Le point sur sLHC/sATLAS et l’upgrade au LPC François Vazeille LPC (12 juillet 2010)  Informations les plus récentes: avril-juillet 2010 Réunion ATLAS.

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1 Le point sur sLHC/sATLAS et l’upgrade au LPC François Vazeille LPC (12 juillet 2010)  Informations les plus récentes: avril-juillet 2010 Réunion ATLAS upgrade de Desy (19-24 avril 2010) Workshop CERN LHC upgrade (23 juin 2010) ATLAS overview week à Copenhague (Session 2 juillet) LHC Upgrade Committee (6 juillet) puis CERN management (7juillet) Pas encore disponible Avec un peu de confusion sur les plannings du CERN et les besoins des expériences, mais la conservation des échéances sur la calorimétrie d’ATLAS: horizon 2017. 1

2 Le point sur sLHC On ne parle plus de sLHC, mais de: HL-LHC: High Luminosity LHC 5 x 10 34 et aussi de: HE-LHC: High Energy LHC collisions à 33 TeV avec l’objectif ultime de 3 000 fb -1 à l’horizon 2030. Rappel: ≥ 1 fb -1 fin 2010  Même Luminosité intégrée qu’auparavant grâce à la nouvelle stratégie de fonctionnement. Avec des développements menés en parallèle ILC-CLIC/HE-LHC dans le concept de la  frontière des énergies , avec de nouveaux aimants pour LHC atteignant 20 T. Remarque: pas d’informations claires sur la fréquence de fonctionnement et ses conséquences (pile-up…)  à creuser dès que possible. 2

3 Mais quel planning? - Le dernier planning … contesté par ATLAS et probablement bientôt modifié. 2012: Shut-down de 12-15 mois  consolidation des interconnexions pour atteindre 14 TeV. 2015: Shut-down de 12 mois  consolidation de CMS. 2017: Shut-down de 10 mois  requêtes des 3 autres expériences. 2020-2021: Shut-down de 24 mois  HL-LHC pour CMS et ATLAS, pour atteindre 5 x 10 34 2019: passage à 2 fois la Luminosité nominale, soit 2 x 10 34 - Discussions en cours avec les expériences… et attentes des nouvelles du CERN (6 et 7 juillet). 3

4 Le point sur sATLAS ATLAS trouve qu’il y trop de shut-downs, et que celui de 2015 arrive trop tôt. Shut-down 2017: insertion d’une nouvelle couche Pixels sur ATLAS. Shut-down 2020: remplacements détecteurs internes CMS et ATLAS. + ATLAS: changements FE Calorimétrie  Nouvelles technologies.  Nouvelle idée: anticiper la partie Calorimétrie, mais l’arrêt est très court: 10 mois, avec des inconnues: exemple l’augmentation du temps de lattence.  Contacts en cours LHC et CMS/ATLAS. Nouvelle organisation ATLAS vis-à-vis de l’upgrade: plus serrée.  Présentation à l’ATLAS week d’octobre 2010 (du 4 au 8 octobre). 4

5 Remarque sur les temps d’accès lors d’un shut-down: exemple de 2012 (Source Marzio Nessi). - Arrêt supposé de 15 mois. - 2 mois pour ouvrir et 2 mois pour fermer. - 2 mois de tests et recommissioning. - 1 mois divers.  8 mois de plein accès … à partager avec d’autres. 5

6 Le point sur l’upgrade au LPC  Laser 2Pas aujourd’hui: évolution tests bât. 175  Laser 2.  Hautes Tensions  Tiroirs et Ponts Diviseurs  ASIC VFE Document Robert + Daniel  Reprise FV (anglais) et présentation en octobre. 2 résumés ci-après Discussion et besoins. 6

7 Court CR de la réunion Tiroirs du 3 juillet 2010  Objet: le point sur les Tiroirs.  Personnes présentes: François Daudon, Guy Reinmuth, François Vazeille  Première partie: rappels Documents présenté à la CSP: CSP_6oct09.ppt  Identification de 5 R&D, avec priorité au LPC sur le point 1: Faisabilité du glissement de n Tiroirs, n≥2 et intérêt sur 2 (Cooling) et 5 (Scénario d’installation). Conclusions de la CSP: CSP_Super_ATLAS-2.1.pdf  Echéances: juin 2010 pour le point 1, juin 2010 pour cooling (éventuellement), fin 2010-2012: étude finale. 7

