ou: il n’y a pas que le calorimètre et la calibration…

Présentation au sujet: "ou: il n’y a pas que le calorimètre et la calibration…"— Transcription de la présentation:

1 ou: il n’y a pas que le calorimètre et la calibration…
Le début du Run II ou: il n’y a pas que le calorimètre et la calibration… le démarrage du Tevatron la qualification du calorimètre l’état du détecteur D0: le micro-vertex(SMT) la mesure des traces par fibres scintillantes(CFT) le système des muons quelques distributions de physique

2 Tevatron – le démarrage
Main Injector - mise en service en 2000 avec un "engineering" run après installation des expériences, début du Run II en Avril 2001 opération en mode 3636 à 980 GeV / faisceau luminosité maximale atteinte: 7  1030 cm-2 s-1 limitation principale: le nombre d’anti-protons produits n'est pour l'instant que 23% de la valeur nominale Main Injector (new) Tevatron DØ CDF Chicago  p source Booster

3 Les premiers mois du Run II
Reprise de la prise de données 26 Novembre Début de l'accès de 7 semaines. DØ: installation de l'électronique du CFT 8 Octobre Accumuler de la luminosité; compléter le détecteur; ajustement des paramètres temporels; amélioration de l'électronique, DAQ et trigger Prise de données avec des accès intermédiaires Premières collisions dans le Tevatron 3 Avril Début du Run II: fermeture des halls - prêt pour des collisions 1er Mars Roll-in du détecteur DØ dans la zone d'interaction Janvier 26 Activités Dates en 2001 Le Run 2 - les grandes lignes: 2a: accumuler une luminosité intégrée de ~2 fb-1 remplacer le silicium, améliorer le trigger 2b: accumuler une luminosité intégrée de ~15 fb-1 Shutdown ~ 2004

4 Le Trigger LØ et la luminosité
Level 0 trigger & luminosity counters 1er Août  7 Oct: Produite: 9.5 pb-1 Utilisée: 6.8 pb-1; pour toute la prise de données (tests des détecteurs et physique) Physique: 3.5pb-1 des triggers globaux

5 Le détecteur du Run II Mesure des : MDT, PDT, scintillateur Blindage
Calorimètre: Nouvelle Électronique, Trigger, DAQ Nouveau Système de mesure des traces: solénoïde, Silicium, Fibres Scintillantes, pied de gerbes

6 Calorimètre – nouvelle électronique
55000 canaux Ur/Argon liquide amélioration pour le Run II: remplacement de l'électronique afin d'accommoder un temps d’interaction de 132 ns 55k dual FET PreAmps 23k Switch Capacitor Arrays (SCA) avec 8M cellules de stockage sur 1200 BaseLineSubtraction (BLS)-boards ~ 50 mauvais canaux (~0.1%)

7 la chaîne de l’électronique
BLS board 4 * L1 SCA (48 deep) Trig. sum Calibration Filter/ Shaper x1 Preamp/ Driver BLS L2 SCA ADC x8 LAr cell PreAmp Board Analog Storage

8 La Calibration Electronique
LAL: R. Chiche, P. Cornebise, P. Imbert, Y. Jacquier, G. Martin, C. de la Taille S. Burdin, P. Petroff, M. Ridel LPNHE: P. Bailly, J-F Huppert, H. Lebbolo, A. Vallereau U. Bassler, S. Beauceron, G. Bernardi, B. Olivier, F. Machefert

9 Commissioning du Calorimètre
STATUS au début du Run (Mars'01) réparations des canaux pendant les accès en octobre: canaux réparés, 40 définitivement cassés l'équipe: U. Bassler, G. Bernardi, F. Beaudette, S. Beauceron, M. Bhattacharjee, V. Bhatnagar, L. Duflot, T. Eltzroth, S. Fu, M. Gao, L. Groer, R. Hauser, M. Hohlfeld, B. Kehoe, B. McCarthy, N. Parua, M. Ridel, G. Sajot, D. Schamberger, M. Tuts, R. Zitoun, V. Zutshi

