TOTEM CSC test beam 2004
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TOTEM CSC test beam 2004
Scopo del test
• Verificare la triggerabilità del telescopio attraverso il trigger dei fili
• Provare la nuova elettronica anodica e catodica
• Provare il sistema di acquisizione
• Verificare il funzionamento della CSC 2004 e delle camere vecchie dopo la manutenzione.
Setup
• 4 CSC trapezoidali a simulare un (quasi) sestante di T1– CSC 0 = Milestone 2003– CSC 1 e 4 = prototipi precedenti– CSC 2 = nuovo prototipo
• 1 CSC “piccola” (non utilizzata)
• 2 scintillatori come trigger esterno
Catena catodica• Elettronica catodica (TPC-ALICE)
– 8 FECs + 1 RCU + 2 termination cards
• 2 FECs per camera (64 strisce lette per piano)• 2 bus (A e B) ciascuno con 4 FECs• Acquisizione tramite DATE
0 1 2 4
RCU
0 1 2 3
TC
TC0 12
3
BEAM
Catena anodica
• 8 AFEBs – 2 per camera• ALCT (CMS)
• L’ALCT permette di settare le soglie, di gestire la logica per generare il trigger, di acquisire i segnali dei fili
ALCT
TRIGGER
HV• Ottimo comportamento delle camere vecchie per
quanto riguarda la corrente tra gli elettrodi, assente o trascurabile alle tensioni di lavoro
• Camera nuova: corrente ~2.0A a 3250V• HV ottimizzata in funzione dell’altezza del picco
del segnale– CSC0 = 3400V– CSC1 = 3475V– CSC2 = 3150V (max non ottimizzata)– CSC4 = 3300V
Elettronica catodicaAcquisiti dati da tutte e 8 le FECs per un
totale di 8x64=512 canali (strisce)Abbiamo imparato a:
• gestire un sistema multi-FEC e a doppio bus
• gestire frequenza di campionamento, numero di campionamenti, numero di campionamenti di pre-trigger, sistemi di eliminazione automatica dei piedistalli, sistema di 0-suppression
Elettronica catodica
Problemi incontrati:
• Rumore: – 2 FECs con dati parzialmente corrotti (dati
presenti, ma headers di ALTRO corrotti)
solo 6 FECs acquisite per fare statistica– Inutili condensatori sulle alimentazioni
• RCU instabile (per es. connettori semiscollegati)
• Piedistalli: eliminazione automatica non soddisfacente
Elettronica anodica• Generato trigger dai fili e utilizzato
nell’acquisizioneAbbiamo imparato a:
• Generare un segnale di trigger con un determinato pattern logico
• Settare le soglieProblemi incontrati:
• No acquisizione segnali anodici• Varie difficoltà nella gestione e nella
comunicazione con l’ALCT. Nessuna “ricetta” plug’n’play.
Acquisizione dati
• Qualche 100.000 eventi acquisiti con DATE
• 2 configurazioni di trigger (scintillatori o fili)
• Acquisiti dati di test delle configurazioni e dati per l’analisi (ottimale a 6 FECs)
• Dati disponibili su castor:/castor/cern.ch/totem/rawdata/CSC2004
Analisi dati preliminare
• Segnale presente su tutte le FEC• Analisi in fase preliminare:
– Beam profile – Timing
Qualche difficoltà:• Solo camere 0 e 2 con entrambe le FEC
(in configurazione 6/8)• Alcuni gruppi da 16 canali sembrano
invertiti (da capire)
Hit camera 0
canale
tempo
Beam profile• Ricerca bidimensionale dei massimi• Necessaria inversione a blocchi (ancora da ri-
verificare la corrispondenza striscia-canale acquisito)
Senza inversione Con inversione
Timing
• Trigger da fili shiftato di ~400ns rispetto agli scintillatori
• Necessario pre-campionamento (12 timebins da 50ns usati nei test)
Fili
Scint.
T (50ns)
T (50ns)
Conclusioni• Risultati del test molto buoni.• Bene le camere (qualche poblema sulla nuova)• Trigger con segnali anodici funzionante.• Capiti molti aspetti dell’elettronica e acquisita
esperienza.• Evidenziate alcune problematiche:
– Rumore – Acquisizione dei dati dei fili– Buffering dei campionamenti in un environment LHC
• Ulteriori verifiche e soprattutto ulteriore esperienza necessarie COSMICI