo fondi CORE, tutto il quantitativo
necessario di connettori da 100 pin da istallare sui piani catodici. Questo item
faceva parte della produzione dei piani stessi.
Elettronica di lettura
Nel corso della prima parte del 2002 è stato prodotto un campione di chip MARC
di circa 100 pezzi.
Lo scopo principale e' testare alcune modifiche che sono state apportate nel bus di
trasmissione/ricezione dati. E' in fase di realizzazione un nuovo sistema di
test/acquisizione per l'elettronica di readout. Tale sistema e' basato sull'elettronica
di readout PCI gia' utilizzata con successo nell'esperimento NA60:
- una scheda PCI "general purpose" contenente
(i) un buffer di memoria (32 Mbyte),
(ii) un'interfaccia/handshake col DAQ basato su DATE
(iii) un'interfaccia con una scheda mezzanina
- una scheda mezzanina che costituisce un layer specializzato che funge da
interfaccia con un particolare front-end (cambiando mezzanina e' in effetti
possibile adattare il readout a fron-end anche molto diversi fra loro come e' stato
dimostrato in NA60).
Il chip così prodotto è perfettamente compatibile con il chip MANAS, anche se un
test congiunto non è stato ancora possibile a causa del ritardo di quest’ultimo.
2
Come si è detto si prevede di effettuare questi test non appena i MANAS
arriveranno in Europa. Nel frattempo il campione precedente dei chip MARC è
comunque stato utilizzato per equipaggiare delle schede di readout (MANU345)
con chip GASSIPLEX. Queste schede sono servite per il test del prototipo da 2.4m
alla fine dello scorso anno e equipaggeranno il prototipo da sottoporre a test a
luglio.
Sistema di tracciamento per test in sede.
Come si ricorderà lo scorso anno si era proposta la costruzione di un sistema di
tracciamento per test in sede con cosmici dei rivelatori che verranno costruiti a
Cagliari. Tale sistema è basato su due camere a fili da 10x10cm in grado di
scorrere su un piano da parti opposte rispetto al rivelatore da collaudare.
Nel corso della prima parte del 2002 è stata portata a termine la costruzione dei
due rivelatori, mentre è in fase di completamento la parte meccanica di
scorrimento. Sono state acquistate tute le parti richieste e per le quali è stato
ottenuto il finanziamento.
Sono già stati effettuati dei test con cosmici e con una sorgente beta, da cui si
deduce che il sistema ha le prestazioni richieste per sottoporre a test i rivelatori in
costruzione a Cagliari. Su questo argomento è stata svolta una tesi di laurea.
Banco assemblaggi.
Il banco per assemblaggi previsto è stato regolarmente acquistato presso una ditta
italiana. Si tratta di un piano di granito di 2700 x 900 mm2 con una planarità di 11
micron su tutta la lunghezza. La sua foratura è stata realizzata presso la stessa ditta
francese (AIRBUS) che ha effettuato le forature per gli altri banchi, ciò allo scopo
di garantire la stessa precisione. Il banco è stato istallato a Cagliari nel mese di
maggio nella nuova sala per assemblaggi recentemente attrezzata. Tale piano è
stato utilizzato con successo nell’assemblaggio del prototipo da 1200mm
recentemente conclusosi a Cagliari.
Assemblaggio prototipo 1200mm
Fra le attività previste per il 2002 c’era l’assemblaggio a Cagliari di un prototipo di
camera definitivo. Un rivelatore cioè costruito con le stesse tecniche e gli stessi
tool che verranno impiegati nella produzione di massa, e ovviamente da
equipaggiare con l’elettronica definitiva. Questo rivelatore è stato assemblato a
maggio-giugno e adesso si trova all’IN2P3 di Orsay per test sull’elettronica. Il suo
test sotto fascio è previsto per il mese di luglio e settembre. Per questa costruzione
si sono impiegati i fondi originariamente assegnati per la costruzione del prototipo
con piani catodici arrotondati. Quest’ultimo verrà costruito e sottoposto a test nel
corso del 2003, anche a causa del ritardo nell’inizio degli assemblaggi dei
rivelatori standard.
Macchina tendifilo
Il gruppo ha ottenuto dalla giunta INFN nel 2001 il finanziamento per lo sviluppo e
la costruzione di una macchina per tensionamento di fili di tungsteno. Tale
strumento è stato progettato nel corso del 2001 e la costruzione delle parti
meccaniche è stata completata nei primi mesi del 2002. Attualmente la struttura è
stata istallata e si sta provvedendo al montaggio dei motori e della parte di
scorrimento del tensionatore. Anche il quadro elettrico di controllo dei movimenti
è gia in sede. I quadri su cui verranno tesi i fili, sono attualmente in produzione a
Saclay, assieme a quelli della macchina francese, allo scopo di ottenere una
migliore uniformità di questi pezzi.
Il completamento della macchina è previsto entro il 2002.
3
Test di irraggiamento alla GIF
Il test previsto si svolgerà nel mese di settembre di quest’anno. Si vuole in
particolare studiare gli eventuali danni da radiazione della elettronica di lettura e di
alcune parti del detector quali le colle, il silicone usato per la chiusura, o il
NORYL utilizzato per gli spaziatori.
Simulazioni della risposta della camera.
E’ stata completata l’attività di simulazione della risposta di questi rivelatori, anche
in relazione alle osservazioni fatte nel PRR. Alcuni risultati ottenuti sono stati
inclusi nella tesi di dottorato di E.Siddi.
Software
Nell'ambito dello spettrometro per muoni nell'esperimento ALICE, il gruppo di
Cagliari collabora allo sviluppo del codice ed alla simulazione delle prestazioni
fisiche dell'apparato sperimentale con tecniche Monte Carlo. Finalità principale è
l'analisi dello spettro di massa invariante dei dimuoni rivelati nello spettrometro,
attraverso l'individuazione delle diverse sorgenti di segnale e fondo, con
particolare riferimento ai quarkonia pesanti. Lo studio e' inserito tra le attività
legate al Physics Performances Report, in fase di preparazione.
L'attività svolta nel 2001-2002 si articola nelle seguenti fasi:
Si e' proceduto in primo luogo a una caratterizzazione del sistema di tracciamento,
mediante la riproduzione e l'analisi dello spettro di massa invariante generato dai
muoni prodotti nel decadimento delle risonanze Y e J/Psi, con e senza fondo
combinatoriale, nel framework di AliRoot.
La procedura tradizionale di ricostruzione delle tracce si articola nelle fasi di
generazione, digitizzazione, clusterizzazione e ricostruzione. Poiché il processo
così articolato comporta un notevole dispendio di tempo ( il tempo di CPU totale
richiesto varia da 3.4 secondi per evento con un processore Pentium III a 600 Mhz
in assenza di fondo a 128 secondi per evento in presenza di fondo nominale),
l'insieme di algoritmi preposti all'elaborazione del segnale si rivela inadatto per lo
studio di un campione di dati consistente con i tassi di produzione in LHC. Il
gruppo di Cagliari si è pertanto impegnato nella progettazione e sviluppo di un
codice parallelo in grado di velocizzare la procedura, così articolato:
Un algoritmo di ricostruzione veloce permette l'associazione a ciascuna hit di una
funzione di distribuzione spaziale in accordo con la risoluzione spaziale garantita
dai cluster
Un algoritmo di simulazione veloce parametrizza le distribuzioni delle variabili
cinematiche P , θ e φ dei muoni generati associando a ciascuno di questi il valore
delle corrispondenti variabili ricostruite.
L'algoritmo di simulazione veloce riduce i tempi di elaborazione dei segnali a 0.12
secondi ad evento e risulta inoltre del tutto indipendente dalla presenza di fondo.
Ciò significa pertanto una riduzione di circa un fattore 30 in assenza di fondo e di
circa un fattore 1000 in presenza di fondo nominale
Per verificare l'affidabilità dell'algoritmo di simulazione veloce si e' proceduto a
una caratterizzazione sistematica dello spettro di massa invariante per le risonanze
Y e J/ψ, ottenuto mediante il nuovo metodo di analisi. I valori di risoluzione in
massa ed efficienza di ricostruzione così ottenuti riproducono in modo
soddisfacente i risultati ottenuti con l'algoritmo tradizionale diffuso dalla
collaborazione.
Questa attività è stata oggetto nel 2002 di una tesi di laurea.
Sono stati svolti inoltre dei confronti tra le risoluzioni spaziali ottenute dalla
simulazione delle camere traccianti e i dati ottenuti dai test su fascio. Le risoluzioni
4
sperimentali non sono ben riprodotte da AliRoot, che fornisce dei valori troppo
ottimistici. Nonostante ciò, il deterioramento della risoluzione in massa che si
ottiene quando nella simulazione vengono introdotte delle risoluzioni spaziali più
realistiche e' inferiore a 10 MeV al picco della Y.
Uno dei membri del gruppo, A.De Falco rappresenta il Muon Arm presso il
Computing Board di Alice.
Attività prevista per il 2003
Analisi dati raccolti con prototipi.
Si prevede di effettuare l’analisi dei dati raccolti con il prototipo da sottoporre a
test a luglio-settembre 2002. Questo rivelatore verrà successivamente trasportato in
sede per ulteriori test con il sistema di tracciamento.
Produzione Circuiti Stampati
La produzione della prima parte dei circuiti stampati per i piani catodici delle
camere traccianti è prevista per i primi mesi del 2003. Si tratterà dei circuiti di
forma rettangolare, suddivisi in sei progetti di tre densità differenti, tre per il piano
di curvatura e tre per quello di non curvatura. I progetti di questi circuiti sono stati
completati nell’aprile del 2002. La produzione in serie, originariamente prevista
per il 2002, è stata posticipata per poter completare i test sulla elettronica di lettura
e quelli sui prototipi finali. Inoltre il ritardo nello startup di LHC suggerisce di far
slittare l’inizio degli assemblaggi finali, per ridurre il tempo fra il montaggio dei
moduli ed il loro effettivo utilizzo.
Nella parte finale del 2003 si prevede di avviare la produzione della seconda parte
dei circuiti.
Come si è detto i circuiti prodotti verranno forati, tagliati e misurati presso la
nostra sezione. Successivamente alla saldatura dei connettori, effettuata presso una
ditta esterna, si procederà poi al test elettrico dei circuiti stessi, ed alla successiva
distribuzione presso i laboratori coinvolti nell’assemblaggio.
Pertanto si intende procedere per il 2002 alla restituzione alla CSNIII della cifra
CORE assegnata per l’acquisto della seconda tranche dei circuiti (210keuro) e
reiterare la stessa richiesta per l’anno finanziario 2003.
Assemblaggio rivelatori finali
Anche l’inizio della fase di assemblaggio in serie delle camere slitta agli inizi del
2003 per i motivi succitati. Il gruppo di Cagliari ha in carico una quota di circa un
quarto del totale, ossia circa 40 moduli di differenti dimensioni. In sede sono già
operativi i locali che verranno dedicati a questa attività: una camera pulita, una
camera grigia per gli incollaggi ed un laboratorio per i test finali. Anche i tool per
gli assemblaggi (banco di precisione, sistema di misura, sistema di taglio PCB,
tracciatore per test, macchia tendifilo etc.) sono pronti o in fase di avanzato
sviluppo. A questo proposito si richiede nel 2003 di poter acquisire un secondo
banco per assemblaggi da istallare nella camera pulita in uso alla sezione e
finanziata dalla giunta INFN principalmente per la costruzione delle camere di
ALICE. Questo banco è di materiale più leggero rispetto a quello già acquistato, e
servirà per gli incollaggi dei fili di tungsteno.
Per quanto riguarda la manodopera necessaria agli assemblaggi, sono disponibili in
sezione tre tecnici meccanici ed un tecnico elettronico con percentuali di tempo
considerevoli da dedicare al progetto. Inoltre dalla metà del 2002 collabora per due
anni a questa attività un ingegnere elettronico inquadrato nell’INFN con un
contratto art. 23.
5
Prototipi con piani catodici arrotondati
Come si è detto nella sezione precedente, si è assemblato nel maggio del 2002 un
prototipo di camera con i piani standard, cioè rettangolari. Si è deciso di rinviare la
costruzione del prototipo con piani arrotondati al 2003. Ciò a causa di ritardi
nell’inizio degli assemblaggi standard dovuti in parte al ritardo generale di LHC e
in parte alle osservazioni del comitato del PRR che hanno richiesto ulteriori test.
Si prevede quindi di sviluppare in sede i disegni dei piani catodici ed effettuare la
costruzione di questo prototipo nella prima metà del 2003 per sottoporlo a test nel
giugno dello stesso anno. La produzione dei piani catodici arrotondati riguarda
solo una minoranza di pezzi e potrebbe cominciare alla fine del 2003 o nella prima
parte del 2004.
Elettronica di readout
Si prevede nel 2003 di effettuare la produzione della prima metà dei chip MARC
necessari per equipaggiare tutte le schede di reaout del sistema di tracciamento.
Il chip è stato progettato per essere totalmente compatibile con il chip analogico
MANAS, i cui primi pezzi dovrebbero essere disponibili in agosto. Finora MARC
è stato sottoposto a test con i chip GASSIPLEX 0.7 con i quali è compatibile,
tranne che nella gestione dei segnali di calibrazione. Questo aspetto non è critico
per test su prototipo, ma diventa essenziale per un eventuale utilizzo sui rivelatori
in ALICE. Sarebbe molto utile prima effettuare la produzione in serie, apportare al
chip MARC le modifiche necessarie per assicurare la totale compatibilità anche
con GASSIPLEX. Ciò avrebbe il grande vantaggio di poter equipaggiare un
numero di schede di lettura sufficienti per i test sulle camere in produzione, senza
dover attendere che un congruo numero di MANAS venga prodotto. Senza
considerare che se la produzione di MANAS dovesse incontrare problemi, una
soluzione GASSIPLEX-compatibile diventerebbe facilmente realizzabile e di
cruciale importanza. Peraltro una iterazione finale del chip si rende necessaria
anche per effettuare alcune altre modifiche minori riguardanti la soppressione degli
zeri operata dal chip stesso. Le modifiche in questione sul progetto MARC sono in
realtà già allo studio ed una pre-produzione di qualche centinaio di pezzi potrebbe
essere avviata nel mese di novembre 2002.
In sostanza quindi, il ritardo nella produzione della prima tranche di MARC rende
necessaria la restituzione dei fondi CORE assegnati per il 2002 per questo scopo
(210 keuro), e la reiterazione della richiesta per il 2003. Inoltre si ritiene di estrema
utilità poter disporre nel 2002 di un finanziamento per una pre-serie di circa 300
pezzi della versione di MARC compatibile sia con MANAS che con GASSIPLEX.
Software
Si prevede di proseguire l’attività legata alla simulazione delle prestazioni dello
spettrometro per muoni effettuando lo studio dei singoli processi che
contribuiscono allo spettro di massa dei dimuoni in funzione della centralità della
collisione.
Questo studio verrà incluso in una tesi di dottorato in fase di elaborazione.
Proseguirà inoltre la partecipazione di A.De Falco al Computing Board di ALICE.
Richieste finanziarie per il 2003.
Missioni Interno
Richiesta totale: 21keuro.
Si considera in generale un costo del viaggio aereo per trasferta di 0,3keuro,
trattandosi prevalentemente di viaggi nel nord Italia.
6
1. Si richiedono 8 keuro per contatti con le industrie produttrici dei piani catodici,
stimando 5 viaggi in Italia per due persone per 3 giorni. Tali viaggi saranno
necessari sia per seguire la realizzazione della prima tranche che per definire la
seconda tranche di produzione, che comprende anche i circuiti arrotondati, di
più difficile concezione. Sarà richiesto un controllo particolare durante la
produzione standard che come si è detto partirà alla fine del 2002 e si protrarrà
nel 2003.
2. La richiesta di 4 keuro è per i viaggi del coordinatore nazionale S.Serci per
contatti con i gruppi italiani di ALICE.
3. Si tengono normalmente tre riunioni all’anno della collaborazione ALICE
Italia. Si stima una partecipazione di quattro persone a ciascuna riunione. La
richiesta è di 8keuro.
4. Si richiede 1keuro per riunioni del gruppo software con i colleghi di Torino e
Catania.
Missioni Estero
Richiesta totale di 96keuro.
Si è considerato il costo del mese uomo al CERN di 5,9keuro. Questa è la cifra
per le missioni al CERN da Cagliari come discusso in commissione secondo la
proposta “d’Angelo”. Per le riunioni si considera il costo effettivo della trasferta
sommando i giorni di diaria più il costo attuale del viaggio aereo Cagliari –
Ginevra valutato in 0,72keuro come da accordo INFN-ALITALIA per i voli
infrasettimanali.
1. Si considera una partecipazione di 3 persone ai meeting ALICE WEEK, che
sono quattro durante l’anno. La richiesta è quindi di 18keuro.
2. Si prevedono tre periodi di test sotto fascio al CERN durante l’anno per un
totale di 41 giorni. Si stima una partecipazione di 5 ricercatori per un totale
di 6,8m.u., corrispondenti a 40keuro.
3. Si richiedono 23keuro per partecipare a riunioni tecniche fra i gruppi che
sviluppano le camere traccianti. Tali riunioni si svolgono a cadenza quasi
mensile e richiedono la partecipazione dei responsabili dei vari item, nel
nostro caso PCB, elettronica di readout e assemblaggio moduli. Si tratta di
riunioni che si svolgono a turno nelle sedi dei gruppi (Nantes, Saclay,
Orsay, Cagliari, S.Pietroburgo) o al CERN. Trattandosi di meeting tecnici
della durata solitamente di due giorni pieni non è quasi mai possibile
cumularli con i meeting di collaborazione di ALICE. Sotto la stessa voce si
richiedono anche i fondi per partecipare al meeting annuale del Muon Arm
cui parteciperanno almeno 4 persone.
