ПИЯФ 23.12.2015 LHCb 2015 1 О. Маев Н. Бондарь. ПИЯФ 23.12.2015 LHCb 2015 2 Завершение работ в LS1 Закрытие детекторов Работа в тестовом режиме, проверки, - презентация

1 ПИЯФ LHCb О. Маев Н. Бондарь

2 ПИЯФ LHCb Завершение работ в LS1 Закрытие детекторов Работа в тестовом режиме, проверки, оперативные вмешательства.... Набор статистики О. Маев Н. Бондарь

3 ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь LHCb БАК в 2015 году. Энергия рp 13 TeV, Период банчей 25ns Количество сталкивающихся банчей CMS/ATLAS банчей/сек LHCb банчей/сек светимость примерно как и в 2012 г. В конце года PbPb В LHCb 24 банча Также PbPb + Ar, pAr, PbAr... Cветимость в LHCb в 2015 году: доставленная /pb набранная /pb

4 1. Обслуживание пропорциональных камер (ПК) a. Устранение темновых токов в камерах b. Борьба с «Мальтер» эффектом c. Замена вышедших из строя камер LHCb 2015 Мюонный детектор Работы проведенные за время остановки БАК 2. Работы с при камерной электроникой a. Усилены земляные контуры в камерах с двойным (анодным и катодным) считыванием b. Установлены экраны на катодные усилители, где требовалось c. Установлены кабельные ферритовые фильтры d. Заменены шумящие и неисправные усилители e. Упрощена процедура определения порогов фронт-энд электроники ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь 4

5 a. Новые МВ модули протестированы, откалиброваны и установлены в детектор, b. Старые МВ модули переоснащены новыми регуляторами, протестированы, откалиброваны и установлены в детектор c. Завершено окончательное тестирование и калибровка новых модулей RDB (56 модулей) и установка их в детектор d. Все относящиеся к данной системе камеры подключены по новой схеме e. Осуществлён переход управления системой на USB-интерфейс 3. Модернизация высоковольтной системы (ВВ) Аппаратная часть удвоена LHCb 2015 Мюонный детектор ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь 5

6 a. Высоковольтная система интегрирована в общую схему контроля высоковольтной системы детектора b. Программы управления USB-интерфейса адаптированы для 64 разрядного процессора c. Полностью переработано пользовательское программное обеспечение для контроля за высоковольтной системой, реализованное на базе пакета WINCC OA 4. Модернизация высоковольтной системы (ВВ) Программная часть LHCb 2015 Мюонный детектор ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь 6

7 ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь LHCb 2015 Мюонный детектор Набор статистики и обслуживание детектора 1. Участие в управлении детектором в период набора данных 2. Постоянный контроль Мюонного детектора во время сбора данных. Модернизация программ для мониторинга и контроля мюонного детектора 3. Полный контроль за запасным оборудованием 4. Участие в подготовке к модернизации Мюонного детектора в 2019 году 7

8 ПИЯФ LHCb 2015 Мюонный детектор 8 1. Участие в управлении детектором в период набора данных Четверо сотрудников ПИЯФ несут нагрузку в период набора данных в 2015-м году в качестве: Run Chief LHCb – 14 дней Shift Leader LHCb – 24 смены по 8 часов Data Manager LHCb - 6 по 8 часов Muon Piquet – = 107 дней Всего 151 смена О. Маев Н. Бондарь Shift + Piquet per institutes per author ПИЯФ Muon expert on call – 2 человека 100% времени

9 ПИЯФ LHCb 2015 Мюонный детектор 9 Эффективность регистрации О. Маев Н. Бондарь

10 ПИЯФ LHCb 2015 Мюонный детектор 10 О. Маев Н. Бондарь Геометрическое распределение сигналов, ассоциированных с треками частиц, проходящими через весь детектор в плоскости XY.

11 ПИЯФ LHCb 2015 Мюонный детектор 11 Зона прямой ответственности - элементы детектора произведённые в ПИЯФ a. 576 камер 4-х регионов для станций М2-М4. Произведены на двух фабриках ПИЯФ (всего в детекторе 1368 MWPC камер и 12 GEM – детекторов) b каналов высоковольтной системы. Используется для камер х регионов в станциях М2-М5 (кроме этого, в детекторе 1632 HV-канала производства CAEN и 72 канала для GEM детекторов производства INFN) О. Маев Н. Бондарь 2. Постоянный контроль Мюонного детектора

12 ПИЯФ LHCb 2015 Мюонный детектор 12 Зона реальной ответственности намного шире a. Постоянный контроль Мюонного детектора во время сбора данных: - обеспечение GG во всех имеющихся MWPC включает постоянную тренировку камер на пучке от темновых токов - постоянный контроль всей детекторной электроники включает постоянный мониторинг конфигурации системы - установку и подстройку, в случае необходимости, порогов усилителей - экспертное решение проблем связанных с обеспечением бесперебойной работы всех систем контроля и сбора данных b. Группа ПИЯФ осуществляет и несёт ответственность за абсолютное большинство работ, связанных с техническим обеспечением работы детектора: - замена (во многих случаях ремонт) вышедшего из строя оборудования большинство интервенций осуществляется непосредственно сотрудниками ПИЯФ - постоянно ведётся плановая работа по улучшению работы детектора во время технических остановок LHC и в зимние перерывы (планирование и реализация) - контроль и участие в регламентном обслуживании систем детектора - сотрудниками ПИЯФ проводится постоянная деятельность по улучшению программного обеспечения систем контроля и сбора данных О. Маев Н. Бондарь 2. Постоянный контроль Мюонного детектора

