1.STATO GENERALE DI COMPASS 2.STATO DELL’ANALISI 3.ATTIVITA’ HARDWARE 4.RICHIESTE FINANZIARIE.

1. STATO GENERALE DI COMPASS

2. STATO DELL’ANALISI

3. ATTIVITA’ HARDWARE

4. RICHIESTE FINANZIARIE

FB, 12 maggio 2003

STATO GENERALE DI COMPASS

Workshop on Future Physics @ COMPASS

CERN, 26-27 settembre 2002 Presentazione SPSC

14 gennaio 2003 Stato di COMPASS all’SPSC

CERN/SPSC 2003-019 SPSC-M-701, April 28, 2003 presentazione il 13 maggio 2003

Addendum 4 MoU (draft) Contratto per la costruzione del solenoide del PTM di COMPASS firmato

con Oxford Danfisik

Intenso lavoro di analisi

Preparazione del run 2003 in corso

24 aprile: caricato il bersaglio di LiD e iniziato il raffreddamento Run 2003

dal 19 maggio all’8 settembre 2003 Iniziata la preparazione per SPIN 2004 a Trieste, ottobre 2004

FB, 12 maggio 2003

SPS AND PS EXPERIMENTS COMMITTEE Decisions taken at the 61st meeting Held on Tuesday, 14 January 2003

OPEN SESSION 2. Report on the COMPASS workshop: S. Paul

CLOSED SESSION 7. REPORT ON THE COMPASS WORKSHOP

The referee reported on the workshop on future physics at COMPASS, which was held in September 2002 at CERN. He gave a brief status of the detector, data taking and analysis. He outlined the approved muon programme.

The muon programme can be expanded to exclusive measurements with an unpolarized target and to generalized parton distribution functions. In the hadron sector COMPASS can contribute with data on QCD exotica and hadron structure.

The hadron programme requires an upgrade of the experimental set-up.

The Committee congratulated the Collaboration to the successful running in 2002. The Committee urged the Collaboration to concentrate on the muon programme until 2005 and strongly encouraged the Collaboration to upgrade the detector for the hadron programme after 2005.

FB, 12 maggio 2003

Polarization:•Beam: ~80%•Target: <50%>

Beam: 160 GeV µ+

2 . 108 µ/spill (4.8s/16.2s)

Polarizedtarget

SM1RICH

ECal1 & Hcal1

Muon filter 1

SM2

MWPCs

Micromegas &Drift chambers

ECal2 & Hcal2

Muon filter 2

GEM & MWPCsSciFi

GEM & MWPCs

GEM & Straws

SiliconSciFi Scintillating

fibers

~50m

SPECTROMETER

FB, 12 maggio 2003

TRIGGER

scattered μbackground μ

thresh

Hodoscopes

H5

H4

coinc matrix (tC ~ 2ns)

hadrons

target

beam

HCAL

Trigger : (H4 * H5) * (Hcal1 U Hcal2)

trigger signal

FB, 12 maggio 2003

Performance dei Trackers nel run 2002

Rivelatore Coord Efficienza Risoluzione Timing

Scintillating fibers 21 94% 130 μm 0.45 nsMicroMegas 12 95-98% 70 μm 8 nsDrift Chambers 24 94-97% 170 μmStraw tubes 18 > 90% ~ 270 μmGEM detector 40 95-98% 50 μm 12 nsMWPC 32 97-99%

efficienza globale tracking: 80 - 95 % / p

DC

FB, 12 maggio 2003

Stato dell’analisi - run 2002

• ~4 109 eventi buoni, 270 TB di dati

• Analisi in corso

• IV iterazione per processatura dati

molto lavoro per allineamenti e calibrazioni

• Accettanza dello spettrometro in buon accordo con simulazioni di

MonteCarlo

• Efficienza di ricostruzione degli eventi ancora piuttosto bassa

• Risoluzioni in massa invariante ancora peggiori del previsto

• Canali di fisica investigati• ρ° , φ decay angular distributions • Λ and Λ hyperon polarizations• Flavor decomposition of pPDF (SI-pDIS)• Transversity from Collins asymmetry

• ΔG/G from high pT pairs

• ΔG/G from open charm decay

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Responsabilita’ analisi (persone attualmente coinvolte su item specifici)

FB, 12 maggio 2003

Processatura dati RAW

FB, 12 maggio 2003

CORAL event display

FB, 12 maggio 2003

Distribuzioni impulso

FB, 12 maggio 2003

Distribuzioni z vertici primari e secondari

FB, 12 maggio 2003

Distribuzioni xF e Q2

FB, 12 maggio 2003

Some reconstruction figuresp

T

~7 MeV

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Exclusive ° production : angular decay distributions

No acceptance corr., 1/6 of 2002 stat.