4. Si richiedono inoltre 8keuro per la partecipazione di due persone alle
riunioni del gruppo software coinvolto nelle simulazioni sulla risposta del
muon arm. L’esperienza di questi anni mostra che almeno tre di queste
riunioni sono al di fuori dei meeting generali di collaborazione.
5. Infine si richiedono 7keuro per la partecipazione di S.Serci a riunioni e
contatti al CERN con i gruppi del Muon Arm e di ALICE.
Materiale di Consumo
La richiesta totale è di 27,5keuro.
1. 4keuro per materiale vario, soprattutto di magazzino al CERN.
2. 1,5keuro per acquisto parti meccaniche per upgrading macchina per taglio PCB
3. 3keuro per acquisto :
•
Ar e CO2 per i test in sede dei moduli prodotti e per il sistema di
tracciamento.
•
Filo di tungsteno per assemblaggio prototipo con piani catodici
arrotondati.
7
4. 1keuro per materiale di consumo per la camera pulita.
5. 2keuro per acquisto materiale di consumo per assemblaggi in sede (colle,
solventi, sostanze per pulizia dei rivelatori)
6. 8,0keuro per l’acquisto del materiale per la costruzione del prototipo di camera
con i piani catodici arrotondati. Si prevede di far produrre i circuiti da più
ditte per avere un ulteriore test sulla qualità della produzione.
7. Si richiedono infine 3keuro per il rinnovo delle licenze del pacchetto Allegro
per la progettazione dei circuiti stampati e 0,5 keuro per acquisto nastri e
memorie di massa per dati test e simulazioni.
8. 3keuro acquisto FPGA e produzione circuiti stampati per sistema di test chip
MARC.
9. 1,5keuro per materiale per lo stoccaggio e il trasporto dei circuiti stampati nei
laboratori interessati all’assemblaggio.
Materiale Inventariabile
Richiesta totale 16,5keuro.
La richiesta è dettagliata come segue:
1. 4keuro per acquisto 3 camere CCD per upgrading della macchina per il
taglio e la foratura dei circuiti stampati.
2. 4keuro per l’acquisto di un banco in granito alleggerito su cui effettuare la
fase conclusiva dell’assemblaggio in camera pulita.
3. 2,5keuro per l’acquisto di tre sistemi di controllo della temperatura e
umidità da collegare via rete per il monitoraggio dei tre locali di
assemblaggio.
4. 1,5keuro per sistema di controllo della polvere per la camera pulita.
5. 2keuro per acquisto PC da dedicare principalmente al controllo delle alte
tensioni su crate CAEN SY 1527. Con questo PC si intende inoltre
interfacciare la macchina tendifilo, per la quale un computer non era
incluso nella previsione dei costi.
6. 2,5 per uno scaler per completamento sistema di controllo delle camere
assemblate.
Trasporti
Si richiedono 7keuro principalmente per il trasporto di materiali da Cagliari al
CERN e in Francia durante i run di test e la produzione dei rivelatori e per la
spedizione dei circuiti stampati ai laboratori coinvolti negli assemblaggi.
Costruzione Apparati (fondi CORE)
La richiesta su questo capitolo è di 330keuro. Si tratta in sostanza delle due voci
già richieste per il 2002 e restituite alla commissione nella riunione di settembre
2002. In particolare 210keuro sono per la produzione della seconda tranche di
piani catodici e 120keuro produzione di una prima parte dei chip di readout per
le camere traccianti (120keuro).
8
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE_TRACK
Resp. loc.:
Gruppo
3
CORRADO CICALO'
Struttura
CAGLIARI
In kEuro
ANNI
FINANZIARI
Miss.
interno
Miss.
estero
Mater.
di
cons.
Trasp.e
Facch.
Spese
Calcolo
Affitti e
manut.
appar.
Mat.
inventar.
Costruz.
apparati
TOTALE
Competenza
2003
21,0
96,0
27,5
7,0
16,5
330,0
498,0
2004
18,0
114,0
26,0
7,0
10,0
369,0
544,0
TOTALI
39,0
210,0
53,5
14,0
26,5
699,0
1'042,0
Note:
Nel 2004 la cifra sul capitolo apparati (CORE) è
quella originariamente prevista per il 2003
Mod. EC. 3
2003
Codice Esperimento
012
ALICE_TRACK
Resp. loc.:
Struttura
Gruppo
3
CORRADO CICALO'
CAGLIARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Cognome e Nome
CICALO' CORRADO
CUGUSI LEONINO
DE FALCO Alessandro
FLORIS MICHELE
MASONI ALBERTO
MUNTONI CARLO
MURA DANIELE
SERCI SERGIO
SIDDI ELISABETTA
TOCCO LUISANNA
USAI GIANLUCA
Affer.
Dipendenti
Incarichi
al
Ric
R.U.
N
3
50
1
3
30
2
R.U.
3
30
3
Dott.
3
40
I Ric
3
20
P.O.
3
60
AsRic
3
50
P.O.
R.U.
Qualifica
TECNOLOGI
3
40
DIS
3
70
Dott.
3
70
3
50
4
Dipendenti
Cognome e Nome
Percentuale
N
Percentuale
Qualifica
RICERCATORI
Incarichi
ATANASSOV IVAN
HRISTOV
BOSIN ANDREA
CADEDDU SANDRO
SILVESTRI ANTONIO
I
Tecn Univ.
80
100
Tecn
20
Tecn
10
4,0
2,1
Percentuale
Qualifica
Cter
50
TECNICI
N
1
2
3
4
5
Cognome e Nome
Dipendenti
tecnica tecnica
ARBA MAURO
ARTICOLO 15 OFFICINA
MARRAS DAVIDE
SIRIGU IGNAZIO
TUVERI MARCELLINO
Cter
40
Univ.
60
Cter
80
Cter
Mod. EC/EN 7
Incarichi
40
5,0
2,7
2003
Codice Esperimento
012
ALICE_TRACK
Resp. loc.:
Struttura
Gruppo
3
CORRADO CICALO'
CAGLIARI
Annotazioni:
SERVIZI TECNICI
mesi-uomo
Denominazione
Data completamento
Descrizione
31.05.2003
Inizio produzione prima tranche circuiti stampati per piani catodici
30.06.2003
Avvio produzione prima tranche chip readout digitale MARC
30.06.2003
Assemblaggio e test prototipo camera con piani catodici arrotondati
30.09.2003
Inizio assemblaggio rivelatori definitivi
Mod. EC/EN 8
Resp. Naz.:
SERGIO SERCI
2003
Struttura
CAGLIARI
Ricercatore
GIOVANNA PUDDU
Codice
012
Esperimento
ALICE_ZDC
Gruppo
3
Rappresentante
Nazionale:
SERGIO SERCI
Struttura di
appartenenza:
CAGLIARI
Posizione
nell'I.N.F.N.:
INCARICO DI RICERCA
e-mail:
[email protected]
Linea di ricerca
Laboratorio ove
Sigla dello
dal Laboratorio
CERN
ALICE_ZDC
LHC
Acceleratore usato
IONI PIOMBO
Fascio
Processo fisico
studiato
STUDIO DELLA PRODUZIONE DI QUARK-GLUON PLASMA IN INTERAZIONI DI IONI PESANTI
RELATIVISTICI
GENERAL PURPOSE DETECTOR
utilizzato
all'esperimento
Istituzioni esterne
Durata esperimento
Mod. EC. 1
BA,BO,CA,CT,PD,RM,SA,TO,TS
BIRMINGHAM,BRATISLAVA,GATCHINA,HEIDELBERG,JAIPUR,MEXICO
CITY,NOVOSIBIRSK,REHOVOT,STRASBOURG,UTRECHT,WARSAW,ORSAY,
SACLAY
INIZIO PRESA DATI PEVISTO NEL 2007
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE_ZDC
Resp. loc.:
Gruppo
3
GIOVANNA PUDDU
Struttura
CAGLIARI
Interno
Estero
Viaggi e missioni
Materiale
Consumo
In kEuro
IMPORTI
VOCI
DI
SPESA
Parziali
Riunioni ALICE ITALIA (3per anno*3g*2pers.)
Riunioni gruppo ZDC Torino (1per anno*3g*4pers.)
gruppo di lavoro per sviluppo logica TRIGGER (1vgx5dx2pers)
4,0
3,0
2,0
AL WEEK (3vg*6d*2pers.=11kE)+MNG Board(extraAW)(4vx3d=5kE)
assembl.calor. (2perx20d=1,3m.u=8kE)+Test run(14dx4pers=11kE)
Contatti al CERN per sviluppo logica TRIGGER (1vgx5dx2pers)
Resources Review Board (extra Alice Week 3vgx3d)
Materiale vario di magazzino CERN
Contributo ad Alice della componente italiana (MOF+C&I)
Materiale consumo per levigatura fibre
Nastri e memorie di massa per analisi test beam
Meccanica per test con fascio
Trasporto Materiale CA-CERN
Consorzio
Ore CPU
Spazio Disco
Cassette
16,0
19,0
3,0
4,0
Totale
Compet.
A cura della
Comm.ne
Scientifica
Nazionale
9,0
42,0
2,5
272,0
3,0
1,0
3,0
281,5
2,5
2,5
Altro
Materiale
Inventariabile
Affitti e
manutenz.
apparecchiat.
Spese
Calcolo
Trasp.e
facch.
2003
ADC VME per test
1 PC
3,5
2,0
5,5
23,0
Costruzione
Apparati
Acquisto cavi (fondi CORE)
23,0
Totale
363,5
Mod. EC. 2
2003
Codice
012
Resp. loc.:
Struttura
Esperimento
ALICE_ZDC
Gruppo
3
GIOVANNA PUDDU
CAGLIARI
VEDI ALLEGATO EC2 ALICE ZDC
All. Mod. EC. 2
Si è proceduto all’acquisto del materiale pesante per la costruzione dei due
calorimetri per neutroni. Si tratta di lastre di lega di tungsteno con densità 17.6
g/cm3, consegnate nei primi mesi del 2002. Si è quindi proceduto alla lavorazione
presso la sezione di Torino delle lastre per la costruzione del primo calorimetro. La
fresatura è risultata particolarmente difficoltosa ed ha comportato il consumo di
numerosi utensili. Per la lavorazione della seconda tranche di lastre si è quindi
richiesto ed ottenuto un finanziamento supplementare di 15keuro alla
Commissione III per acquisto frese.
E’ stato inoltre completato l’acquisto delle fibre di quarzo per i calorimetri per
neutroni, finanziato nel 2001. Il materiale è stato consegnato nell’aprile di
quest’anno.
Si è proceduto inoltre all’acquisto degli alimentatori HV CAEN SY1527 con
relative schede e dei crate NIM e CAMAC richiesti per il 2002.
Per la lavorazione delle fibre è stato finanziato dalla CSNIII l’acquisto di una
lappatrice – lucidatrice, richiesto per il 2002 e poi anticipato all’anno finanziario
2001. L’acquisto è stato effettuato presso la Logitech e la sua consegna è avvenuta
alla fine di marzo di quest’anno.
L’assemblaggio del primo calorimetro per neutroni definitivo si è concluso nel
giugno di quest’anno. E’ stato possibile effettuare la lavorazione delle fibre con la
lappatrice una volta assemblato il rivelatore al CERN. Infatti come già evidenziato
nella relazione dello scorso anno, l’assemblaggio deve essere effettuato al CERN
per evitare la rottura delle fibre durante il trasporto. Si è reso pertanto necessario il
trasporto della lappatrice da Cagliari al CERN. La qualità della lucidatura dei
gruppi di fibre risulta ottima e consente di risparmiare come previsto il taglio con
una lama diamantata. Questa operazione richiedeva estrema accuratezza, un tempo
molto lungo e risultati non garantiti. Si utilizzerà la tecnica di lappatura –
lucidatura per tutti i rivelatori ancora da assemblare, dopo aver effettuato qualche
modifica al sistema meccanico di sostegno dei mazzi di fibre durante la
lavorazione.
Il calorimetro assemblato è attualmente in fase di test al SPS con fasci di pioni ed
elettroni.
E’ stata completata l’analisi dei dati raccolti nel test dello scorso anno per la scelta
dei fotomoltiplicatori da impiegare. Due modelli sembrano avere caratteristiche
equivalenti e per noi soddisfacenti, il Philips XP2020 e l’Hamamatsu R329. La
scelta definitiva e l’ordine dei PM saranno effettuati entro il 2002.
Attività prevista per il 2002-2003.
Il primo calorimetro per neutroni verrà sottoposto ad un ulteriore test nell’ultima
parte di quest’anno con fascio di ioni Pb al SPS.
Si prevede di completare la lavorazione delle lastre di materiale pesante per il
secondo calorimetro per neutroni entro il 2002. Tale attività si svolge presso la
sezione di Torino ma coinvolge anche personale della sezione di Cagliari.
Presso la sezione di Cagliari verranno completati alcuni test per il miglioramento
della lavorazione delle fibre di quarzo con la levigatrice.
Si prevede inoltre di effettuare la lavorazione delle lastre per i calorimetri per
protoni nel 2003. Tali lastre sono di ottone e la loro lavorazione risulta
enormemente più agevole rispetto alla lega di tungsteno.
Il secondo calorimetro per neutroni verrà completato nella prima parte del 2003 al
CERN. Come già avvenuto per il primo, si intende effettuare la lavorazione dei
mazzi di fibre di quarzo dopo il montaggio delle stesse sulle lastre e quindi
necessariamente al CERN.
Anche nel 2003 si prevedono due periodi di test sotto fascio di una settimana
ciascuno al SPS, uno con ioni e l’altro con protoni. Si intende in particolare
verificare il funzionamento (linearità e risoluzione) dei calorimetri per neutroni.
Si intende acquistare nel corso del 2003 i cavi segnale e HV per l’istallazione
definitiva dei rivelatori. Si ritiene invece di dover rinviare al 2004 la richiesta dei
fondi per il completamento dell’acquisto dell’elettronica, visto lo slittamento
temporale dell’entrata in funzione di LHC.
Missioni Interno
Richiesta totale di 9 keuro.
Si considera in generale un costo del viaggio aereo per la trasferta
(prevalentemente Tornio) di 0,3keuro.
Nel dettaglio si richiedono :
1. 4keuro per la partecipazione di 2 persone per 3 giorni ai tre meeting annuali
della collaborazione ALICE Italia;
2. 3keuro per la partecipazione ad uno dei due meeting annuali del gruppo
ALICE ZDC di 4 persone (se ne tiene uno a Torino e uno a Cagliari);
3. 2keuro per una permanenza di 5 giorni di due persone a Torino per gruppo
di lavoro sulla logica di trigger del sistema di calorimetri a zero gradi e sulle
attività che riguardano la lavorazione delle lastre di metallo pesante.
Missioni Estero
La richiesta totale è di 42 keuro.
Si è considerato il costo del mese uomo al CERN di 5,9keuro. Questa è la cifra
per le missioni al CERN da Cagliari come discusso in commissione. Per le
riunioni si considera il costo effettivo della trasferta sommando i giorni di diaria
più il costo attuale del viaggio aereo Cagliari – Ginevra valutato in 0,72keuro
come da accordo INFN-ALITALIA per i voli infrasettimanali.
Il dettaglio della richiesta è il seguente:
1. Partecipazione alle riunioni di collaborazione ALICE WEEK di due degli
otto ricercatori del gruppo, per un totale di 11keuro;
2. Partecipazione del rappresentante nazionale di ALICE, S.Serci alle riunioni
del Management Board (extra ALICE WEEK). Si tratta di quattro meeting
che richiedono una permanenza di tre giorni al CERN per un totale di
5keuro.
3. Si richiedono inoltre 4keuro per la partecipazione del coordinatore nazionale
S.Serci ai meeting del Resources Review Board, che si riunisce 3 volte l’anno
(extra ALICE Week).
4. Si prevedono per il 2003 due periodi di run di test al CERN (vedi attività
prevista) con partecipazione di quattro persone per 14 giorni al CERN,
11keuro, più un periodo per l’assemblaggio del rivelatore di 20 giorni al CERN
per due persone al costo di 8keuro. Come detto, tale assemblaggio e la
successiva lavorazione fibre, non può essere effettuato in Italia dato l’alto
rischio di rottura delle fibre durante il trasporto al CERN.
5. Infine si richiedono 3keuro per contatti al CERN con il gruppo che sviluppa la
logica di trigger in cui deve essere integrato il sistema di calorimetri a zero
gradi. Si stima un viaggio di due persone per cinque giorni.
Materiale di Consumo
Richiesta totale 281.5 keuro.
2
Il contributo per il 2003 della componente italiana alle spese generali di ALICE è
di 272keuro di cui 170keuro per i Maintenance and Operation Funds e 102keuro
per i Commitments and Integrations. Tale cifra viene richiesta dalla sezione dove
afferisce il coordinatore nazionale.
Si richiedono 2,5keuro per acquisto materiale vario di magazzino al CERN (parti
meccaniche, minuterie elettroniche).
Si richiedono inoltre 3keuro per acquisto materiale di consumo per il
funzionamento della lappatrice-levigatrice per le fibre di quarzo. In particolare
occorre il liquido e la polvere abrasiva e un nuovo disco in ghisa per la levigatura.
Si è infatti riscontrato un certo consumo durante la lavorazione che può causare
danni ai cilindretti di supporto dei mazzi di fibre. Poter disporre di un secondo
elemento ridurrebbe ancora i tempi di lavorazione e soprattutto aumenterebbe la
qualità della lucidatura.