10 Mesures de réflectométrie
PreAmp-Cryostat Cable Feedthrough various detector capacitances non connected cable 48 channels Mesure des Impédances, Capacités et Inductances des PreAmplis jusqu'aux électrodes: affinement des modèles de simulation par les paramètres mesurés détection des câbles coupés ou en court-circuit 1ères mesures en décembre 2000, analysées par Mélissa Ridel (LAL) mesures complètes en octobre 2001, analysées par Stephanie Beauceron et Segey Burdin (LAL) conception de la carte de mesure: Ronic Chiche, Yves Jacquier, Gisèle Martin, Christophe de la Taille,

11 Les paramètres extraits
l'impédance des câbles entre la boite de PreAmplis et le cryostat comportement uniforme suite a l'échange des câbles pour le Run II 128 canaux "spéciaux" capacité des différentes types de cellules comportement selon les "familles de cellules"

12 Commissioning des PreAmplis
2” FET driver preamp carte mère: 8 différents types de PreAmplis correspondant au différentes capacités du détecteur mesure des piédestaux:  varie selon la capacité de la cellule, la capacité du PreAmpli remplacement de tous les PreAmplis bruyants Columbia

13 Mesures des pulses de calibration
Résistances de terminaison manquantes sur 20 cartes de PreAmplis mesure de la forme des pulses de calibration: vérification finale de la calibration détermination de l'uniformité du système complet (uniformité des courants délivrés par les pulseurs < 0.1%) facteur de correction pour des différences dans la capacité parasite de la boite de PreAmpli, des câbles, etc missing 3321

14 Systématiques des mesures
canal d'entrée: switch: PreAmp back-plane module: slot 6 4 2 7 5 3 1 10% variation input channel switch 3 effets systématiques: carte test/canal d'entrée switch du pulser piste du fond de panier de la boite de PreAmpli (slot) amplitude, temps à 10%: dépendant du slot intégral: plus dépendant de la capacité parasitique 4% variation

15 Etude de la forme du signal
Carte BLS: • early nominal late Spice model 1.3 …... Shaper on scope Shapers (12) Stony Brook Mesure des signaux in situ - difference observée entre les signaux mesurés sur un scope la forme attendue par les spice-modèle la forme moyenne de la reconstruction du signal dans les données de "triple sampling"

16 le signal de calibration
Canaux électromagnétiques : Canaux hadroniques : même observation pour les signaux de calibration léger effet de la reflection du signal sur les canaux électro-magnétique, plus fort sur les canaux hadroniques "bosse" sur les signaux hadroniques non-visible dans les simulations différence de ~100 ns sur la position de la réponse maximale du signal em et had doit etre prise en compte pour la calibration

17 la mise en temps utilisation des données a triple échantillonnage pour la mise en temps du calorimètre toutes les différentes parties du calorimètre sont en temps a 10ns effets sur l'énergie mesure < 0.1% early/ nom. =0.69 late/ nom. =0.77

18 trigger du Calorimètre
Carte BLS: Trigger summers Trigger pickoff ajustement préliminaire par la mesure de quelques canaux lecture du trigger installée en octobre ajustement en temps systématique par la variation du trigger pickoff de +/- 1 RF-bucket études en cours

19 SCA - le stockage du signal
12 channels down 1” L1 SCAs (2+2) L2 SCA SCA séparé pour stocker le gain1et 8 alternance en écriture et lecture  …. …      x8 x1 L1 SCA up L2 SCA ADC Mean value

20 SCA debugging environ 60 canaux en train d'être échangé L1 up down
ADC counts L1 SCA up L1 SCA down L2 SCA L1 up down Mauvais L2 SCA cellules comportement des bons SCA L2 L2 Mean value (1 channel) Mauvais L2 SCA environ 60 canaux en train d'être échangé Cell number

21 Estimation initiale de l'énergie
Preamps with 5 or 10pF feedback capacitance: PreAmp output same than in RunI shaping: signal  2/3: intial RunI signal size digitization to “corrected” ADC counts independent of gain1/8 path terminated cable: signal/2 PreAmp Driver signal  3 inject pulser signal compare expected number of ADC counts with measured measure signal with scope different Detector Capacitances according to cell type: same than in Run I

22 vérification avec les pulseurs
pulser shaper output pulser ADC-readout DAC=25k shaper Output = 2.2V  SCA (après sélection des gains) 1.1V Design de l'électronique: V SCA = Adc estimation: 25k =1.1V= 8800 Adc ADC mesuré : DAC=25k ADC coups: 6355 raison: 2 résistances inversées sur les cartes BLS facteur de ~1.39 appliquée off-line estimation de l'échelle à ~10%