13 ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь LHCb 2015 Мюонный детектор 2. Постоянный контроль Мюонного детектора Модернизация программ для мониторинга и контроля мюонного детектора -контроль систем обеспечения сбора данных -контроль температуры -мониторинг примесей в газовой смеси -мониторинг систем подачи высокого напряжения -мониторинг систем подачи низковольтного питания при детектор ной и офф- детекторной электроники Благодаря нашим молодым коллегам, это Алексей Чубыкин и Софья Котряхова, удалось в краткие сроки заметно улучшить пользовательский интерфейс мюонного детектора

14 ПИЯФ LHCb 2015 Мюонный детектор Полный контроль за запасным оборудованием: -хранение и тестирование камер, -тестирование электроники, -инвентаризация запасного оборудования, включая камеры, электронные модули, кабельное хозяйство, и пр… О. Маев Н. Бондарь

15 LHCb 2015 Мюонный детектор ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь 4. Участие в подготовке к модернизации Мюонного детектора в 2019 году Апгрейд электроники Изначально детектор рассчитывался на светимость пука 1* На самом деле детектор прекрасно работает вплоть до 4* Планируется довести светимость до уровня 5*10 33, и уже идут разговоры о светимости 1* Вопрос о возможности работы мюонного детектора при такой светимости рассматривался в течение последних 3 лет. Однозначно, что триггерная и считывающая части электроники уже не справятся с такой загрузкой - режим приёма данных с частотой 40 МГц, период банчей 25 нс (сейчас максимум 1.1МГц). Разработкой новой электроники занимается итальянская группа. Для тестирования и подготовки программного обеспечения подключен наш сотрудник Чубыкин Алексей.

16 LHCb 2015 Мюонный детектор 4. Участие в подготовке к модернизации Мюонного детектора в 2019 году ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь В кщонце 2012 года были измерены загрузки физических каналов для светимости 4*10 32 по всему детектору и сделана оценка загрузок для светимости 2* Оказалось, что уже сейчас в центральных регионах детектора имеются каналы электроники с загрузками близкими к критическим (около 1 МГц). К счастью таких каналов пока мало и их влияние на эффективность детектора ничтожное. При светимости 2*10 33 загрузки на самые горячие каналы могут достигать 4 МГц для M2R2 Предварительные рассчёты показывают, что при новых условиях эффективность центральных камер сильно упадет до 57% на M2R1, и до 68% на M2R2 - это в среднем по региону. Ожидаемая эффективность существующих камер при светимости 2*10 33

17 Дальнейшие измерения показали, что в центральных регионах полезных частиц всего 10%, а остальные не дают треков в детекторе (не коррелированные события). Предложена следующая защита станции М2 от низкоэнергетичного фона из вольфрама. 1. Блок защитного пенала на входе М2 2. Первая секция защитного пенала адронного калориметра 3. Дополнительные защитные блоки на выходе калориметра 4. Блок переделанного адронного калориметра LHCb 2015 Мюонный детектор Напрвление пучка ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь Участие в подготовке к модернизации Мюонного детектора в 2019 году ПИЯФ берется изготовить Блок 1 - блок защиты на входе М2 Общий вид предлагаемой защиты для мюонного детектора Рассчётная Эффективность защиты ~ 50%

18 LHCb 2015 Мюонный детектор ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь Участие в подготовке к модернизации Мюонного детектора в 2019 году Прототип камеры повышенной гранулярности Особенность камер M2 и M3 первого и второго регионов заключается в том, что размеры физических подов, подключенных к усилителям по площади больше логических подов, используемых для определения координат частиц катодные в 3 раза, анодные - в 4 раза. Наше предложение сделать физический пад равный по площади логическому паду. Принципиальных возражений от коллаборации нет, но есть ряд требований: 1. Показать, что камеры будут иметь приемлемую эффективность при светимости 5*10 33, чтобы не пришлось переделывать эти камеры еще раз. 2. Согласовать с триггерной группой новую форму подов. 3. Обеспечить совместимость с существующей фронт-энд электроникой 4. Показать, новые камеры не потребуют глобальных изменений в мюонных станциях таких как дополнительные источники питания, крейты и пр...

19 LHCb 2015 Мюонный детектор 4. Участие в подготовке к модернизации Мюонного детектора в 2019 году Прототип камер с повышенной гранулярности ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь 19 К настоящему времени изготовлена часть деталей для первого прототипа камер M2R2. Здесь площадь физического панда равна площади логического панда, геометрически этот пад в 2 раза ниже, но в 2 раза шире. Как показывают расчеты такая геометрия подов наиболее оптимальная как по эффективности, так и по FOI.

20 LHCb 2015 Мюонный детектор Изготовление запасных камер мюонного детектора ПИЯФ О. Маев Н. Бондарь Участие в подготовке к модернизации Мюонного детектора в 2019 году В настоящее время оказалось, что по некоторым позициям либо совсем не осталось запасных камер, либо их слишком мало. Изготовление недостающих запасных камер разделено примерно пополам между фабриками INFN и ПИЯФ. Все части камер изготовлены в Италии и доставлены в ПИЯФ. Первая камера в ПИЯФ уже изготовлена Большое спасибо всем тем, кто помог в доставке клея в ПИЯФ.

21 С Новым 2016 Годом ! ПИЯФ,

22 Spare clides

23