Inoltre viene richiesto un finanziamento per acquisto meccanica di supporto per il
test del secondo calorimetro per neutroni di 3keuro.
Infine si richiede l’acquisto di nastri e memorie di massa per analisi dati di test di
1keuro.
Materiale Inventariabile
Si richiedono su questo capitolo 5,5k.
In particolare si vorrebbe acquistare un PC (2keuro) da dedicare principalmente al
monitoraggio del sistema di alte tensioni CAEN acquistato nel 2002. Questo
sistema infatti è completamente interfacciabile via TCP/IP. Lo stesso PC verrebbe
anche utilizzato per test sul sistema di acquisizione al CERN.
Si richiede l’acquisto (3,5keuro) di un modulo ADC VME da utilizzare per i test
sotto fascio dei calorimetri. La risposta di questo modulo verrebbe così confrontata
con quella degli ADC Le Croy attualmente utilizzati. La scelta finale dei moduli
sarà infatti con tutta probabilità orientata verso i VME essendo i LeCroy CAMAC
non più in produzione.
Trasporti
Si richiede un finanziamento di 2,5keuro. Il trasporto di materiali da e verso il
CERN è sempre più frequente ed in particolare riguarda le parti meccaniche per
l’assemblaggio dei rivelatori, fibre di quarzo per test, modulistica e la lappatrice
per la lavorazione al CERN.
Costruzione Apparati (fondi CORE)
La richiesta totale è di 23keuro (metà della richiesta complessiva per questo
item), per acquisto dell’intero set di cavi segnale e alta tensione completo di
connettori.
In particolare abbiamo stimato:
• per i cavi segnale una lunghezza totale di 10km al costo di 5.2CHF/m
per un totale di 35,7keuro.
• per i cavi dei ritardi sulla linea ADC 3 keuro
• per i cavi HV, considerando che i power supply saranno a circa 50m dai
rivelatori, 2,5km di cavo a 1.1CHF/m, per un totale di 2keuro
• per i connettori HV, 100 pezzi a 11CHF/pezzo, per un totale di 748euro
e per i connettori segnale, 100 pezzi a 50 CHF/pezzo, per un totale di
3400euro. Aggiungendo gli spare, il totale per i connettori è quindi
5keuro.
Il risultato, 46keuro è stato diviso fra le sezioni di Cagliari e Torino.
3
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE_ZDC
Resp. loc.:
Gruppo
3
GIOVANNA PUDDU
Struttura
CAGLIARI
In kEuro
ANNI
FINANZIARI
Miss.
interno
Miss.
estero
Mater.
di
cons.
Trasp.e
Facch.
Spese
Calcolo
Affitti e
manut.
appar.
Mat.
inventar.
Costruz.
apparati
TOTALE
Competenza
2003
9,0
42,0
281,5
2,5
5,5
23,0
363,5
2004
8,5
44,0
401,0
2,5
8,5
34,0
498,5
TOTALI
17,5
86,0
682,5
5,0
14,0
57,0
862,0
Note:
Mod. EC. 3
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE_ZDC
Resp. loc.:
Struttura
Gruppo
3
GIOVANNA PUDDU
CAGLIARI
1
2
3
4
5
6
7
8
Cognome e Nome
CICALO' CORRADO
CUGUSI LEONINO
DE FALCO Alessandro
MUNTONI CARLO
PUDDU GIOVANNA
SERCI SERGIO
SIDDI ELISABETTA
TOCCO LUISANNA
Affer.
Dipendenti
Incarichi
al
Ric
R.U.
3
30
3
50
R.U.
3
40
P.O.
3
40
P.A.
3
50
P.O.
3
40
DIS
3
30
Dott.
3
30
Qualifica
TECNOLOGI
N
Dipendenti
Cognome e Nome
Percentuale
N
Percentuale
Qualifica
RICERCATORI
Incarichi
N
1
2
Cognome e Nome
Dipendenti
Percentuale
Qualifica
TECNICI
Incarichi
tecnica tecnica
ARTICOLO 15 OFFICINA
TUVERI MARCELLINO
Cter
20
Cter
10
2,0
0,3
Mod. EC/EN 7
2003
Codice
012
Resp. loc.:
Struttura
Esperimento
ALICE_ZDC
Gruppo
3
GIOVANNA PUDDU
CAGLIARI
Annotazioni:
SERVIZI TECNICI
mesi-uomo
Denominazione
Data completamento
Resp. Naz.:
Descrizione
SERGIO SERCI
30.05.2003
Costruzione secondo ZN
30.09.2003
Test secondo ZN
31.12.2003
Lavorazione lastre ZP
31.08.2003
ITS-DRIFT-BO: Invio alla fonderia IBM del progetto finale del chip CARLOS; termine del progetto CARLOS-rx; test avanzato
della catena: AMBRA-CARLOS-GOL+TTCrx-link ottico-CARLOSrx-SIMU e/o DDL
31.05.2003
ITS-DRIFT-TO:
Sottomissione "engineering run" per i chip Pascal-64 e AMBRA-4
30.09.2003
ITS-DRIFT-TO:
Production Readiness Review dei chip PASCAL-64 e AMBRA-4
31.08.2003
ITS-DRIFT-TO: Beam test di un modulo SDD
31.12.2003
ITS-DRIFT-TO:
Costruzione meccanica di integrazione
30.04.2003
ITS-DRIFT-TS:
Avvio produzione di massa dei detectors
30.03.2003
ITS-STRIP-TS: Completati test e certificazione di circa 120 sensori a microstrip
30.04.2003
ITS-STRIP-TS:
Avvio gara per fornitura alimentatori per moduli SSD
31.05.2003
ITS-STRIP-TS:
Completamento prima serie di test-beam presso PS del CERN
30.07.2003
ITS-STRIP-TS:
Completati test e certificazione di circa 300 sensori a microstrip
30.07.2003
ITS-STRIP-TS:
Completati test e certificazione di circa 100 moduli SSD completi
30.11.2003
ITS-STRIP-TS:
Completamento gara per fornitura alimentatori per moduli SSD
30.11.2003
ITS-STRIP-TS:
Completamento seconda serie di test-beam presso PS del CERN
20.12.2003
ITS-STRIP-TS:
Completati test e certificazione di circa 600 sensori a microstrip
20.12.2003
ITS-STRIP-TS:
Mod. EC/EN 8
Completati test e certificazioni di circa 200 moduli SSD completi
2003
Codice
Esperimento
Gruppo
012
ALICE
3
Resp. Naz.:
S. SERCI
Struttura
CAGLIARI
PREVENTIVO GLOBALE PER L'ANNO
A
2003
In kEuro
CARICO DELL’ I.N.F.N.
Struttura
Miss.
interno
Miss.
estero
Alessandria
BA_HMPID
BA_PIX
BA_GRID
BO_DRIFT
BO_TOF
BO_GRID
CA_ZDC
CA_TRACK
CA_GRID
CT_PIX
CT_GRID
LNL_PIX
PD_PIX
RM_PIX
SA_PIX
8,0
16,0
38,0
4,0
10,0
15,0
1,5
9,0
21,0
14,0
18,0
8,0
8,0
30,0
8,0
3,5
23,0
166,0
147,0
20,5
41,0
216,0
SA_TOF
TO_ZDC
TO_TRIG
TO_DRIFT
TO_GRID
TS_STRIP
TS_DRIFT
TOTALI
Mater.
di
cons.
10,0
36,0
72,5
Trasp.
e
Facch.
Spese
Calc.
Affitti e
Manut.
Appar.
Mater.
inventar.
10,0
10,0
26,0
200,0
5,0
42,0
96,0
16,0
79,5
16,0
30,5
102,0
31,5
13,5
281,5
27,5
2,5
7,0
15,0
14,0
14,0
26,0
9,0
24,0
15,0
109,0
68,0
62,0
189,0
15,0
90,0
26,5
30,0
22,0
12,0
93,0
4,0
70,0
24,0
329,0
1'600,0
1'025,5
17,5
14,0
63,0
17,0
5,5
10,0
20,0
88,5
15,5
10,0
12,0
8,0
5,5
16,5
10,0
27,0
53,5
37,0
137,5
13,5
9,0
5,0
15,0
8,5
7,0
40,0
32,0
50,0
20,0
58,5
637,0
3,0
3,0
4,0
Costruz.
appar.
145,0
145,5
35,0
2'677,5
23,0
330,0
10,0
56,5
9,5
23,0
160,0
400,0
299,0
4'314,0
TOTALE
Compet.
A
carico
di
altri
Enti
51,0
393,0
501,5
40,0
122,0
3'125,5
9,5
363,5
498,0
40,0
152,0
77,5
89,5
389,0
79,5
22,5
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
169,0
138,5
258,0
752,0
60,0
542,0
90,5
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
7'964,0
0,0
NB. La colonna A carico di altri Enti deve essere compilata obbligatoriamente
Note: Alessandria comprende: AL_TRIG,AL_DRIFT,AL_ZDC,AL_GRID
Nel capitolo CA_ZDC Consumo sono inclusi 272 kEuro, come contributo della collaborazione italiana
alle spese generali di Alice (MOF+C&I)
Mod. EC. 4
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE
Resp. Naz.:
Struttura
Gruppo
3
S. SERCI
CAGLIARI
A) ATTIVITA’ SVOLTA FINO A GIUGNO 2002
VEDI ALLEGATO EC5 ALICE NAZIONALE
B) ATTIVITA’ PREVISTA PER L’ANNO 2003
VEDI ALLEGATO EC5 ALICE NAZIONALE
C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI
Anno
Finanziario
Missioni Missioni Materiale Trasp. Spese Affitti e
Materiale
di
e
interno estero
Calcolo Manut.
inventar.
consumo Facch.
Apparec.
In kEuro
Costruz.
apparati
TOTALE
1996
30,9
268,5
107,9
23,7
15,4
446,4
1997
82,6
309,3
306,7
182,3
247,3
1'128,2
1998
74,3
299,0
117,2
45,9
523,6
1'060,0
1999
119,3
694,1
202,9
415,2
785,5
2'217,0
2000
145,6
692,5
604,2
10,3
148,2
1'931,0
3'531,8
2001
218,5
894,9
624,4
12,9
508,7
2'745,3
5'004,7
2002
238,5
1'089,0
558,5
28,5
215,0
3'174,0
5'303,5
909,7
4'247,3
2'521,8
51,7
1'539,0
9'422,1
18'691,6
TOTALE
Mod. EC. 5
Attività svolta nel periodo luglio 2001 - giugno 2002
Apparato ZDC. Referee: A. Del Zoppo
Alessandria
L'attività svolta dal gruppo di ricerca di Alessandria ha riguardato la partecipazione al
run sperimentale dell'autunno del 2001, durante il quale sono stati provati diversi tipi di
fotomoltiplicatori in condizione di produzione di luce simile a quella che sarà presente
in esperimento.
Il gruppo ha inoltre partecipato attivamente alle discussioni sul prototipo finale dello
ZDC per neutroni , al suo assemblaggio ed ai relativi test sperimentali in corso al fascio
H6 nella Nord Area dell'SPS del CERN.
Cagliari-Torino
Si è proceduto all’acquisto del materiale pesante per la costruzione dei due calorimetri
per neutroni. Si tratta di lastre di lega di tungsteno con densità 17.6 g/cm3, consegnate
nei primi mesi del 2002. Si è quindi proceduto alla lavorazione presso la sezione di
Torino delle lastre per la costruzione del primo calorimetro. La fresatura è risultata
particolarmente difficoltosa ed ha comportato il consumo di numerosi utensili. Per la
lavorazione della seconda tranche di lastre si è quindi richiesto ed ottenuto un
finanziamento supplementare di 15keuro alla Commissione III per acquisto frese.
È stato inoltre completato l’acquisto delle fibre di quarzo per i calorimetri per neutroni,
finanziato nel 2001. Il materiale è stato consegnato nell’aprile di quest’anno.
Si è proceduto inoltre all’acquisto degli alimentatori HV CAEN SY1527 con relative
schede e dei crate NIM e CAMAC richiesti per il 2002.
Per la lavorazione delle fibre è stato finanziato dalla CSNIII l’acquisto di una lappatrice
– lucidatrice, richiesto per il 2002 e poi anticipato all’anno finanziario 2001. L’acquisto
è stato effettuato presso la Logitech e la sua consegna è avvenuta alla fine di marzo di
quest’anno.
L’assemblaggio del primo calorimetro per neutroni definitivo si è concluso nel giugno
di quest’anno. È stato possibile effettuare la lavorazione delle fibre con la lappatrice una
volta assemblato il rivelatore al CERN. Infatti come già evidenziato nella relazione
dello scorso anno, l’assemblaggio deve essere effettuato al CERN per evitare la rottura
delle fibre durante il trasporto. Si è reso pertanto necessario il trasporto della lappatrice
da Cagliari al CERN. La qualità della lucidatura dei gruppi di fibre risulta ottima e
consente di risparmiare come previsto il taglio con una lama diamantata. Questa
operazione richiedeva estrema accuratezza, un tempo molto lungo e risultati non
garantiti. Si utilizzerà la tecnica di lappatura – lucidatura per tutti i rivelatori ancora da
assemblare, dopo aver effettuato qualche modifica al sistema meccanico di sostegno dei
mazzi di fibre durante la lavorazione.
Il calorimetro assemblato è attualmente in fase di test al SPS con fasci di pioni ed
elettroni.
È stata completata l’analisi dei dati raccolti nel test dello scorso anno per la scelta dei
fotomoltiplicatori da impiegare. Due modelli sembrano avere caratteristiche equivalenti
e per noi soddisfacenti, il Philips XP2020 e l’Hamamatsu R329. La scelta definitiva e
l’ordine dei PM saranno effettuati entro il 2002.
Apparato Muon Trigger. Referee: P. Pedroni
Alessandria
L'attività svolta dal gruppo di ricerca di Alessandria ha riguardato essenzialmente la
progettazione, la costruzione e successivi test di un prototipo di un odoscopio di
scintillatori per il test delle camere RPC di grandi dimensioni con raggi cosmici. Tutti i
28 scintillatori sono stati costruiti e su 4 di essi sono stati fatti i test per definire il
principio di trigger e i moduli di elettronica da usare. Parallelamente sono proseguite le
misure di resistività della bakelite in condizioni climatiche controllate e si e` partecipato
ai run sperimentali alla GIF del CERN per le prove di invecchiamento dei rivelatori
RPC.
Torino
La parte principale dell’attività svolta nel periodo indicato riguarda lo studio
dell’invecchiamento delle camere RPC. A questo proposito, diversi periodi di test sono
stati effettuati alla GIF del CERN su alcuni prototipi di piccola taglia (50×50 cm2). Lo
scopo di tali test è quello di eliminare o quantomeno limitare il fenomeno (già riportato
nel documento dell’anno scorso) rappresentato dall’aumento dei conteggi in singola e
della corrente assorbita dalla camera nel corso di irradiazioni prolungate nel tempo. Le
prove effettuate hanno indicato che l’utilizzo di una miscela gassosa con una
percentuale di SF6 inferiore a quella inizialmente prevista e un più spesso coating di
olio di lino contribuiscono a migliorare la situazione. Più precisamente si è visto che
una camera con doppio strato di olio di lino e flussata con una miscela contenente
solamente l’1% di SF6 (anzichè 4%) è in grado di sopportare senza perdita di efficienza
una corrente integrata di 0.2 C/cm2 , equivalente a parecchi anni-ALICE di presa dati in
Pb-Pb e Ar-Ar.
Ulteriori test, di recente ultimati ed in fase di analisi sembrano inoltre indicare (molto
preliminarmente) che la situazione migliora ulteriormente con un triplo strato di olio di
lino, mentre si osserva un leggero peggioramento nei test di invecchiamento con
miscela umidificata.
Oltre ai piccoli prototipi, anche una camera in scala 1:1 è stata testata alla GIF. Lo
scopo del test non era incentrato sull’invecchiamento bensì sullo studio del
comportamento di una grande camera (di circa 65×270 cm2) in condizioni ALICE-like.
I risultati di questo test, sia pure globalmente soddisfacenti, hanno evidenziato qualche
problema di uniformità di risposta, almeno in parte collegato alla meccanica di
contenimento. Conseguentemente si è deciso di ridurre la centinatura dei piani
rigidificatori delle camere finali e dei prossimi prototipi di grandi dimensioni.
Accanto ai test sui prototipi, sono state portate avanti altre attività legate alla
costruzione finale dei rivelatori. In particolare, è stato con successo testato il metodo
(basato sull’utilizzo di un piano a depressione) con il quale saranno realizzati le strip di
lettura.
Nel mese di giugno è stato inoltre effettuato alla GIF un test cosiddetto “mini trigger” in
cui è stato provato un insieme di 4 RPC di dimensioni ridotte ma in un setup analogo a
quello finale per quanto riguarda disposizione geometrica ed elettronica. L’analisi online dei risultati ottenuti mostra un funzionamento del sistema di trigger analogo alle
previsioni per quanto riguarda selettività, efficienza e rateo di coincidenze spurie in
presenza di alto fondo.
Infine, nel quadro della preparazione del Physics Performance Report di ALICE e dello
Yellow Report del CERN dedicato agli hard probes, si è iniziata una attività di
simulazione delle performance dell’intero spettrometro per dimuoni al fine di poter
stabilire un dettagliato programma di misure.