Eμ’ > 20 GeV, ν > 30 GeV, ΔEmiss < 2.5 GeV

High precision measurement of density matrix elementsand double spin asymmetry

Φψ

0400

111

111

20400

0400

12

1

ψ2cos212

1ψ

cos1314

3cos

rrtinparitySCHC

rW

rrW

T L

FB, 12 maggio 2003

Flavour decomposition of ΔΣ

• Extraction of Δq

from semi-inclusive at Q²>1 GeV2

• Combine COMPASS d data with SMC p and d

• K identified in RICH

• hyp:

COMPASS: xmin = 0.003

HERMES: xmin = 0.02

RHIC: xmin = 0.04

ss

FB, 12 maggio 2003

Transversity - Collins asymmetry

~ 10 Million DIS events with transverse polarization:

Q2 > 1 GeV2; 0.1 < y < 0.9

zh > 0.25 ; pT

h > 0.1 GeV/c

CC

ShC

xHcoeffN

sin.1 )(

FB, 12 maggio 2003

Λ polarization

Secondary vertex outside target1/6 of 2002 statisticsQ2 > 1 GeV2 , 0.2 < y < 0.9

etTXY

X

uuu

mcinalongu

arg

* ..

013.0642.0

:parameter decay

cos12

1

cos

iii

PN

dN

• Λ spin structure• s-s symmetry of nucleon sea

FB, 12 maggio 2003

ΔG/G from high pT pairs

Experimental cuts:

• ’ + 2 hadrons, pT > 0.7 GeV/c

• 0.4 < y < 0.9

• xF hadrons > 0.1 (current fragm.)

• 22

2,2

1, )/(5.2 cGeVpp TT

Expected error for 2002 data:

negligiblenotqqq

vertexqatscalehardnoQall

RLEPTOGeVQ PGF

*

*2

22

:

3/1:1

160000

180001

)2002(

2

22

Qall

Q

G

GN

GeV

statevents

0.31

~ 0.1

NfPPRaG

G

TPGF

PGF

LLstat

1

FB, 12 maggio 2003

J/ signal

FB, 12 maggio 2003

ATTIVITA’ DI ANALISI IN SEDE

TORINO TRIESTEad oggi

mantenimento della farm, software (COMPASS e gen.) e hardware

installazione e test di Castor

replica dei DST di due dei tre periodi di trasverso (1.4 TB)

analisi dei dati di trasverso con produzione di risultati preliminari per

asimmetria nella produzione di asimmetria nella produzione di

produzione e analisi eventi simulati per le stessse misure

test su campioni di dati con polarizzazione longitudinale

simulazioni polarizzabilita' del pione e RICHWall

analisi dati per studio MWPC analisi dati per studio RICH1

a breve termine

prosecuzione attivita’ presenti

partecipazione a controllo di qualita’ dei dati run 2003 (campioni DST)

installazione di Castor installazione/uso di Oracle

FB, 12 maggio 2003

Commenti sul calcolo di COMPASS

Modello invariato e ancora, secondo la Collaborazione, l’unico proponibile: processatura dati e produzione DST al CERN

sistema complesso e costoso (e funziona!):

fondamentale il ruolo del CERN per hardware e collaborazione con IT

grosso dell’ analisi e produzione/analisi eventi simulati negli Istituti discussioni, verifiche, confronti risultati al CERN,

che e’ il punto nodale per l’analisi

Farm italiane unico contributo INFN al calcolo di COMPASS funzionano in modo piu’ che soddisfacente

molto (e lungo) lavoro (TS: VD, BG, RB - TO: MM,..)per installare quanto necessario

ora tools (anche sviluppati in casa) e software ok

sono di dimensioni adeguate per l’attivita’ in corso e prevista per i prossimi 3 anni (4TB + 4TB/anno di DST + dati MC)

PURCHE’

venga dato il supporto minimo per piccole migliorie

e sostituzione CPU/dischi quando necessario

FB, 12 maggio 2003

ATTIVITA’ HARDWARE (impegni italiani)

MWPC “backbone of the large area tracking” in the SAS

tutto ok

MuonWall1tutto ok

W45 le due camere installate per il run 2002 ok (piu’ o meno …) altre due camere (8 piani) preparate per il run 2003 il refurbishing delle ultime 2 camere continuera’ in parallelo al run preparata e testata l’elettronica per tutte e 6 le camere