8  Deuxième partie: discussion et conclusions Le travail fut stoppé suite à la réunion tenue au CERN, car il semblait que les échéances et la conception de la nouvelle électronique n’étaient pas clairement définies.  après discussion, il est convenu que la R&D telle qu’elle a été définie lors de la CSP tient toujours. Le nouveau schéma global de l’électronique est toujours le même  l’organisation mécanique des Tiroirs est un élément clef, en particulier le point 1.  les autres points, en particulier les services sont mis de coté. Travail à réaliser - Fabrication de 4 demi-Tiroirs en plastique, et chargés pour avoir une masse réaliste. - Fabrication/commandes de pièces de liaison. - Achat d’un dynamomètre pour les tests. - Tests au CERN: 2 Tiroirs standard (Fabrice) et 4 Tiroirs plastiques dans le Hall 175 Plus tard (shut down de Noel): profiter de Modules caverne ouverts pour tests en d’autres positions. Budget: 2000 €. Échéances: conclusion en fin d’année 2010. 8

9 Court CR de la réunion Ponts du 8 juillet 2010  Objet: le point sur les Ponts diviseurs actifs.  Personnes présentes: Roméo Bonnefoy, Michel Crouau, Daniel Lambert, François Vazeille.  Première partie: rappels Documents présenté à la CSP: CSP_Ponts_Diviseurs_5mars09.ppt  2009: Optimisation du nouveau design. Reprise du Banc Test des Ponts (Mécanique surtout).  2010: Tests de radiation. Suite Banc Test Ponts (Electronique et on-line). Conclusions de la CSP: CSP_Ponts_05_03_09.pdf  Confirmation des besoins et échéances. CR réunion Ponts: Compte_rendu_Ponts_2nov09.doc  Design réalisé et commande de 20 ponts.  Travail très avancé sur Banc Test Ponts, y compris électronique.  Tests radiation: préparation (1 er semestre 2010), réalisation (2 ième semestre 2010). 9

10  Exemple de comparaison ancien/nouveau. Cette fois ci, ce sont les PMTs qui limiteront la linéarité. 10

11  Deuxième partie: discussion et conclusions Câbler les 20 bases actives. Effectuer la comparaison avec 20 PMTs (parmi les spares), et 20 bases anciennes/actives  Banc Test des PMTs (créneau de disponibilité) sinon de façon individuelle, avec échéance avant la fin de l’année (document pour LoI). Tests de radiation - S’informer sur les règles pour l’upgrade (FV auprès de Philippe Farthouat). - Chercher dans la base de données ATLAS/radiation si les composants actifs y figurent en CMS: Transistor FMMT453 et Diode 1N4148 (FV). - Sinon: envisager des tests: où, quand ? Budget: - Hors tests radiation: 500 €. - Tests radiation: Missions + Coût faisceau ? 11

12 Le point sur l’ASIC Gros progrès: - Cahier des charges et simulations (Dominique, Gérard,…). - Design (Jacques, Gérard,...).  Présentation récente de Dominique durant la dernière Tilecal week (voir indico ATLAS/LPC). Nouveaux progrès depuis, en particulier la calibration. Un ADC 130µm intégrable est envisagé. Points à clarifier (FV) - Le pile-up et le peaking time. La solution ASIC permet de raccourcir le signal, si besoin est de passer à 80 MHz, ce que ne permet pas la solution Chicago. - Les besoins en BT: 1,6 V pour l’ASIC, BT négative pour 1 ou 2 DACs. - Régulation in-situ: sur Tiroirs (Mother Board MB) ou sur la 3en1? - La partie Intégrateur. - L’environnement: connexions à la MB, les commandes. - Timing Intégrateur. - Autres? Dont 2 Gains, 3 Gains, linéarité/nouvelles 3en1 de Chicago.  Présentation au CERN (Jacques): ATLAS week d’octobre (1 er octobre) ?  Rédaction d’une Note.  Proposer une réunion Tilecal dédiée à Clermont-Ferrand. Couts et planning? 12 Voir Dominique.