Apparato MUON-Tracking Referee M. Pedroni
Il quadro delle attività svolte dal gruppo, coinvolto nello sviluppo delle camere
traccianti del Muon Arm di ALICE, ha riguardato principalmente la preparazione alla
fase di assemblaggio dei rivelatori definitivi, il cui inizio, previsto inizialmente per la
fine di quest’anno, è rinviato alla prima parte del 2003. Ciò a causa essenzialmente del
ritardo nell’inizio del funzionamento di LHC e del ritardo nella produzione del chip
analogico MANAS, con cui i rivelatori verranno equipaggiati.
Come noto, nella fase costruttiva del sistema di camere, il gruppo di Cagliari ha la
responsabilità della produzione e test dei piani catodici per le stazioni 3,4,5, del chip
digitale di lettura MARC per tutte le camere e dell’assemblaggio di una quota di
rivelatori.
Nella seconda metà del 2001 è stato sottoposto a test presso il PS un prototipo di camera
delle dimensioni maggiori previste (2,4m di lunghezza). Tale prototipo era stato
assemblato presso il SUBATECH di Nantes, in collaborazione anche con il nostro
gruppo ed equipaggiato con i circuiti da noi progettati e prodotti. Oltre alle dimensioni,
un altro aspetto importante di questo rivelatore è che su di esso veniva istallata per la
prima volta una versione della elettronica di lettura pressoché definitiva. Se da un lato
infatti il chip analogico era ancora il GASSIPLEX 0.7, dall’altro si impiegava la
schedina MANU345, che contiene l’ADC e il chip di readout digitale MARC.
Purtroppo non è stato possibile equipaggiare tutto il rivelatore dato il limitato
approvvigionamento delle schede di readout. I risultati sulla parte sottoposta a test al PS
con pioni da 7 GeV sono più che soddisfacenti, con una risoluzione spaziale di circa
70µm, nel piano di curvatura. Questo valore soddisfa le nostre richieste per avere la
risoluzione in massa richiesta, alla massa della Y.
Nel mese di dicembre del 2001 si è avuta la prima riunione del Production Readiness
Review, per il progetto slat (ossia le camere modulari delle stazioni 3,4,5). In sostanza
si tratta di un comitato di esperti (Chris Fabjan; Hans Taureg; Vinnie Polychronakos;
Olav Ullaland; Jacques Lefrancois) che deve esprimere un giudizio circa la validità del
progetto prima dell’inizio della produzione. Il parere di questo comitato è stato
sostanzialmente positivo, con una serie di osservazioni, che non hanno riguardato i piani
catodici, nella cui produzione siamo direttamente coinvolti. La collaborazione sta ora
effettuando i test necessari per rispondere alle osservazioni ed alcune modifiche
suggerite dai referee.
Produzione piani catodici, taglio, foratura e test.
L’acquisto della prima tranche dei circuiti stampati che costituiscono i piani catodici
delle slat è stata finanziata nel 2001. La cifra è stata impegnata alla fine dello scorso
anno, ed è stata nominata la commissione per la gara d’appalto. Sono già state
individuate alcune ditte in grado di produrre i circuiti richiesti.
Nel mese di aprile sono stati completati presso la nostra sezione i progetti dei 6 circuiti
“standard” (ossia di forma rettangolare) che costituiranno la maggior parte dei 1300
pezzi della produzione. Un campione di questi circuiti è stato successivamente prodotto
ed utilizzato per equipaggiare il prototipo assemblato a Cagliari in maggio e da
sottoporre a test a luglio. Si attendono i risultati di questo test e soprattutto quelli con
l’elettronica definitiva (chip MANAS+MARC) per avviare la produzione.
A questo proposito occorre osservare che l’arrivo in Europa dei primi chip analogici
MANAS (che dovrebbero sostituire GASSIPLEX), di responsabilità del SINP di
Calcutta, è prevista per la metà del mese di agosto, in ritardo rispetto alla previsione
originale. Successivamente occorrerà equipaggiare delle schede di readout con questi
chip e il chip MARC e sottoporle a test su uno dei rivelatori già assemblati. Questa fase
dovrebbe presumibilmente concludersi entro la fine dell’anno 2002. Contiamo di
attendere l’esito di questi test, da svolgersi non necessariamente sotto fascio, per
completare la gara di appalto ed avviare la produzione dei piani catodici.
Si è inoltre provveduto nel corso dell’anno all’istallazione in sede di un dispositivo per
il taglio e la foratura dei circuiti stampati. Si tratta di un tool progettato e costruito
presso il PNPI di Gatchina, che verrà utilizzato a Cagliari su tutti i circuiti in
produzione. I test effettuati hanno mostrato una precisione di 20micron su tagli e
forature, assolutamente compatibile con le tolleranze richieste. Come si vedrà nel
capitolo richieste, riteniamo sia necessaria qualche modifica per rendere questa
macchina utilizzabile su larga scala. In particolare si richiede la sostituzione dei
cannocchiali per il centraggio del circuito con delle camere CCD e il rifacimento di
alcune parti meccaniche.
Anche il sistema di test elettrico per i circuiti stampati, il cui finanziamento è stato
ottenuto per il corrente anno, è ormai in fase di completamento. Questo sistema
consente di verificare sulle PCB le connessioni elettriche e i cortocircuiti in modo
automatico. È già stata realizzata tutta la parte elettronica e si prevede il completamento
della parte meccanica, differente per ogni tipologia di circuito, entro il 2002.
Quest’ultima consiste di una piastra con dei pin secondo il disegno del circuito, da
sovrapporre al circuito da analizzare e da connettere al sistema di controllo.
Altri acquisti su fondi CORE.
È stata acquistata e consegnata nel 2002 la prima tranche di fili di tungsteno per
equipaggiare tutte le slat.
È stato inoltre acquistato, sempre sul capitolo fondi CORE, tutto il quantitativo
necessario di connettori da 100 pin da istallare sui piani catodici. Questo item faceva
parte della produzione dei piani stessi.
Elettronica di lettura
Nel corso della prima parte del 2002 è stato prodotto un campione di chip MARC di
circa 100 pezzi.
Lo scopo principale è testare alcune modifiche che sono state apportate nel bus di
trasmissione/ricezione dati. È in fase di realizzazione un nuovo sistema di
test/acquisizione per l'elettronica di readout. Tale sistema è basato sull'elettronica di
readout PCI già utilizzata con successo nell'esperimento NA60:
- una scheda PCI "general purpose" contenente
(i) un buffer di memoria (32 Mbyte),
(ii) un'interfaccia/handshake col DAQ basato su DATE
(iii) un'interfaccia con una scheda mezzanina
- una scheda mezzanina che costituisce un layer specializzato che funge da interfaccia
con un particolare front-end (cambiando mezzanina è in effetti possibile adattare il
readout a fron-end anche molto diversi fra loro come è stato dimostrato in NA60).
Il chip così prodotto è perfettamente compatibile con il chip MANAS, anche se un test
congiunto non è stato ancora possibile a causa del ritardo di quest’ultimo. Come si è
detto si prevede di effettuare questi test non appena i MANAS arriveranno in Europa.
Nel frattempo il campione precedente dei chip MARC è comunque stato utilizzato per
equipaggiare delle schede di readout (MANU345) con chip GASSIPLEX. Queste
schede sono servite per il test del prototipo da 2.4m alla fine dello scorso anno e
equipaggeranno il prototipo da sottoporre a test a luglio.
Sistema di tracciamento per test in sede.
Come si ricorderà lo scorso anno si era proposta la costruzione di un sistema di
tracciamento per test in sede con cosmici dei rivelatori che verranno costruiti a Cagliari.
Tale sistema è basato su due camere a fili da 10x10cm in grado di scorrere su un piano
da parti opposte rispetto al rivelatore da collaudare.
Nel corso della prima parte del 2002 è stata portata a termine la costruzione dei due
rivelatori, mentre è in fase di completamento la parte meccanica di scorrimento. Sono
state acquistate tute le parti richieste e per le quali è stato ottenuto il finanziamento.
Sono già stati effettuati dei test con cosmici e con una sorgente beta, da cui si deduce
che il sistema ha le prestazioni richieste per sottoporre a test i rivelatori in costruzione a
Cagliari. Su questo argomento è stata svolta una tesi di laurea.
Banco assemblaggi.
Il banco per assemblaggi previsto è stato regolarmente acquistato presso una ditta
italiana. Si tratta di un piano di granito di 2700 x 900 mm2 con una planarità di 11
micron su tutta la lunghezza. La sua foratura è stata realizzata presso la stessa ditta
francese (AIRBUS) che ha effettuato le forature per gli altri banchi, ciò allo scopo di
garantire la stessa precisione. Il banco è stato istallato a Cagliari nel mese di maggio
nella nuova sala per assemblaggi recentemente attrezzata. Tale piano è stato utilizzato
con successo nell’assemblaggio del prototipo da 1200mm recentemente conclusosi a
Cagliari.
Assemblaggio prototipo 1200mm
Fra le attività previste per il 2002 c’era l’assemblaggio a Cagliari di un prototipo di
camera definitivo. Un rivelatore cioè costruito con le stesse tecniche e gli stessi tool che
verranno impiegati nella produzione di massa, e ovviamente da equipaggiare con
l’elettronica definitiva. Questo rivelatore è stato assemblato a maggio-giugno e adesso
si trova all’IN2P3 di Orsay per test sull’elettronica. Il suo test sotto fascio è previsto per
il mese di luglio e settembre. Per questa costruzione si sono impiegati i fondi
originariamente assegnati per la costruzione del prototipo con piani catodici arrotondati.
Quest’ultimo verrà costruito e sottoposto a test nel corso del 2003, anche a causa del
ritardo nell’inizio degli assemblaggi dei rivelatori standard.
Macchina tendifilo
Il gruppo ha ottenuto dalla giunta INFN nel 2001 il finanziamento per lo sviluppo e la
costruzione di una macchina per tensionamento di fili di tungsteno. Tale strumento è
stato progettato nel corso del 2001 e la costruzione delle parti meccaniche è stata
completata nei primi mesi del 2002. Attualmente la struttura è stata istallata e si sta
provvedendo al montaggio dei motori e della parte di scorrimento del tensionatore.
Anche il quadro elettrico di controllo dei movimenti è gia in sede. I quadri su cui
verranno tesi i fili, sono attualmente in produzione a Saclay, assieme a quelli della
macchina francese, allo scopo di ottenere una migliore uniformità di questi pezzi.
Il completamento della macchina è previsto entro il 2002.
Test di irraggiamento alla GIF
Il test previsto si svolgerà nel mese di settembre di quest’anno. Si vuole in particolare
studiare gli eventuali danni da radiazione della elettronica di lettura e di alcune parti del
detector quali le colle, il silicone usato per la chiusura, o il NORYL utilizzato per gli
spaziatori.
Simulazioni della risposta della camera.
È stata completata l’attività di simulazione della risposta di questi rivelatori, anche in
relazione alle osservazioni fatte nel PRR. Alcuni risultati ottenuti sono stati inclusi nella
tesi di dottorato di E.Siddi.
Software
Nell'ambito dello spettrometro per muoni nell'esperimento ALICE, il gruppo di Cagliari
collabora allo sviluppo del codice ed alla simulazione delle prestazioni fisiche
dell'apparato sperimentale con tecniche Monte Carlo. Finalità principale è l'analisi dello
spettro di massa invariante dei dimuoni rivelati nello spettrometro, attraverso
l'individuazione delle diverse sorgenti di segnale e fondo, con particolare riferimento ai
quarkonia pesanti. Lo studio è inserito tra le attività legate al Physics Performances
Report, in fase di preparazione.
L'attività svolta nel 2001-2002 si articola nelle seguenti fasi:
Si è proceduto in primo luogo a una caratterizzazione del sistema di tracciamento,
mediante la riproduzione e l'analisi dello spettro di massa invariante generato dai muoni
prodotti nel decadimento delle risonanze Y e J/Psi, con e senza fondo combinatoriale,
nel framework di AliRoot.
La procedura tradizionale di ricostruzione delle tracce si articola nelle fasi di
generazione, digitizzazione, clusterizzazione e ricostruzione. Poiché il processo così
articolato comporta un notevole dispendio di tempo ( il tempo di CPU totale richiesto
varia da 3.4 secondi per evento con un processore Pentium III a 600 Mhz in assenza di
fondo a 128 secondi per evento in presenza di fondo nominale), l'insieme di algoritmi
preposti all'elaborazione del segnale si rivela inadatto per lo studio di un campione di
dati consistente con i tassi di produzione in LHC. Il gruppo di Cagliari si è pertanto
impegnato nella progettazione e sviluppo di un codice parallelo in grado di velocizzare
la procedura, così articolato:
Un algoritmo di ricostruzione veloce permette l'associazione a ciascuna hit di una
funzione di distribuzione spaziale in accordo con la risoluzione spaziale garantita dai
cluster
Un algoritmo di simulazione veloce parametrizza le distribuzioni delle variabili
cinematiche P , θ e φ dei muoni generati associando a ciascuno di questi il valore delle
corrispondenti variabili ricostruite.
L'algoritmo di simulazione veloce riduce i tempi di elaborazione dei segnali a 0.12
secondi ad evento e risulta inoltre del tutto indipendente dalla presenza di fondo. Ciò
significa pertanto una riduzione di circa un fattore 30 in assenza di fondo e di circa un
fattore 1000 in presenza di fondo nominale
Per verificare l'affidabilità dell'algoritmo di simulazione veloce si è proceduto a una
caratterizzazione sistematica dello spettro di massa invariante per le risonanze Y e J/ψ,
ottenuto mediante il nuovo metodo di analisi. I valori di risoluzione in massa ed
efficienza di ricostruzione così ottenuti riproducono in modo soddisfacente i risultati
ottenuti con l'algoritmo tradizionale diffuso dalla collaborazione.
Questa attività è stata oggetto nel 2002 di una tesi di laurea.
Sono stati svolti inoltre dei confronti tra le risoluzioni spaziali ottenute dalla
simulazione delle camere traccianti e i dati ottenuti dai test su fascio. Le risoluzioni
sperimentali non sono ben riprodotte da AliRoot, che fornisce dei valori troppo
ottimistici. Nonostante ciò, il deterioramento della risoluzione in massa che si ottiene
quando nella simulazione vengono introdotte delle risoluzioni spaziali più realistiche è
inferiore a 10 MeV al picco della Y.
Uno dei membri del gruppo, A.De Falco rappresenta il Muon Arm presso il Computing
Board di Alice.
Apparato: TOF. Referee: S. Bertolucci, F. Cesaroni, A. Longoni
Nella seconda metà del 2001 sono continuati i test su fascio della nuova struttura a
doppio strato ("double stack") delle MRPC "strips" ed e` stata realizzata la prima
preproduzione di "massa" di questi rivelatori; 18 "strips" (2 x 5 "gaps" di 250 microns)
sono state costruite ed assemblate dentro 2 prototipi di "modulo centrale". I risultati
sperimentali di questa preproduzione (equivalente al 1% dell'intero rivelatore TOF di
ALICE) hanno confermato le eccellenti prestazioni dei primi prototipi sia in termini di
efficienza intrinseca del rivelatore (99 - 100%) sia di risoluzione temporale (50 - 60 ps).
L'uniformità di risposta ottenuta sia sui "readout pads" di una singola "strips" sia sulle
diverse "strips" ha dimostrato che le procedure per costruire un grande numero di
elementi base del rivelatore sono ormai ben definite. Le proprietà meccaniche del
modulo che contiene le "strips" sono state studiate confrontando i due diversi prototipi
sia nella parte del "gas volume box" sia nel "central support plate". La "rate capability"
della MRPC a doppio strato e` stata misurata presso la Gamma Irradiation Facility
(GIF) del CERN ed e` risultato che e` molto migliore (circa un ordine di grandezza)
rispetto a quanto richiesto nell'esperimento ALICE, dove ci si aspetta un flussso di
particelle cariche di 50 Hz/cm2. E` continuato lo sviluppo del "chip" ASIC HPTDC
(High Performance TDC) per il quale il gruppo di Bologna ha fornito un contributo
essenziale, in collaborazione con il gruppo EP/MIC del CERN, per il test dei prototipi
(dal v1.0 al v1.2). Sono state progettate e realizzate diverse schede con 16 e 32 canali
(in alta risoluzione) che costituiscono i primi prototipi del TRM (TDC "Readout
Module") proposto per il rivelatore finale. E` stato progettato anche lo schema dei
servizi (sistema del gas, sistemi HV e LV, sistema di raffreddamento dell'elettronica)
del rivelatore. E` stata aggiornata la simulazione Monte Carlo del rivelatore
introducendo la nuova struttura delle "strips" ed e` stato completato l'inserimento di
tutto il codice "software" di descrizione ed analisi del TOF nel "framework" generale di
AliRoot.
Come conseguenza di questi progressi nella progettazione del rivelatore finale, il
24/4/2002 e` stato consegnato a LHCC l'Addendum al TOF TDR (CERN/LHCC 2002016); il 15 Maggio l'Addendum e` stato presentato nell'"Open session" di LHCC.
Apparato: ITS-Pixel. Referee: E. Focardi
Catania
Si è installato tutto il software necessario per effettuare il test dei wafer del
chip definitivo di Alice. Si è proceduto a un primo test di funzionalità
di tutta la catena e si sono effettuate le prime caratterizzazioni su un wafer.
Al momento presso la Sezione di Catania opera una commissione, di cui fa parte un
membro del gruppo di Catania, per effettuare la gara di acquisto dei sensori.
Nel Gennaio 2002 la Sezione di Catania ha organizzato il meeting annuale della
collaborazione italiana (ALICE-Italia meeting).
Nell'ambito dello sviluppo del software per AliRoot componenti del gruppo di Catania
si sono presi carico dei seguenti compiti fornendo durante il periodo su menzionato i
seguenti contributi:
definizione della geometria dell'ITS.