RICH1 “the most complex equipment of COMPASS” elettronica di RO ok molto lavoro di analisi e studio del rivelatore: prestazioni soddisfacenti lavoro su fotorivelatori, sistema del gas radiatore, procedure di

allineamento degli specchi

RICHWall: finalizzato il progetto, terminati i prototipi

RICH2: studio e prototipaggio in corso

FB, 12 maggio 2003

STATO DELL’ANALISI RICH1 / 1

RICHIAMOun eventoun evento

run di calibrazione run di calibrazione

(intensita’ fascio ridotta)(intensita’ fascio ridotta)

80 % C80 % C44 F F1010, 2050V, 2050V

un eventoun evento

run di fisica run di fisica

(intensita’ fascio (intensita’ fascio nominale)nominale)

64 % C64 % C44 F F1010, 2000V, 2000V

sovrapposizione di sovrapposizione di

eventieventi

FB, 12 maggio 2003


LA RISOLUZIONE DELLO STRUMENTO, OGGI

FOTONE SINGOLOFOTONE SINGOLOANELLOANELLO

DATIDATI

MONTECARLOMONTECARLO

= 0.39 mrad= 0.39 mrad

= 0.23 mrad= 0.23 mrad

DATIDATI

DATI, senza DATI, senza la regione la regione centralecentrale

DATI, DATI, run di calibrrun di calibr..

= 1.1 mrad= 1.1 mrad



MONTECARLO:MONTECARLO: = 0.8 mrad= 0.8 mrad

FB, 12 maggio 2003


L’EFFICIENZA DEL

RIVELATORE, OGGIDATIDATI

MONTECARLOMONTECARLO

EFFICIENZAEFFICIENZA

SOLO MONITOR DELL’ EFFICIENZASOLO MONITOR DELL’ EFFICIENZA

0.770.77

0.770.77

DATI, senza DATI, senza la regione la regione centralecentrale

DATI, DATI, run di calibr.run di calibr.

0.750.75

0.730.73

0.50.5

MONITOR DELL’ EFFICIENZAMONITOR DELL’ EFFICIENZA

FB, 12 maggio 2003

RICH1 PID performance

1photon1photon= 1.4 mrad= 1.4 mrad

(design:0.8 mrad)(design:0.8 mrad)

<n photons/ring> = 14<n photons/ring> = 14

CsI –QE ~ designCsI –QE ~ design

ppππ

zoomzoom

mass spectrummass spectrum

(m

rad)

(mra

d)

p(GeV/c)p(GeV/c)

ππμ,eμ,e

FB, 12 maggio 2003

RICH1 : ATTIVITA’ SUI FOTORIVELATORI

REFURBISHING dei piani anodici

in sede - test per individuare fili anodici critici (2 PD)

- procedura iterativa di sostituzione dei fili

al CERN: i PD con l'elettronica sono stati nuovamenti montati sul RICH1 + spostamento di 2 PD per ottimizzare la configurazione del rivelatore (operazione conclusa l'11/4)

INCIDENTE, RIPRISTINO (danneggiati 4 fotocatodi)

VALIDAZIONE DEI PD AL GIF (Gamma Irradiation Facility, CERN):

ricerca di una ricetta che permetta di ‘certificare’

I PD prima di esporli sul fascio di

NUOVI STUDI DI LABORATORIO al CERN, in collaborazione con

F. Sauli et al.

FB, 12 maggio 2003

RICH1 : ATTIVITA’ GAS RADIATORE

CLEANING AUTOMATICO (stesso principio di quello manuale 2002)

- per il materiale raw:

rimozione di O2 (distillazione)

H2O (setaccio molecolare A5) “evil” i.e. acetilene ed altri HC (carbone attivo)

- sistema completato, in fase di debugging (stesso disegno del sistema manuale usato nel 2002) - nel frattempo, filtraggio col vecchio sistema

FILTRAGGIO IN LINEA (separazione delle funzioni) - per il materiale pulito (impurita’ che si accumulano in operazione):

rimozione di O2 (filtro catalitico di Cu a ~30 gradi)

H2O (setaccio molecolare A5 a ~ 10 gradi)

MiGLIORATA LA TENUTA DEL SERBATOIO STAGNO

- guarnizioni di Viton OK - alcune perdite minori su vessel e sistema gas identificate e curate