Le ultime modifiche nella struttura dell'ITS (sia per la parte "sensibile"
sia per la parte dei servizi) proposte dagli ingegneri sono state introdotte
in AliRoot e sia il material budget che l'occupancy attesa nei vari layer
dell'ITS sono stati stimati;
2) TPC-ITS matching e tracciamento delle particelle all'interno dell'ITS.
È stata raffinata all’interno di AliRoot la procedura per il matching fra (Time
Projection Chamber )(TPC)-ITS e tracciamento nell'ITS basata su un algoritmo di
Kalman filter. Sono state studiate le performance del rivelatore ITS a diverse
molteplicità dell’evento e per diversi campi magnetici (da 0.2 a 0.5 T). In particolare
sono state studiate l'efficienza di tracciamento e la risoluzione dei parametri della
traccia in funzione dell’impulso transverso per le traccie primarie. I risultati di tale
lavoro sono stati presentati da un membro del gruppo a “ 5th International Conference
on large scale application and Radiation Hardness of Semiconductor Detectors”,
Firenze, Luglio 2001 e sono stati pubblicati su una Nota Interna di Alice (ALICE-IntNote 2001-39).
3) È stata messa a punto dentro AliRoot una procedura basata su un metodo di rete
neurale per il riconoscimento di tracce di alto impulso (buona efficienza per impulso
transverso maggiore di 0.5 GeV/c) nell’ITS stand-alone. Le tracce cosi’ identificate
sono state poi ricostruite tramite un fit basato sul Kalman filter.
I risultati di tale lavoro sono stati presentati da un membro del gruppo di Catania a “VII
International workshop on Advanced Computing and Analysis Techniques in Physics ,
ACAT 2002, Moscow (Russia), Giugno 2002 e sono stati pubblicati su una nota Interna
di Alice (Alice-Int-Note-2002-12)
4) Si sta lavorando ad una procedura di tracking “combinato”, in cui parte delle tracce
rimaste non identificate dopo la procedura di matching con la TPC (effettuata con il
metodo descritto in 2) vengono ricostruite tramite il tracking basato sulla rete neurale
descritto in (3).
5) definizione del vertice primario.
La procedura messa a punto per l'identificazione delle coordinate del vertice
primario, sia nel piano transverso che lungo il fascio è stata presentata da un membro
del gruppo di Catania a”5th International Conference on large scale application and
Radiation Hardness of Semiconductor Detectors”, Firenze, Luglio 2001 e al “LXXVII
Congresso SIF”, Milano, Settembre 2001.
6) studio dei vertici secondari per l'identificazione di particelle dotate di
stranezza.
È stato modificato il programma di tracciamento descritto in (2) in modo da
tracciare nell’ITS anche tracce di grande parametro d’impatto e quindi originate da
particelle secondarie. È stata messa a punto una procedura per l'identificazione dei
vertici secondari. È stato fatto uno studio sugli effetti dei tagli cinematici sul rapporto
segnale-rumore per identificare i k0’s nel caso di eventi centrali Pb-Pb a l’energia di 5.5
TeV/c. Sono stati ricavati la risoluzione del vertice secondario e l’efficienza di
ricostruzione dell’algoritmo e l’efficienza di ricostruzione globale in funzione
dell’impulso transverso del k0’s. I risultati di tale analisi sono stati pubblicati su AliceInt. Note 2002-16.
7) La procedura di tracciamento basata sul Kalman filter è stata ulteriormente migliorata
aggiungendo alle informazioni della traccia il riconoscimento della particella basato
sulla sua perdita di energia all’interno delle SSD (Silicon Drift Detector) e SST (Silicon
Strip Detector) dell’ITS. Eventi centrali Pb-Pb sono stati simulati e sono stati
completamente ricostruiti nella TPC e nell’ITS. È stato cosi’ studiato l’effetto totale
della risposta del rivelatore e della procedura di tracciamento sulla distribuzione in
impulso transverso e in pseudorapidità di pioni, kaoni e protoni.
Risultati del lavoro svolto sono stati costantemente presentati ai vari meeting di
Collaborazione e faranno parte del PPR.
Legnaro
Studio di integrazione interna del rivelatore SPD.
Lavoro di progettazione del sistema di supporto meccanico e raffreddamento del
rivelatore SPD.
Realizzazione prototipi settori di supporto e raffreddamento.
Studio dell’integrazione del rivelatore SPD in Alice.
Realizzazione e caratterizzazione sistema di raffreddamento evaporativo.
Rapporti con l’industria (AMS) per sviluppo tecnica bump-bonding.
Messa in funzione sistema di test per pixel chip (Alice1).
Studio colle per accoppiamento meccanico e termico tra half-stave SPD e sistema di
supporto e raffreddamento.
Studio della procedura di assemblaggio SPD.
Studio della strategia di analisi per la misura della produzione di charm in interazioni
Pb-Pb ad LHC attraverso il canale D0 → K−π+.
Studio della strategia di analisi per la misura della produzione di beauty in interazioni
Pb-Pb ad LHC attraverso i canali di decadimento semileptonici.
.
Roma
L’ attività si è concentrata nella istallazione presso il laboratorio di Roma_Alice della
Standard Test Set-up chain per lo studio del single pixel electonic chip. Si sono potute
cosi’ ripetere in modo sistematico e approfondito le misure già effettuate al CERN con
la finalita di poter utilizzare l’uscita analogica del segnale per un trigger di Fast
Multiplicity attraverso il SPD di ALICE. I risultati sono stati completamente
soddisfacenti e il gruppo è in grado di ripetere studi analoghi su 10 chip ( costituenti un
half-stave)
Salerno
Il gruppo di Salerno ha sviluppato negli ultimi anni in collaborazione col gruppo
ALICE-Pixel di Bari un modello per la simulazione dettagliata della risposta dei
rivelatori a pixel. Tale modello costituisce ora parte integrante di AliRoot, il
MonteCarlo ufficiale dell'esperimento ALICE. In seguito al test beam effettuato al
CERN nel corso del 2001 le previsioni fornite dal modello sono state messe a confronto
con i risultati sperimentali. Alcune discrepanze riscontrate sono al momento oggetto di
ulteriore lavoro.
In parallelo, il gruppo ha proseguito lo studio sistematico delle grandezze fisiche
misurabili a partire dai due layers di rivelatori a pixel. Tali grandezze includono la
molteplicità delle particelle cariche nella regione di pseudorapidità centrale, la stessa
distribuzione di pseudorapidità e la ricostruzione dell'angolo azimuthale e la conseguente misura di eventuale anisotropia. Vari algoritmi sono stati testati (conteggio dei
clusters, ricostruzione dei "tracklets"), nonchè lo studio della risoluzione sperimentale
con determinazione degli errori statistici e sistematici. Il lavoro è stato poi inserito
nell'ambito del Physical Performance Report nella sezione dedicata alla ricostruzione
delle caratteristiche globali degli eventi.
In collaborazione con i gruppi di Roma e Bari è stato inoltre realizzato uno studio di
fattibilità per un nuovo trigger basato sulla misura on line della molteplicità e della
posizione longitudinale del vertice. Tale studio include la risoluzione dovuta alla
fluttuazione in molteplicità, e l'utilizzo di diverse informazioni quali la "Fast
Multiplicity" e il "Fast OR", quest'ultima particolarmente indicata per eventi di
bassissima molteplicità.
Apparato ITS Drift. Referee: U. Gastaldi, E. Focardi
Alessandria
L'attività svolta dal gruppo di ricerca di Alessandria ha riguardato sia i test in
laboratorio su prototipi delle camere a deriva sia i test su fascio al CERN delle
medesime. La caratterizzazione in laboratorio con laser infrarosso focalizzato mediante
l'ottica di un microscopio ha portato a una migliore comprensione degli effetti del
campo elettrico parassita indotto dalle fluttuazioni di drogaggio. I risultati di laboratorio
sono stati confrontati con successo con i dati raccolti sul fascio di test al CERN. La
tecnica di mappatura con laser infrarosso sarà usata in produzione per il controllo
sistematico delle camere a deriva.
Torino
Come negli anni precedenti, distinguiamo le attivita’ dedicate allo sviluppo del sistema
di rivelatori a deriva, che indicheremo come “ITS-DRIFT”, da quelle di interesse
comune per tutto l' ITS, che indicheremo con "ITS-MECCANICA”. Queste ultime,
elencate alle voci 1.4.x del Memorandum of Understanding (MoU), sono responsabilita’
del gruppo di Torino sia per la progettazione sia per l' esecuzione, ed includono: la
meccanica di supporto, di installazione e di integrazione dell' ITS, il circuito di
raffreddamento esterno ad ITS, il cablaggio, l' allineamento con gli altri rivelatori.
Attivita' ITS-DRIFT svolta nel periodo luglio 2001 – giugno 2002
- In collaborazione con il gruppo ALICE_DRIFT di Trieste, i prototipi dell’ elettronica di frontend PASCAL-32 (rad-tol) ed AMBRA-2 (rad-soft) sono stati collaudati su fascio (π da 7 GeV/c
al PS del CERN) con risultati soddisfacenti in termini di risoluzione spaziale dell’insieme
elettronica-detector (35µm dopo deconvoluzione del contributo dello scattering multiplo), e
probabilmente un poco migliorabili in termini di noise (2.1 ADC counts in media), migliorabili
con l’impiego di voltage-regulator interni al chip (v. punto seguente).
- E’ in corso l’ analisi dei dati raccolti con la stessa elettronica ed un rivelatore irraggiato con una
dose pari a quella prevista per 10 anni di funzionamento di ALICE.
- Sono stati collaudati con risultati positivi i due voltage-regulator progettati per gli ADC di
PASCAL-64 (in PASCAL-32 i riferimenti per gli ADC erano esterni): entrambi i riferimenti
erogano le tensioni previste, sono stabili con il carico capacitivo previsto ed hanno un margine
di fase di 90o.
- Dopo la "design review" svoltasi a settembre 2001, sono stati inviati alla fonderia i prototipi
finali dei due ASIC di front-end: PASCAL-64 (64 preamplificatori, 64 memorie analogiche da
256 celle, e 32 ADC da 10 bits) ed AMBRA-4 (4 livelli di buffer per 64 canali, al fine di
contenere il tempo morto nelle prese dati p-p a L=3x1030 cm-2s-1).
- Il collaudo di questi ASIC ha rivelato un serio problema di “yield”: tre chip parzialmente
funzionanti su circa 30 collaudati. Mentre i tre chip citati hanno permesso di verificare che la
parte analogica di PASCAL-64 sembra rispondere come da specifiche e che la parte digitale e’
affetta da un paio di piccoli problemi, la bassa resa e’ ancora argomento di indagine. Problemi
simili sono stati recentemente riscontrati in altri tre progetti per LHC realizzati presso il CERN
con la stessa tecnologia, uno dei quali e’ il chip di front-end per le SSD (strip) di ALICE. Dopo
analisi condotte in collaborazione col gruppo di micro-elettronica del CERN (EP/MIC), la causa
piu’ probabile del problema sembra essere la presenza di lunghe linee di trasmissione di segnali,
presenti in tutti i quattro progetti. Tali linee, di solito assenti in progetti puramente digitali per il
modo di operare dei programmi di “place-and-route” automatico, possono creare
danneggiamenti ad alcune giunzioni durante una delle fasi di processo. Sembra dunque esistere
un problema di “design-rules” incomplete o inadeguate per progetti full-custom, come quelli
dell’ elettronica per gli esperimenti a LHC.
- Sebbene non vi sia garanzia totale che la causa sia stata definitivamente individuata, si e’
programmata una ri-sottomissione ad agosto dei progetti relativi ad SSD (strip) ed SDD (drift)
con opportune correzioni al problema citato. Ci e’ stato fatto notare che senza il progetto SDD il
run multi-progetto non sarebbe proponibile perche’ il costo a mm2 diventerebbe eccessivo e che
cio’ condizionerebbe anche la tempistica delle SSD. Il gruppo EP/MIC, vista l’importanza e
l’interesse generale alla soluzione del problema e’ disposto a coprire parte dei costi.
- Il problema di bassa resa ha: 1) impedito di effettuare nel modo programmato i tests su fascio
con i prototipi a 64 canali nel 2002; 2) ritardato lo sviluppo dell’ ibrido di front-end per i chip
finali; 3) ritardato la sottomissione dei relativi dummy chips per la messa a punto dei parametri
del TAB bonding con i microcavi finali; 4) reso impossibile la sottomissione dell’ engineering
run entro fine 2002. Poiche’ l’ elettronica di front-end e’ ora sul cammino critico per il progetto
SDD si e’ ritenuto necessario partecipare alla suddetta sottomissione ad agosto, che, in caso di
esito positivo, permettera’ di sottomettere l’ engineering run nel secondo trimestre del 2003.
- Il costo per l’ INFN della nuova sottomissione dei chip PASCAL-64 ed AMBRA-4 e’ stimato
in circa 88 kUSD (600 USD/mm2), tenendo conto di un supporto del gruppo EP/MIC. Poiche’ il
ritardo sull’ elettronica di front-end ha condizionato lo sviluppo dei microcavi e degli ibridi per
i chip a 64 canali, non si prevede di poter utilizzare completamente i fondi di costruzione
apparati (CORE) assegnati per la produzione di questi ultimi (tranche ibridi: 56.4 kEuro,
microcavi rivelatore-ibrido: 8.2 kEuro, microcavi lunghi: 39.9 kEuro). Si chiede percio’ alla
Commissione di voler approvare uno spostamento di 92 kEuro, piu’ 2 kEuro per circuiti
stampati di test, dal capitolo Costruzione Apparati (CORE) al capitolo Consumo.
- Le suddette richieste di finanziamento per microcavi ed ibridi, sul capitolo Costruzione
Apparati (CORE), son gia’ state incluse nelle richieste finanziarie per il 2003.
- In collaborazione con il gruppo di Kharkov, e’ stato prodotto un prototipo meccanico dell’
ibrido di front-end per la versione di PASCAL a 32 canali, che ha permesso di mettere a punto i
problemi tecnologici degli ibridi per i rivelatori SDD: numero di layers di upilex-alluminio,
microcavi anodici (di collegamento con il rivelatore), loro spessore e pitch minimi, fattibilita’
delle procedure di assemblaggio. E’ stata inoltre realizzata la serie completa dei prototipi dei
jigs di assemblaggio. La prossima iterazione dell’ ibrido a 32 canali permettera’ di iniziare lo
studio delle caratteristiche elettriche di questa tecnologia.
- E’ stato avviato il progetto dell’ ibrido a 64 canali utilizzando il pad-layout dei PASCAL-64 ed
AMBRA-4 attuali. La produzione dei prototipi attendera’ i test della suddetta sottomissione del
run di fonderia di agosto.
- E’ stato completato il test del chip CARLOS-v1 (tecnologia rad-soft, algoritmo di compressione
unidimensionale) e la sua integrazione con la catena standard di acquisizione, progettata dal
gruppo DAQ del CERN. CARLOS-v1 e’ dunque disponibile per il readout di SDD sia in
laboratorio sia su fascio.
- In coordinamento con il gruppo ALICE-DRIFT di Bologna, e’ stato progettato, prodotto e
collaudato il prototipo rad-hard del compressione di dati CARLOS-v2. Il gruppo di Bologna ha
curato integralmente il progetto, il test e l'integrazione con la catena standard di DAQ; se ne da'
conto qui solo per presentare un quadro completo sull' ASIC CARLOS. Come annunciato nel
2000, il riprogetto di CARLOS e’ conseguenza delle dimensioni e della limitata resistenza alle
radiazioni della SIU (Source Interface Unit, terminale del DAQ verso le elettroniche di frontend, a carico del gruppo CERN). Il riprogetto include il passaggio a tecnologia rad-hard e l’
implementazione di un algoritmo di compressione bidimensionale e a doppia soglia, piu’
efficiente di quello realizzato in CARLOS-v1. CARLOS-v2, sottomesso nello stesso run multiprogetto di PASCAL-64, ha un core di 4 mm2 ed include le interfacce con il sistema di trigger e
con il serializzatore rad-hard GOL (sviluppato dal gruppo di micro-elettronica del CERN). I test
hanno mostrato una resa di circa il 50%, piuttosto bassa per un chip di questa superficie rispetto
all’ esperienza di run multi-progetto precedenti nella stessa tecnologia. Tuttavia, i chip
funzionanti si comportano correttamente fino ad una frequenza di 100 MHz (frequenza di lavoro
prevista: 40 MHz). Anche per questo chip e’ stata effettuata l’ integrazione con la catena di
acquisizione progettata dal gruppo DAQ del CERN.
- In collaborazione con il gruppo ALICE-DRIFT di Trieste si sono definite le caratteristiche finali
degli alimentatori di alta tensione. Ciascun rivelatore sara’ alimentato da due linee floating: una
a -2.4 kV, per la regione di deriva, ed una a –40V, per mantenere costante la polarizzazione
della zona di raccolta indipendentemente dal valore scelto per il campo elettrico di deriva.
- Dopo un’ indagine di mercato, si e’ affidata ad una ditta esterna la produzione di due moduliprototipo: uno da 14 canali a –2.8kV floating e 3mA ed uno da 12 canali a –100V floating e
10mA; il ripple massimo richiesto e’ 5mVp-p. La consegna di tali moduli e’ prevista per luglio
2002 e verranno collaudati entro novembre.
- Si ritiene quindi di poter richiedere entro l’ anno in corso lo sblocco del sub-judice di 197kE,
deciso dalla Commissione nel settembre 2001, in modo da poter avviare la necessaria gara per l’
acquisto di 260 canali a –2.8kV e di 260 canali a –100V.
- Continuazione della produzione (San Pietroburgo) e caratterizzazione (Torino) delle strutture
meccaniche in fibra di carbonio (ladder) per il supporto dei rivelatori e dell’ elettronica di frontend. La produzione dei 36 ladder strettamente necessari per il sistema e’ prevista concludersi
entro ottobre 2002, la produzione dei ladder di riserva si protrarra’ fino a marzo 2003.
- Avviata a Torino la costruzione dell’ attrezzatura per l’ incollaggio sui ladders degli accessori
per il fissaggio dei rivelatori e dei tubi di raffreddamento.
- Progetto, realizzazione e collaudo di un secondo modello in scala 1:1 per la definizione del
circuito di raffreddamento delle schede di end-ladder (partitore di alta tensione esterno,
regolatori di bassa tensione per l’ elettronica di front-end, soppressore di zeri ed interfacce
ottiche con DAQ e sistema di trigger). Il nuovo modello consente di avere una temperatura di
37oC sui componenti elettronici piu’ caldi rispetto ai 44 oC della versione precedente. Il
miglioramento e’ stato ottenuto ottimizzando la disposizione dei componenti, i ponti termici in
alluminio e le procedure di incollaggio.
- E’ in corso lo studio del raffreddamento del sistema di end-ladder nell’ ipotesi che i regolatori di
bassa tensione siano disponibili solo in package, con conseguenti maggiori problemi per i
relativi ponti termici.
- Il collaudo del circuito di raffreddamento del ladder, effettuato in collaborazione con il gruppo
di S.Pietroburgo, ha dimostrato che e’ possibile mantenere l’elettronica di front-end alla
temperatura di circa 25 oC se la temperatura dell’ acqua di raffreddamento e’ 15 oC, come
richiesto per evitare fenomeni di condensa. Un analogo test preliminare, effettuato su un
modello di un settore angolare di 10 ladder, ha mostrato che con la sola convezione naturale i
rivelatori raggiungono una temperatura di circa 40 oC.
- E’ stata avviata a Torino la realizzazione di un modello in scala 1:1, basato su un ladder SDD
fantoccio, per verificare i differenti modelli ed ipotesi considerati nelle simulazioni del sistema
di raffreddameno ad aria. Scopo di tale sistema e’ di facilitare lo scambio termico tra i rivelatori
ed il sistema di raffreddamento ad acqua nonche’ di uniformare la temperatura nelle vicinanze
dei rivelatori onde evitare gradienti di temperatura nella direzione di deriva (nella direzione
perpendicolare gli iniettori di carica di cui il detector e’ dotato consentono un’ accurata
correzione della velocita’ di deriva).
- Test molto preliminari sul raffreddamento ad aria indicano che la differenza tra la temperatura
dei rivelatori e l’aria circostante (a circa 25 oC) e’ di 10oC con un flusso di 0.15 m/s e di 6oC con
un flusso di 2.5 m/s.
- La milestone LHCC relativa al completamento dei test sul sistema di raffreddamento e’ stata
spostata a gennaio 2003.
Attivita' ITS-MECCANICA svolta nel periodo luglio 2001 – giugno 2002
- Gli studi sui problemi di corrosione dei sottili tubi (40 µm) del sistema di raffreddamento dei
ladder, condotti in ambito ITS e con la consulenza di esperti interni ed esterni al CERN, hanno
portato ad individuare due materiali per la costruzione dei medesimi: l’ acciaio inossidablie
316L ed il phynox, una lega a base di cobalto leggermente preferibile al 316L per caratteristiche
meccaniche, magnetiche e di resistenza alla corrosione. Contestualmente, visti i risulati degli
studi menzionati, i gruppi SSD ed SDD hanno scelto come refrigerante l’ acqua
demineralizzata. In collaborazione con le SSD si e’ deciso di far effettuare ad un istituto
specializzato (Cetim Cermat) un test di resistenza alla corrosione su una piccola campionatura
di tubi. I risultati di tali test sono previsti entro ottobre 2002.
- In conseguenza della scelta del refrigerante, sono stati ricalcolati i diametri dei tubi del circuito
SDD interno ad ITS. Relativamente al circuito esterno e alle unita’ di raffreddamento, per
ragioni di omogeneita’ di progetto tra i vari sotto-rivelatori di ITS e di ALICE, e quindi anche
per economicita’ di manutenzione, si ritiene conveniente affidare il progetto e la costruzione del
circuito esterno al gruppo ST/CV del CERN. Le specifiche relative alle SDD sono gia’ state
discusse con il gruppo ST/CV ed il progetto sara’ completato entro settembre.
- Il risultato dei due punti precedenti permettera’ di effettuare entro fine 2002 una design review
del circuito idraulico.
- Si richiede lo sblocco del sub-judice per le seguenti voci: cooling pipes (17.1 kEuro), cooling
accessories (28.6 kEuro) e produzione cooling manifolds (11.2 kEuro).
- E’ proseguita la costruzione del modello in scala 1:1 della cablatura dei servizi (cavi di
alimentazione e segnale, fibre ottiche e tubi di raffreddamento) di ITS e dei detector FMD, V0 e
T0. E’ stata valutata in prima approssimazione la quantita’ di materiale e la dissipazione sulle
linee di bassa tensione. Mentre dopo un paio di iterazioni e’ stato risolto il problema di
allocazione degli spazi per i cavi dei vari detectors, rimane ancora da definire nel dettaglio
l’analogo problema per la disposizione dei connettori sul primo patch-panel, posto in vicinanza
dei coni ITS e all’interno dei conmi della TPC.
- Una piu’ accurata analisi degli spazi disponibili attorno al muon-absorber ha invece rivelato che
i servizi di ITS possono essere posati in tali spazi e il loro completamento non e’ quindi piu’ su
un cammino critico (non e’ piu’ legato alla chiusura delle porte del magnete sul quel lato).
- Il progetto dell' attrezzatura per l' assemblaggio dei ladder SSD sui coni ITS, condotto in
collaborazione con i colleghi olandesi, non essendo sul cammino critico, e’ stato sospeso per
altre priorita’ nel 2002. Esso riprendera’ nel 2003.
- E’ stato definito un primo progetto di una struttura meccanica leggera per il supporto e lo
scorrimento su rotaie dei servizi ITS sul lato opposto al muon absorber (RB24). Tale supporto
deve essere appeso a sbalzo sulle cosiddette Service-Support Wheels (SSW) della TPC ed e’ in
corso una analisi di detto progetto da parte del gruppo competente della TPC. E’ prevista una
seconda ed ultima iterazione e la costruzione di un prototipo nel corso del 2002.
- E’ proseguito lo studio del sistema di integrazione con particolare riguardo all’ installazione
della beam pipe (in collaborazione con il competente gruppo del CERN), alla sistemazione dei
forward detectors (FMD, T0, V0), e al supporto dei cavi sul lato opposto al muon absorber.
- Sono stati definiti e concordati con il gruppo CERN responsabile della beam pipe i punti di
fissaggio della pipe e le loro caratteristiche vincolari. Sono state concordate le “clearances” per
il sistema dei pixel (SPD) rispetto alla beam pipe e le relative modalita’ di monitoraggio. E’
stato costruito un prototipo del supporto temporaneo che reggera’ sia la beam pipe sia gli SPD
prima che questi vengano fissati all’ ITS.
- Il completamento degli studi della procedura di installazione e’ previsto per fine 2002.
Apparato: STRIP (SSD)
Referee: Ettore FOCARDI
Nel corso degli ultimi 12 mesi si è completato l’allestimento del laboratorio per i test e
la certificazione dei sensori a microstrip, duplicando le stazioni a disposizione ed
attrezzandole. Sono iniziati, secondo la procedura definita, i test sui primi sensori da
pre-produzione forniti dalle ditte che si sono aggiudicate la gara.
Per quanto concerne la parte relativa ai circuiti ibridi e ai moduli SSD, si sono
sviluppati gli attrezzi che serviranno per l’allineamento e il montaggio tramite tab
bonding, definendo la struttura fondamentale della procedura; si è inoltre delineata quasi
completamente anche la procedura per i test di certificazione dei moduli SSD nelle varie
fasi della loro realizzazione. È in corso di completamento il collaudo della macchina ad
ispezione ottica per i microcavi in Kapton-Al. La gara a licitazione privata per
l’assegnazione della produzione dei moduli è ormai avviata e dovrebbe concludersi
entro l’autunno del 2002.
Si è anche avviata l’indagine di mercato per i sistemi di alimentazione dei moduli SSD.
I primi risultati hanno suggerito di allungare i tempi previsti in modo da ottenere
ulteriori e più complete informazioni in merito alle caratteristiche di oggetti ancora in
fase parzialmente prototipale.
Si è inoltre completato l’approntamento della FARM che nell’ambito di ALICE-GRID
sta iniziando a contribuire al lavoro di produzione per il PPR.
Apparato Grid. Referee: M. Taiuti
L' attività di calcolo di ALICE Italia nel periodo compreso fra la fine del 2001 e la
prima metà del 2002 è stata caratterizzata da un importante contributo all' attività di
produzione relativa al Physics Performance Report. Le produzioni sono state effettuate
nel periodo novembre-dicembre 2001 utilizzando AliEn il software per la produzione
distribuita di ALICE. Il contributo italiano e' riportato nella tabella di sotto ed indicato
nella figura 1 piu' avanti (sharing of the first physics production). Come evidenziato
nella relazione presentata a suo tempo sull' utilizzo delle farm di Catania a Torino il
contributo italiano ha sofferto di limitazioni legate alla disponibilità di storage.
Limitazioni che verranno superate nelle prossime produzioni con i nuovi disk server
recentemente installati a Catania e a Torino.
Vi e’ un forte impegno, nell’ ambito della collaborazione Alice per la realizzazione di
una interfaccia tra AliEn e EDG che consenta di utilizzare nodi gestiti con un dei due
sistemi in modo trasparente rispetto all'utente, che costituirebbe il primo esempio di
"GRID interoperability".
ALICE-Italia contribuisce per circa il 50% alle risorse di ALICE impegnate nelle
attività Grid. In particolare Piergiorgio Cerello coordina a livello internazionale l'
attività Grid della collaborazione ALICE.
L'attività è organizzata con lo scopo di ottenere un sistema pienamente integrato che
comprenda il framework specifico di Alice, basato su AliEn, e gli sviluppi nell'ambito
di EDG. In questo contesto, è in corso una collaborazione con il progetto EDT
(Datatag), il cui scopo è la "Grid interoperability" tra Europa e US.
In particolare, è essenziale poter configurare con AliEn le farm gestite direttamente da
Alice (in Europa, negli US, in India, in Sudafrica), pur essendo in condizione di
utilizzare i nodi appartenenti al testbed EDG non direttamente controllati da Alice.
L'obiettivo finale consiste nella possibilità da parte di un utente Alice di configurare il
proprio job ed inviarlo senza sapere a priori se sarà eseguito su un nodo gestito da AliEn
o EDG.
A questo scopo, è necessario portare a termine il seguente programma:
Realizzazione di una interfaccia AliEn-EDG per la sottomissione di job: in pratica, si
tratta di configurare un calcolatore in modo che sia contemporaneamente AliEnClient e
EDG UserInterface, in quanto la descrizione del job viene effettuata con Condor
ClassAds sia in ambiente AliEn che EDG.
Configurazione di AliEn in modo tale che consenta ad un job EDG di accedere, sia in
scrittura che in lettura, al DataCatalogue, in cui sono registrati sia l'associazione tra LFN
a PFN che i "Metadata" associati ad un LFN.
Configurazione delle farm Alice su cui sono stoccati dati prodotti da AliEn come EDG
StorageElement, per consentire l'accesso fisico da parte di un job EDG.
Test e miglioramento dell'interfaccia AliEn/ROOT, attualmente esistente in forma
prototipale, per la registrazione e lettura di dati nel DataCatalogue di AliEn direttamente
da una ROOT Macro.
Configurazione di un "job prototype" che comprenda scrittura e lettura del
DataCatalogue di AliEn, da eseguire su un nodo AliEn e su un nodo EDG.
Tutti questi punti, coordinati a livello globale in Alice, coinvolgono ricercatori INFN.
Nel corso del 2002, sono state svolte anche attività legate alla partecipazione ai diversi
progetti Grid o al mantenimento dell'infrastuttura necessaria (sviluppata nel 2001) per lo
svolgimento delle produzioni legate al PPR. Tra queste:
Review di Datagrid, superata con un pieno successo e una valutazione molto positiva
dei referee EU).
Presentazione al Workshop Datagrid di Parigi, di una demo (Roberto Barbera), alla
presenza del Ministro Francese per la Ricerca.
Partecipazione alla RTAG su Grid Computing del progetto LHC Computing Grid
(rappresentante P. Cerello, chair Federico Carminati)
Mantenimento e sviluppo dell'infrastruttura per le produzioni ALICE
Contributo all'integrazione fra il software specifico di ALICE basato su ALIEN e il
software EDG (Catania,Torino)
Farm monitoring con interfaccia web (tutte le sedi)
Servizio documentazione su web (Bologna, Catania, Torino)
Impegno su Datatag (Cagliari,Salerno,Torino)
Test applicazioni ALICE e rilevazioni di eventuali problemi col software EDG
(Bologna,Cagliari,Catania,Salerno,Torino)
Sviluppo portale GENIUS, https://genius.ct.infn.it (Catania) Una menzione a
parte meritano le attività, iniziate a maggio 2002, di configurazione e utilizzo delle
macchine del Tier-1 INFN del CNAF destinate ad ALICE. Il lavoro è svolto da Catania
(R. Barbera) e Bologna (M. Luvisetto) di concerto con lo staff del Tier-1. In meno di 3
settimane è stata definita ed implementata l’architettura dei nodi dedicati ad ALICE, è
stato installato e configurato il software di ALICE (AliRoot, Root e AliEn) ed il CNAF
è stato inserito a pieno titolo tra i siti di produzione dell’esperimento. Attualmente, più
di 100 eventi sono già stati prodotti e conservati sullo Storage Element di AliEn al Tier1. Appena tecnicamente possibile, cominceranno i primi test di CASTOR installato
sulla tape-library attualmente in dotazione al CNAF.
Il
sito
delle
attivitá
GRID
di
ALICE
si
trova
su:
http://www.to.infn.it/activities/experiments/alice-grid/
Il sito http://www.bo.infn.it/alice/introgrd/mll-introgrd.html raccoglie le informazioni di
accesso e utilizzo di Grid (tutorial), l'accesso al database di test di GRID in ambito
INFN, lo stato del Tier1 e informazioni correlate al calcolo. Il sito viene mantenuto da
Maria Luisa Luvisetto che cura anche la stesura di alcuni tutorial ed e' accessibile anche
dal sito di Torino delle attivita' GRID di ALICE al link "Introduction".
Il 2002 ha visto il lancio dell' LHC Computing Grid Project, approvato dal Council del
CERN a settembre del 2001. Questo progetto ha l' obiettivo di inquadrare, dentro un
progetto comune, il computing ad LHC, gestendo anche le interazioni con i progetti
Grid EU e US, la collaborazione fra in CERN e i centri regionali di calcolo, lo sviluppo
delle applicazioni comuni degli esperimenti. La componente italiana di ALICE svolge
in questo progetto un ruolo attivo avendo Alberto Masoni quale membro del Project
Execution Board e Piergiorgio Cerello come partecipante all' RTAG sulle Grid
applications.
Il contributo INFN all'attivitá GRID di ALICE rappresenta circa il 50% degli FTE
impegnati in questo settore nella collaborazione internazionale ALICE ed interessa tutti
i campi della sperimentazione di ALICE con i tools di Grid.
Piú in generale la partecipazione dei gruppi INFN é estesa a tutto il computing offline
con responsabilitá generali, come il contributo al computing effort delle produzioni (cfr
figura 44, sharing of Physics Production, piú avanti) e specifiche nell'analisi, legata ai
settori in cui i gruppi dei diversi subdetectors sono impegnati.
Ruoli di responsabilitá:
Roberto Barbera:
rappresentante ALICE nel Comitato tecnico del Tier-1 INFN e
rappresentante ITS nell'Offline Board di ALICE
Piergiorgio Cerello: coordinatore delle attivitá GRID di ALICE a livello internazionale
e membro del Technichal Working Group del Progetto Datagrid
Nico DiBari: rappresentante RICH nell'Offline Board di ALICE
Alessandro De Falco: rappresentante MUON ARM nell'Offline Board di ALICE
Marisa Luvisetto
rappresentante ALICE nel Comitato tecnico del Tier-1 INFN
Massimo Masera
rappresentante ALICE nel Comitato di gestione del Tier-1 INFN
Alberto Masoni:
rappresentante di ALICE nel Project Execution Board dell'LHC
Computing GRID Project e chairman dell'Intenational Computing Board di ALICE
Enrico Scomparin: rappresentante ZDC nell'Offline Board di ALICE
Attività prevista per il 2003
Apparato ZDC. Referee: A. Del Zoppo
Alessandria
Nel 2003 verrà costruito il secondo calorimetro per neutroni e verrà costruita la parte
meccanica ( lastre del materiale passivo e contenitore) del primo calorimetro per
protoni. Nell'autunno del 2002 il prototipo finale dello ZDC per neutroni verrà provato
con un fascio di ioni piombo di 20-30 GeV/nucleone, equivalente all'energia di circa 2-3
neutroni in esperimento. Il gruppo di Alessandria parteciperà a tutte le attività.
Cagliari-Torino
Il primo calorimetro per neutroni verrà sottoposto ad un ulteriore test nell’ultima parte
di quest’anno con fascio di ioni Pb al SPS.