FB, 12 maggio 2003

RICH1 : ALLINEAMENTO DEGLI SPECCHI

VARIE MISURE (2001, 2002, 2003)CONCLUSIONI:

meccanica stabile

evento esterno dopo il maggio 2001

SVILUPPO DI UN METODO DI MONITORAGGIO DELL’ALLINEAMENTO DEGLI SPECCHI: CLAM

(Continuos Line Alignement Method) simulazioni test all’interno del vessel usando come sorgente di immagini

un reticolo di fili luminosi analisi in corso sulle immagini digitali raccolte

FB, 12 maggio 2003

RICH2, IL PROGETTO

RICH A RADIATORE GASSOSO - PID FINO A p ~ 100 GeV/c

gas: miscela Ne e fluorocarburo con n = 1.0005 (RICH-1 : n = 1.0015)

lunghezza focale specchi, f = 8 m (RICH-1 : f = 3.3 m)

fotorivelatori: MAPMT-UV extended con sistema di lenti,

pixel = 12 mm (RICH-1 : pixel = 8 mm)

-range = 200-600 nm (RICH-1 ; -range = 165-200 nm)

memoria del rivelatore, m < 50 ns (RICH-1 ; m = 1 s )

FAST RICH !!!

n. fotoni rivelati per anello a = 1, N = 40 (RICH-1 : max N = 20)

chiesto finanziamento nel contesto del VI Programma Quadro EU

RICH-2RICH-2

FB, 12 maggio 2003

RICH2, I FOTORIVELATORI

1120 PM per 2.8 m1120 PM per 2.8 m22,,

18000 canali di read-out18000 canali di read-out

pitch efficace: ~11 mm pitch efficace: ~11 mm

zona morta : ~35 %zona morta : ~35 %

Lenti diLenti disilice fusosilice fuso

fotocatofotocatoPMPM

50

50

mm

mm

30

30

mm

mm

18

18

mm

mm

fotonefotone

multianodePMTmultianodePMT

HAMAMATSU R7600-03, HAMAMATSU R7600-03,

16 canali,UV glass16 canali,UV glass

panelli dipanelli dilenti di quarzolenti di quarzo

Superf. rifl. UV:Superf. rifl. UV:Al + Si0Al + Si022

Guide di fotoniGuide di fotoniin quarzo in quarzo (rifl.tot.)(rifl.tot.)

ALTERNATIVEALTERNATIVE

BASELINEBASELINE

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RICH2, TEST MAPMT

Single photoelectron - H6568 (760 V - gate= 45 ns)

0

50

100

150

200

250

300

350

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200

ADC-Ch

Co

un

ts

FB, 12 maggio 2003

RICHIESTE FINANZIARIE

MISSIONI ESTERE

richiesta sblocchi s.j. + assegnazioni aggiuntive

TO: persone in piu’, nuovi impegni

TS: attivita’ come nel 2002, piu’ del 2002 (6+4 mesi tecnici a piu’ di 5kE/mese)

INV., CA, CONS.

sblocchi s.j. + piccole assegnazioni aggiuntive

RICHWall rinviato

assegnazioni Torino Trieste totale

2002 160 kE 290 kE 450 kE

2003 (inclusi s.j.) 159 kE 215 kE

2003 (richiesta aggiuntiva) 35 kE 51 kE

2003 totale 194 kE 266 kE 460 kE

FB, 12 maggio 2003

FB, 12 maggio 2003

COMPLETAMENTO dello SPETTROMETRO

la “fase 2”

apparato completo per fasci adronici ma anche certe misure con fascio di

si assume un futuro a lungo termine per COMPASS nei piani del CERN fino al 2010

sono gia’ state fatte richieste di fondi per il periodo 2003-2006 per coprire parte dei costi dei rivelatori (INFN e BMBF)

sta circolando all’interno della Collaborazione un draft per un Addendum al MoU

FB, 12 maggio 2003

RICHWall

MISSING EQUIPMENTS

TRACKING tracking along the beam has to be reinforced (BMS, SciFi before PT) tracking after RICH1 RICHWall tracking after SM2

PARTICLE IDENTIFICATION RICH2

CALORIMETRY ECAL1 & ECAL2

TRIGGER HODOSCOPES

Outer Trigger needs improvement - trigger in LAS missing

TARGET SYSTEMSome replacements neededCryostat modification for COMPASS PTM

SOMMARIO RICHIESTE ALL’INFN

RICHWall

Finanziamento richiesto: 438 k euro

Periodo: 2003

RICH2

Finanziamento richiesto: ~ 2 M euro

Periodo: 2004-2007

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