Si prevede di completare la lavorazione delle lastre di materiale pesante per il secondo
calorimetro per neutroni entro il 2002. Tale attività si svolge presso la sezione di Torino
ma coinvolge anche personale della sezione di Cagliari.
Presso la sezione di Cagliari verranno completati alcuni test per il miglioramento della
lavorazione delle fibre di quarzo con la levigatrice.
Si prevede inoltre di effettuare la lavorazione delle lastre per i calorimetri per protoni
nel 2003. Tali lastre sono di ottone e la loro lavorazione risulta enormemente più
agevole rispetto alla lega di tungsteno.
Il secondo calorimetro per neutroni verrà completato nella prima parte del 2003 al
CERN. Come già avvenuto per il primo, si intende effettuare la lavorazione dei mazzi di
fibre di quarzo dopo il montaggio delle stesse sulle lastre e quindi necessariamente al
CERN.
Anche nel 2003 si prevedono due periodi di test sotto fascio di una settimana ciascuno
al SPS, uno con ioni e l’altro con protoni. Si intende in particolare verificare il
funzionamento (linearità e risoluzione) dei calorimetri per neutroni.
Si intende acquistare nel corso del 2003 i cavi segnale e HV per l’istallazione definitiva
dei rivelatori. Si ritiene invece di dover rinviare al 2004 la richiesta dei fondi per il
completamento dell’acquisto dell’elettronica, visto lo slittamento temporale dell’entrata
in funzione di LHC.
Apparato Muon Trigger. Referee: P. Pedroni
Alessandria
La fine del 2002 e il 2003 vedrà il gruppo impegnato nella prosecuzione della
costruzione dell'odoscopio che dovrà essere installato nell'officina INFN di Torino.
Torino
Cominciamo con l’esaminare il lavoro previsto nella parte restante del 2002. In primo
luogo si prevede di effettuare un ulteriore test alla GIF (sorgente + fascio di muoni) su
una seconda camera di grandi dimensioni per studiarne l’uniformità dopo le modifiche
della meccanica rigidificatrice suggerite dal primo test menzionato sopra. In autunno la
stessa camera sarà quindi sottoposta ad un test di invecchiamento che consentirà di
verificare su una camera di dimensioni finali i risultati ottenuti su piccoli prototipi,
discussi precedentemente.
In parallelo, continueranno i test di invecchiamento su piccoli prototipi. Come già detto,
i risultati sin qui ottenuti consentono di effettuare il programma previsto per le collisioni
nucleo-nucleo. Purtroppo, ulteriori miglioramenti sono ancora necessari per poter
affrontare le misure in protone-protone. Infatti, recenti calcoli (ancorchè piuttosto
preliminari) sembrano indicare che, a seguito di condizioni di vuoto-macchina meno
buone del previsto, il fondo dovuto alle interazioni beam-gas in protone-protone sia ben
maggiore del previsto, implicando degli elevati tassi di conteggio sulle camere. Fra i
test che si intendono effettuare a questo proposito vi è la prosecuzione dello studio del
triplo coating di olio di lino e quello di una ulteriore riduzione dell’ SF6. Altri tipi di
test sono inoltre in fase di studio.
In autunno ci si attende che sia disponibile il “prototipo 1”: si tratta di una camera con
tutte le caratteristiche di quelle finali (dimensioni, segmentazione delle strips,
elettronica di front-end). Tale camera sarà provata dapprima con cosmici a Torino,
quindi, verso la fine dell’anno, trasferita alla GIF dove se ne studierà (fine 2002-inizio
2003) dapprima la risposta in condizioni ALICE-like, e poi si partirà, presumibilmente
nella seconda metà del 2003, con le prove di invecchiamento.
Ad aprile 2003 è inoltre previsto (sulla scorta dei risultati ottenuti con il prototipo 1) il
Production Readiness Review (PRR) per le camere di trigger. Nel 2003 è inoltre
prevista l’inizio della produzione delle camere, che sarà divisa tra l’ultimo quadrimestre
dell’anno 2003 e il primo quadrimestre 2004.
Entro il 2003 bisognerà inoltre approntare la stazione di test mediante la quale testare a
Torino con cosmici le camere man mano che queste vengono consegnate e assemblate.
Apparato MUON-Tracking Referee M. Pedroni
Analisi dati raccolti con prototipi.
Si prevede di effettuare l’analisi dei dati raccolti con il prototipo da sottoporre a test a
luglio-settembre 2002. Questo rivelatore verrà successivamente trasportato in sede per
ulteriori test con il sistema di tracciamento.
Produzione Circuiti Stampati
La produzione della prima parte dei circuiti stampati per i piani catodici delle camere
traccianti è prevista per i primi mesi del 2003. Si tratterà dei circuiti di forma
rettangolare, suddivisi in sei progetti di tre densità differenti, tre per il piano di curvatura
e tre per quello di non curvatura. I progetti di questi circuiti sono stati completati
nell’aprile del 2002. La produzione in serie, originariamente prevista per il 2002, è stata
posticipata per poter completare i test sulla elettronica di lettura e quelli sui prototipi
finali. Inoltre il ritardo nello startup di LHC suggerisce di far slittare l’inizio degli
assemblaggi finali, per ridurre il tempo fra il montaggio dei moduli ed il loro effettivo
utilizzo.
Nella parte finale del 2003 si prevede di avviare la produzione della seconda parte dei
circuiti.
Come si è detto i circuiti prodotti verranno forati, tagliati e misurati presso la nostra
sezione. Successivamente alla saldatura dei connettori, effettuata presso una ditta
esterna, si procederà poi al test elettrico dei circuiti stessi, ed alla successiva
distribuzione presso i laboratori coinvolti nell’assemblaggio.
Pertanto si intende procedere per il 2002 alla restituzione alla CSNIII della cifra CORE
assegnata per l’acquisto della seconda tranche dei circuiti (210keuro) e reiterare la
stessa richiesta per l’anno finanziario 2003.
Assemblaggio rivelatori finali
Anche l’inizio della fase di assemblaggio in serie delle camere slitta agli inizi del 2003
per i motivi succitati. Il gruppo di Cagliari ha in carico una quota di circa un quarto del
totale, ossia circa 40 moduli di differenti dimensioni. In sede sono già operativi i locali
che verranno dedicati a questa attività: una camera pulita, una camera grigia per gli
incollaggi ed un laboratorio per i test finali. Anche i tool per gli assemblaggi (banco di
precisione, sistema di misura, sistema di taglio PCB, tracciatore per test, macchia
tendifilo etc.) sono pronti o in fase di avanzato sviluppo. A questo proposito si richiede
nel 2003 di poter acquisire un secondo banco per assemblaggi da istallare nella camera
pulita in uso alla sezione e finanziata dalla giunta INFN principalmente per la
costruzione delle camere di ALICE. Questo banco è di materiale più leggero rispetto a
quello già acquistato, e servirà per gli incollaggi dei fili di tungsteno.
Per quanto riguarda la manodopera necessaria agli assemblaggi, sono disponibili in
sezione tre tecnici meccanici ed un tecnico elettronico con percentuali di tempo
considerevoli da dedicare al progetto. Inoltre dalla metà del 2002 collabora per due anni
a questa attività un ingegnere elettronico inquadrato nell’INFN con un contratto art. 23.
Prototipi con piani catodici arrotondati
Come si è detto nella sezione precedente, si è assemblato nel maggio del 2002 un
prototipo di camera con i piani standard, cioè rettangolari. Si è deciso di rinviare la
costruzione del prototipo con piani arrotondati al 2003. Ciò a causa di ritardi nell’inizio
degli assemblaggi standard dovuti in parte al ritardo generale di LHC e in parte alle
osservazioni del comitato del PRR che hanno richiesto ulteriori test.
Si prevede quindi di sviluppare in sede i disegni dei piani catodici ed effettuare la
costruzione di questo prototipo nella prima metà del 2003 per sottoporlo a test nel
giugno dello stesso anno. La produzione dei piani catodici arrotondati riguarda solo una
minoranza di pezzi e potrebbe cominciare alla fine del 2003 o nella prima parte del
2004.
Elettronica di readout
Si prevede nel 2003 di effettuare la produzione della prima metà dei chip MARC
necessari per equipaggiare tutte le schede di reaout del sistema di tracciamento.
Il chip è stato progettato per essere totalmente compatibile con il chip analogico
MANAS, i cui primi pezzi dovrebbero essere disponibili in agosto. Finora MARC è
stato sottoposto a test con i chip GASSIPLEX 0.7 con i quali è compatibile, tranne che
nella gestione dei segnali di calibrazione. Questo aspetto non è critico per test su
prototipo, ma diventa essenziale per un eventuale utilizzo sui rivelatori in ALICE.
Sarebbe molto utile prima effettuare la produzione in serie, apportare al chip MARC le
modifiche necessarie per assicurare la totale compatibilità anche con GASSIPLEX. Ciò
avrebbe il grande vantaggio di poter equipaggiare un numero di schede di lettura
sufficienti per i test sulle camere in produzione, senza dover attendere che un congruo
numero di MANAS venga prodotto. Senza considerare che se la produzione di MANAS
dovesse incontrare problemi, una soluzione GASSIPLEX-compatibile diventerebbe
facilmente realizzabile e di cruciale importanza. Peraltro una iterazione finale del chip si
rende necessaria anche per effettuare alcune altre modifiche minori riguardanti la
soppressione degli zeri operata dal chip stesso. Le modifiche in questione sul progetto
MARC sono in realtà già allo studio ed una pre-produzione di qualche centinaio di
pezzi potrebbe essere avviata nel mese di novembre 2002.
In sostanza quindi, il ritardo nella produzione della prima tranche di MARC rende
necessaria la restituzione dei fondi CORE assegnati per il 2002 per questo scopo (210
keuro), e la reiterazione della richiesta per il 2003. Inoltre si ritiene di estrema utilità
poter disporre nel 2002 di un finanziamento per una pre-serie di circa 300 pezzi della
versione di MARC compatibile sia con MANAS che con GASSIPLEX.
Software
Si prevede di proseguire l’attività legata alla simulazione delle prestazioni dello
spettrometro per muoni effettuando lo studio dei singoli processi che contribuiscono
allo spettro di massa dei dimuoni in funzione della centralità della collisione.
Questo studio verrà incluso in una tesi di dottorato in fase di elaborazione.
Proseguirà inoltre la partecipazione di A.De Falco al Computing Board di ALICE.
Apparato: TOF. Referee: S. Bertolucci, F. Cesaroni, A. Longoni
Per il 2003 si prevede di :
-fare il "run" di produzione dei TDC (ASIC - HPTDC) qualora non sia possibile
anticiparlo al 2002;
-concludere i test sulle schede di FEA (in versione ASIC e a componenti discreti) e
prendere una decisione tra le due alternative;
-concludere i test sulle schede di "readout" dei TDC (TRM e DRM);
-concludere i test sui prototipi dei sistemi di LV (con o senza i DC-DC "converters"),
di HV e di "cooling";
-costruire e provare su fascio il modulo "zero";
-organizzare il "production readiness review" per le "strips" ed i moduli;
-iniziare la produzione delle "strips" e l'assemblaggio dei moduli.
Continuerà inoltre lo sviluppo del software di simulazione del TOF e del relativo
framework di analisi. A tale sviluppo sarà affiancato quello relativo al Geometry
Database, importantissimo strumento di gestione che dovrà interfacciare i programmi di
ricostruzione e di analisi con le informazioni, costantemente aggiornate, dello stato
dell’hardware. Proseguirà anche l’attività di simulazioni Monte Carlo per lo studio di
diversi processi fisici di interesse, nonché la partecipazione ai vari working group
tematici di ALICE.
Sempre nell’ambito delle attività relative all’offline continueranno le attività legate al
nodo GRID, pienamente operativo dal maggio 2002. In tale ambito continuerà la
collaborazione con il gruppo di lavoro di INFN GRID, con la partecipazione alle attività
di progettazione e sviluppo. È inoltre previsto un ulteriore ampliamento del cluster di
calcolo con l’aggiunta di altre CPU e memoria di massa.
Apparato: ITS-Pixel. Referee: E. Focardi
Catania
La Sezione di Catania ha preso l'impegno di effettuare la caratterizzazione dei wafer e
di partecipare alla fase di assemblaggio del rivelatore. Nel 2003 proseguirà la
“produzione” iniziata nel 2002.
Si prevedono quindi soggiorni di 1-2 tecnici ed 1-2 ricercatori presso
le altre sezioni italiane e presso il Cern per coordinare e ottimizzare
sia la fase di test che quella di assemblaggio.
Per il contributo relativo al software si prevedono i seguenti sviluppi
1) Consolidamento programma simulazione/ricostruzione ITS, con particolare
cura per il codice di tracciamento, sia Kalman che neurale e particolare
2) cura per il tracciamento dell’ITS stand alone
3) Studio delle caratteristiche del rivelatore ITS .
4) Ricerca dei vertici secondari dovuti al decadimento di particelle dotate di
stranezza all'interno dell'ITS.
Legnaro
Misure per qualificazione wafer di pixel chip (Alice1).
Produzione tooling per assemblaggio.
Messa a punto procedura di assemblaggio.
Realizzazione prototipi settore.
Finalizzazione integrazione.
Inizio produzione settori.
Studio della strategia di analisi per la misura della produzione di heavy flavour.
Roma
Si prevede per il 2003 di continuare lo studio di fattibilità di trigger da Silicon Pixel
Detector (SPD) per ALICE utilizzando le due uscite veloci presenti in ciascun chip di
lettura dei Pixel;
1) Fast Multiplicity (FM) – uscita analogica con ampiezza proporzionale al
numero dei Pixel accesi nella matrice di singolo chip ( 32 c. x 256 r.);
2) Fast Or (FO) – uscita digitale asserita se almeno un pixel risulta acceso nella
matrice.
L’utilizzo di entrambi i segnali, FM e FO, permette di generare trigger di tipo
complementare, ovvero ottimali per range distinti, rispettivamente FM per molteplicità
medio alta e FO per molteplicità medio bassa in Pb-Pb o anche bassissima come nel
caso di interazione p-p.
Si vogliono realizzare prototipi hardware per entrambi i trigger, utilizzando
componenti SMD, FPGA e DSP.
La manipolazione di segnali del tipo FM richiede calcoli correttivi della
molteplicità apparente misurata on-line. L’algoritmo proposto richiede la
determinazione evento per evento, della posizione di interazione lungo l’asse z calcolata
dall’asimmetria destra-sinistra dei secondari visti dal SPD. Tale algoritmo si presta ad
essere implementato da DSP e FPGA.. In tal caso si prevede una latenza complessiva
inferiore ai 5.5 microsecondi.
Per la manipolazione dei segnali di tipo FO, la latenza complessiva richiesta è di
800 nanosecondi per cui la realizzazione proposta si basa solo su FPGA.
Salerno
Nell’estate 2002 è prevista una seconda fase di test beam, in corrispondenza della quale
verranno analizzati i dati raccolti e confrontati con le previsioni del modello.
Lo stesso modello verrà ulteriormente sviluppato introducendo effetti quali la diffusione
dei portatori di carica (ininfluente per i chip “Omega3” in virtù della soglia più elevata),
e una più realistica descrizione del “coupling” tra canali vicini.
In parallelo si proseguiranno le attività connesse con il PPR, ossia lo studio sistematico
delle grandezze fisiche misurabili con i rivelatori a Pixel. In particolare, in
collaborazione con il gruppo di Torino-ZDC si studieranno le correlazioni tra
molteplicità degli eventi, parametro d’impatto, partecipanti, sezioni d’urto etc…
Inoltre si amplieranno gli studi già intrapresi sulla ricostruzione della molteplicità, della
distribuzione di pseudorapidità e dell’anisotropia azimuthale, in particolare la
dipendenza di quest’ultima determinazione dal campo magnetico di ALICE.
Apparato: STRIP (SSD) Referee: Ettore FOCARDI
Si prevede per il 2003 di avviare e completare la gara per la fornitura dei sistemi di
alimentazione per i moduli SSD.
L’attività di certificazione sui sensori a microstrip, la cui produzione sarà ormai avviata
secondo il previsto calendario, proseguirà in modo tale da garantire circa 600 sensori
testati entro la fine del 2003.
Essendo stata assegnata entro autunno 2002 la commessa per il montaggio dei circuiti
ibridi e dei moduli SSD tramite tab bonding, giungerà a regime anche l’attività di test e
certificazione sui moduli stessi. Si prevede di essere in grado di assicurare entro il 2003
il test completo di circa 200 moduli. Con la macchina ad ispezione ottica si procederà
alla verifica dei microcavi in Kapton-Al che verranno forniti dal gruppo di Karkov.
Si prevede di effettuare nel corso del 2003 una serie di test-beam presso PS ed SPS del
CERN con alcuni dei primi moduli SSD prodotti.
L’attività della FARM si svilupperà e proseguirà secondo le linee già individuate nel
corso di quest’anno.
Apparato ITS Drift. Referee: U. Gastaldi, E. Focardi
Alessandria
Si prevede nel 2003 di continuare i test sulle camere a deriva a silicio sia con la
mappatura laser in laboratorio sia con fasci di test al CERN. Inoltre verranno avviati
studi di prototipi per la trasmissione dei dati in fibra ottica tra la scheda di end-ladder
dei layer 3 e 4 dell'ITS e la sala di controllo, test che verranno gestiti tramite una
interfaccia PCI-VME.
Infine si prevede di effettuare test di compatibilità sui materiali e di tenuta alla
radiazione per l'incollaggio tra i rivelatori e il ladder, in particolare si verificherà la
fattibilità dello schema di incollaggio che prevede due colle, di cui una reversibile che
permetterà l'eventuale smontaggio del rivelatore dal ladder mediante riscaldamento a
circa 100 gradi centigradi.
Continuerà inoltre l'attività sulle misure di resistività e la partecipazione ai run di test
dei prototipi delle RPC.
Torino
Il ritardo dovuto ai problemi di yield dell’ elettronica di front-end e la ridefinizione della
schedula di realizzazione di LHC fanno si’ che nel 2003 sia necessario e si possa
continuare lo studio delle procedure di assemblaggio per la produzione dei moduli e dei
ladders SDD. Un maggiore dettaglio delle voci su cui si concentrera’ l’ attivita’ viene
dato nei due paragrafi seguenti.
Attivita' ITS-DRIFT prevista per il 2003
- Produzione dell’ “engineering run” per i chip PASCAL-64 e per AMBRA-4 (maschere finali)
nel secondo trimestre del 2003.
- Sara' inoltre opportuno, prima di avviare l’ engineering run effettuare test di resistenza alla
radiazione sia con X al CERN sia con particelle lente, per un controllo del tasso di SEU che,
comunque, e’ previsto essere trascurabile, sulla base di misure eseguita su questo tipo di
tecnologia e disponibili in letteratura.
- Sulla base dei risultati dell’ engineering-run, espletamento della “production readiness review”
dei suddetti chip. In caso di esito positivo si prevede di sottomettere la produzione nel quarto
trimestre 2003.
- In coordinamento con il gruppo ALICE-DRIFT di Bologna, che ne curera’ integralmente il
progetto ed il test, continuera’ il lavoro su CARLOS-v2 al fine di sottomettere entro il 2003 la
versione finale del chip e di realizzare la scheda CARLO-rx per la ricezione dei segnali dalle
fibre ottiche, la concentrazione dei dati e l’ interfacciamento con la catena di acquisizione
progettata dal gruppo DAQ del CERN. Sara’ effettuato il test avanzato della catena AMBRA CARLOS - GOL e TTCrx - link ottico – CARLOS-rx – DDL.
- In collaborazione con il gruppo ALICE-DRIFT di Trieste, espletamento della gara per l'acquisto
degli alimentatori di alta tensione.
- Completamento del progetto della versione finale dei circuiti ibridi per gli ASIC da 64 canali e
dei relativi microcavi in upilex-alluminio. Avvio della produzione nel terzo trimestre 2003
- Completamento dello studio dei parametri per il TAB bonding e delle procedure di incollaggio
di chip e microcavi all' ibrido di front-end e di microcavi alle schede di end-ladder.
- Completamento dello studio dei problemi di incollaggio e scelta delle colle.
- Test su fascio di un modulo SDD completo.
- Produzione di un ladder SDD completo.
- Completamento della produzione (San Pietroburgo) e caratterizzazione (Torino) delle riserve
delle strutture meccaniche in fibra di carbonio (ladder) per il supporto dei rivelatori e dell’
elettronica di front-end.
Attivita' ITS-MECCANICA prevista per il 2003
-
Produzione circuito cooling esterno
Produzione dell’ attrezzatura per il montaggio dei ladders SDD ed SSD sui coni.
Completamento della produzione della meccanica finale di ITS.
Realizzazione della meccanica finale per l’integrazione di ITS in ALICE (il test di tale
meccanica e’ in programma per il 2004).
Realizzazione dei supporti temporanei per i servizi (cablatura di cavi, fibre ottiche e tubi
di cooling) ITS da usarsi durante la procedura di installazione.
Apparato Grid. Referee: M. Taiuti
.Milestones attivita’ 2003
Data prevista per il completamento: 28-02-2003
Descrizione:. ricostruzione di eventi simulati distribuiti sulle farm controllate da
Alice e gestite con AliEn
Descrizione:. prototipo di interfacciamento della job submission di AliEn ed EDG
e accesso al DataCatalogue di AliEn da job EDG
Descrizione:. LCG global service available e suo utilizzo per
produzioni ALICE con ALIEN (con dipendenza esterna da progetto LCG)
Descrizione:. raggiungimento dei performance & operability targets del
testbed LCG (con dipendenza esterna da progetto LCG)
2003
Codice
012
Esperimento
ALICE
Resp. Naz.:
Gruppo
3
S. SERCI
Struttura
CAGLIARI
PREVISIONE DI SPESA
Piano finanziario globale di spesa
In kEuro
ANNI
FINANZIARI
Miss.
Miss.
interno
estero
Materiale
di
cons.
Trasp.e
Facch.
Spese
Calcolo
Affitti e
manut.
appar.
Mat.
Costruz.
inventar.
apparati
TOTALE
Competenza
2003
329,0
1.600,0
1.025,5
58,5
637,0
4.314,0
7.964,0
2004
259,5
1.648,5
907,5
67,5
1.192,0
2.609,0
6.684,0
TOTALI
588,5
3.248,5
1.933,0
126,0
1.829,0
6.923,0
14.648,0
Note: Le cifre comprendono l'apparato TOF, il cui CORE non è stato ancora approvato.
Per il 2004 nel capitolo consumo vengono inclusi 390.5 kE come contributo alle spese generali
dell'esperimento (MOF+C&I). Tale stima è peraltro in attesa di essere definitivamente fissata.
Mod. EC. 6
2003
Codice
012
Resp. loc.:
Struttura
Esperimento
ALICE
Gruppo
3
SERGIO SERCI
CAGLIARI
Annotazioni:
SERVIZI TECNICI
mesi-uomo
Denominazione
Data completamento
Descrizione
Resp. Naz.:
31.03.2003
HMPID: realizzazione del disegno CRADLE
30.06.2003
HMPID: completamento dei radiatori
30.11.2003
HMPID: assemblaggio e test elettronica di readout
30.04.2003
PIXEL-BA: realizzazione prototipo di half-stave
31.12.2003
PIXEL-BA: inizio produzione half-stave
28.02.2003
PIXEL-PD: prototipo settore raffreddamento
30.04.2003
PIXEL-PD: prototipi modulo half-stave
30.09.2003
PIXEL-PD: prototipo settore equipaggiato
30.09.2003
PIXEL-PD: definizione integrazione settori su supporto
30.12.2003
PIXEL-PD: inizio produzione half-stave: 5%
30.04.2003
MUON-TRIGGER: fine R&D invecchiamento
30.06.2003
MUON-TRIGGER: test (cosmici e GIF) performance generale del prototipo 1
31.12.2003
MUON-TRIGGER: invecchiamento prototipo 1
31.12.2003
MUON-TRIGGER: inizio produzione finale dei rivelatori
Mod. EC/EN 8
S. SERCI
2003
Struttura
CAGLIARI
Ricercatore
GIANLUCA USAI
Codice
219
Esperimento
IPER
Gruppo
3
Rappresentante
Nazionale:
E. SCOMPARIN
Struttura di
appartenenza:
TORINO
Posizione
nell'I.N.F.N.:
Ricercatore INFN
e-mail:
[email protected]
Linea di ricerca
Laboratorio ove
Sigla dello
dal Laboratorio
CERN
NA50
SPS
Acceleratore usato
T6 (p E IONI Pb FINO ALLA MASSIMA ENERGIA FORNITA DALL’SPS)
Fascio
Processo fisico
studiato
utilizzato
all'esperimento
STUDIO DELLA PRODUZIONE DI COPPIE DI MUONI NELLE INTERAZIONI Pb-PB A 160
GeV/NUCLEONE
SPETTROMETRO PER DIMUONI E NUOVI RIVELATORI (ZDC,CONTATORE DI
MOLTEPLICITA’...)
CA, TO
CERN,CNRS,IN2P3 (LAPP,LPC,IPN,LPNHE,CNR) FRANCIA,LIP-PORTOGALLO.
Istituzioni esterne
Durata esperimento
Mod. EC. 1
3 ANNI (COSTRUZIONE APPARATO E SETUP) + 3 ANNI (PRESA DATI)
2003
Codice
219
Esperimento
IPER
Resp. loc.:
Gruppo
3
GIANLUCA USAI
Struttura
CAGLIARI
2003
IMPORTI
VOCI
DI
SPESA
Parziali
Estero
Viaggi e missioni
Totale
Compet.
A cura della
Comm.ne
Scientifica
Nazionale
11,5
Interno
Riunioni con il gruppo di Torino
11,5
Riunioni di collaborazione NA50 (4vgx1,5 persx3giorni)
Run (6week In-In 1,5 pers+ 5 week p-A 1,5pers =3,85 m.u.x6 kE)
Riunioni di collaborazione NA60 e gr. lav. analisi (6vgx2persx5d)
4,0
22,5
9,5
Cassette e materiale vario
Riparazioni odoscopio
Licenze per CAD elettronico
Sostituzione PM
Running cost
materiale elettronico (schede + lavorazione)
2,5
5,0
3,0
2,5
19,0
2,0
36,0
34,0
Trasp.e
facch.
Materiale
Consumo
In kEuro
Ore CPU
Spazio Disco
Cassette
Altro
PC per analisi
Sostituzione PLU Trigger P1*P2
2,0
2,0
4,0
Costruzione
Apparati
Materiale
Inventariabile
Affitti e
manutenz.
apparecchiat.
Spese
Calcolo
Consorzio
Totale
85,5
Note:
Mod. EC. 2
2003
Codice
219
Resp. loc.:
Struttura
Esperimento
IPER
Gruppo
3
GIANLUCA USAI
CAGLIARI
VEDI ALLEGATO EC2 IPER
All. Mod. EC. 2
Attivita' svolta nell'anno 2002
Per qunto riguarda l’analisi dei dati di NA50, nel primo semestre 2002 sono stati ottenuti in forma
definitiva importanti risultati relativamente ai dati raccolti nel 1998, 1999 e 2000. Riguardo
all'analisi di molteplicita' carica, basata sui dati del 1998 a 158 GeV/nucleone e del 1999 a 40
GeV/nucleone, i due articoli sottomessi a Phys. Lett. B nel dicembre 2001 sono stati accettati dopo
alcune integrazioni richieste dal referee e sono usciti a marzo 2002. E' stato preparato un articolo
sui dati protone-nucleo a bassa intensita' (attualmente in corso di sottomissione a Phys. Lett. B) nel
quale e' stata determinata la sezione d'urto di assorbimento della J/Psi con precisione superiore a
quella precedentemente ottenuta combinado i dati NA38 p-A ed S-U. Infine e' stata portata avanti
in modo decisivo l'analisi dei dati Pb-Pb raccolti nel 2000 con bersaglio sotto vuoto, effettuando a
Torino una seconda produzione con l'utilizzo del Rivelatore di Molteplicita' per l'identificazione del
vertice di interazione e contribuendo all'analisi di soppressione della J/psi in funzione dell'energia a
zero gradi e dell'energia in avanti.
Il lavoro di analisi svolto dal gruppo di Torino e' stato ampiamente riconosciuto dalla
Collaborazione, in particolare per la conferenza Quark Matter 2002 saranno svolti da membri del
gruppo sia la presentazione plenaria di NA50, sia la presentazione in sessione parallela dei nuovi
dati protone-nucleo.
Per quanto riguarda l’attivita’ di NA60, nei primi mesi del 2002 e’ stata finalizzata la preparazione
dell’ hardware e del software in vista del run del mese di maggio/giugno con fascio di protoni.
In particolare il gruppo di Cagliari, che ha responsabilita’ nell’ambito del read-out del rivelatore a
pixel di silicio, ha sviluppato e testato un piano del rivelatore con quattro chip di readout (e relativi
sensori bump-bondati). Questo modulo e' montato su un circuito stampato convenzionale che funge
inoltre da supporto meccanico e per il sistema di cooling, e porta le linee di dati e alimentazioni a
circa 20 cm dalla regione attiva. E’ stata quindi sviluppata una catena completa di readout,
interfacciando il modulo con un sistema di due schede di interfaccia, le quali convertono i livelli
GTL dei bus dati in LVDS, forniscono le alimentazioni (LV) per i chip di readout e le linee JTAG
per la configurazione dei chip di readout e delle tensioni LV. Le due schede sono infine collegate a
un sistema di schede mezzanina+PCI alloggiate in un PC. Attraverso il sistema PCI vengono
configurati i chip attraverso un controller JTAG hardware controllato via software, e si generano
tutti i segnali di controllo del readout quando arriva un segnale di trigger. Il sistema PCI riceve
inoltre i dati dal rivelatore, effettua la soppressione degli zeri, formatta i dati e li scrive in un buffer
di memoria locale, che viene letto dal sistema di acquisizione dell’esperimento.
Il sistema rivelatore + catena di readout e' stato prima testato intensivamente in laboratorio e poi
messo sotto fascio nel run di protoni del mese di giugno. Il sistema ha funzionato fin dall'inizio in
modo soddisfacente. E' attualmente in corso un'analisi quantitativa dei dati raccolti per
caratterizzare accuratamente le prestazioni del rivelatore.
Il gruppo di Torino si e’ occupato delle modifiche al read-out del calorimetro a zero gradi,
necessarie per l’integrazione del rivelatore nel nuovo sistema di read-out/acquisizione
dell’esperimento. In particolare il readout avviene ora attraverso il trasferimento dei dati tramite
bus ECL dai moduli di front-end (Fast Encoding and Readout ADC, FERA) verso una scheda PCI
alloggiata in un PC. I dati vengono immagazzinati localmente durante il burst, e poi trasferiti
nell’interburst verso un secondo PC che funge da event builder.
Il gruppo di Torino si e’ occupato inoltre dello sviluppo del nuovo programma di ricostruzione offline (basato sul pacchetto ROOT), lavorando in particolare all’interfacciamento di generatori di
eventi nucleo-nucleo indispensabili per la simulazione.
Attivita' prevista per l'anno 2003
Per quanto riguarda NA50, si prevede di completare entro il 2003 le analisi di soppressione della
J/Psi (dati Pb-Pb 2000, dati protone-nucleo ad alta intensita' del 2000), di flow mediante il
Rivelatore di Molteplicita' e di fissione, con la stesura degli articoli definitivi.
Per quanto riguarda NA60, il gruppo di Cagliari portera’ a termine un upgrade della catena di
readout finale del rivelatore a pixel, in cui le due schede di interfaccia tra il rivelatore e le schede
PCI saranno sostituite da due chip rad-hard montati direttamente sul circuito stampato di supporto
del rivelatore.
Questo upgrade e’ necessario, in quanto le schede di interfaccia, a causa delle specifiche del bus
usato per i segnali (GTL) non possono essere poste a piu’di 2 m dal rivelatore. A tale distanza, la
dose di radiazione prevista durante un run con ioni pone seri problemi per il corretto funzionamento
dell'elettronica.
Vengono cosi’ alleggeriti inoltre i problemi di cablaggio delle linee su piani di rivelatori molto
piccoli (devono essere alloggiati entro i 10 cm che separano le due espansioni del magnete di
vertice) semplificando notevolmente molti aspetti "meccanici" del progetto.
Il sistema verra’ testato su fascio di protoni nel corso del 2003, in vista della presa dati con fascio di
ioni dell’autunno.
Nel corso dell’ anno verra’inoltre effettuata una presa dati di fisica, su fascio di protoni. Verso la
fine dell’anno si prevede di avere a disposizione i risultati preliminari dell’analisi dei dati relativi a
tali collisioni (studio delle basse masse, open charm e della produzione di chi_c).
2003
Codice
219
Esperimento
IPER
Resp. loc.:
Gruppo
3
GIANLUCA USAI
Struttura
CAGLIARI
In kEuro
ANNI
FINANZIARI
Miss.
interno
Miss.
estero
Mater.
di
cons.
Trasp.e
Facch.
Spese
Calcolo
Affitti e
manut.
appar.
Mat.
inventar.
Costruz.
apparati
TOTALE
Competenza
2003
11,5
36,0
34,0
4,0
85,5
2004
7,0
20,0
30,0
2,5
59,5
TOTALI
18,5
56,0
64,0
6,5
145,0
Note:
Mod. EC. 3
2003
Codice
219
Esperimento
IPER
Resp. loc.:
Struttura
Gruppo
3
GIANLUCA USAI
CAGLIARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Cognome e Nome
ADAMO ALESSANDRA
CICALO' CORRADO
CUGUSI LEONINO
DE FALCO Alessandro
FLORIS MICHELE
MACCIOTTA M. PAOLA
MASONI ALBERTO
PUDDU GIOVANNA
SERCI SERGIO
USAI GIANLUCA
Incarichi
DIS
Ric
R.U.
3
50
3
20
3
20
R.U.
3
30
Dott.
3
60
3
100
3
20
P.A.
3
50
P.O.
3
20
R.U.
3
50
P.A.
I Ric
Qualifica
TECNOLOGI
N
1
Dipendenti
Cognome e Nome
Incarichi
I
Tecn
ATANASSOV IVAN
HRISTOV
20
1,0
0,2
Qualifica
TECNICI
N
Cognome e Nome
Dipendenti
Incarichi
Ruolo Art. 15 Collab.
tecnica
Assoc.
tecnica
Mod. EC/EN 7
Percentuale
Affer.
al
Dipendenti
N
Percentuale
Qualifica
RICERCATORI
Percentuale

composizione dei gruppi di ricerca: a) - ricercatori - AC INFN

Transcript

Documenti analoghi

Classe prima: The ugly duckling ( Il brutto anatroccolo)

SOMEWHERE…OVER THE RAINBOW

Idee regalo per feste di laurea

La casella di posta elettronica hotmail rifiuta

Incontro Treno della Memoria

scheda tecnica

alice in wonderland

locandina il labirinto di alice