23 Calibration électronique
DAC=0 DAC= ADC Gain x1 Gain x1 saturation gain 1 gain 8 DAC/1000 Gain x8 DAC= corrélation claire entre gain 1/gain 8 bandes correspondant au boite de PreAmpli correction de la forme du signal a applique

24 Calibration électronique
D E F G ICD Hf He Hd Hc Hb Ha N/A Hg 20- A B C Ha N/A ICD pentes par types de Preamplis corrections pour delais à appliqué pas de bruit ajouté par la calibration!

25 isolation and shower shape cuts
Z  e+e- Candidates 2 EM objects, ET > 20 GeV, isolation and shower shape cuts L~1.2pb-1 e e (uncalibrated energy scale)

26 W e Candidates mT(e,n) L~0.7pb-1 EM cluster with track EM cluster
ET e EM cluster with track mT(e,n) L~0.7pb-1 (uncalibrated energy scale) EM cluster with track

27 Using R=0.7 Cone Algorithm with Run 1 corrections
2, 3-Jets Events Using R=0.7 Cone Algorithm with Run 1 corrections 3-jets event ETjet1~310GeV ETjet2~240GeV ETjet3~110GeV ET~8GeV 2-jets event ETjet1~230GeV ETjet2~190GeV

28 Using R=0.7 Cone Algorithm (energies partially corrected)
Jet Distributions Using R=0.7 Cone Algorithm (energies partially corrected) Dijet Invariant Mass Single Jet PT

29 Jet Energy Calibration
 jet DØ DØ DØ E' = ETg x cosh(hjet)

30 Après l'accès d'octobre 95% de bons canaux
Silicon Tracker en vraie 6 barrels 12 F disks 4 H disks 800K canaux; connection finalise en May 2001  85% de bons canaux Après l'accès d'octobre 95% de bons canaux Résultats utilisant des traces SMT: mesure du vertex d'interaction X, Y vs. Z X vs. Y Deplace-ment du détecteur de 4 en X et 5mm en Y

31 Silicon Tracker Bruit ~ 1 to 2 coups Cluster charge: ~25 counts/MIP

32 Silicon Tracker KsKs  +- - opposite sign tracks - like sign tracks

33 Tracks reconstructed in the SMT detector
Ks (p+p-) Lifetime Tracks reconstructed in the SMT detector l ( )

34 Silicon Tracker - b tagging
 Plot impact parameter significance for these tracks IP signif. First hint of an impact parameter signal from B’s Very encouraging!

35 Central Fiber Tracker 8 layers of axial and stereo 800um fibers
94 boards installed (74 axial/12 stereo)

36 SMT - CFT alignment

37 CFT - mesure des traces traces reconstruites avec tout les 8 layers!

38 Muon System Z+jet candidat: 2 avec du signal dans les tubes a derives et les scintilateurs M =55 GeV

39 Di-muons reconstructed in the forward region
J/ +- Di-muons reconstructed in the forward region

40 Muons in Jets Back to back calorimeter jets Muon in jet (b candidate)
Hits in A,B,C layers

41 Trigger and DAQ System Dec 2001 Feb 2002 1kHz in ~March 2002
Completion date Status Dec 1 Status Oct 8 System 1kHz in ~March 2002 In: 500Hz Cal & Muon filters; others starting In: 80 Hz Use emulators; final hardware not ready; CAL filters In:~1 khz L3/DAQ Out:50 Hz Feb 2002 Cal & Muon working 0% due to a processor problems In:5-10kHz L2 Out:~1kHz Dec 2001 CAL: 100% Muon: 100% Track: 100% CAL: 50% Muon: 50% Track: 0% In: 2.5Mhz L1 Out:5-10kHz

42 Level 3 Calorimeter Trigger
EM clusters, pT > 10 GeV Isolated, EM fraction > 0.9 || < 1.1 Jets, pT > 15 GeV R = 0.7 cone || < 1.1 fail (prescaled) fail (prescaled) pass pass

43 Higgs Candidate (just kidding…)
DØ W + 2 jet candidate Jet 1 ETraw = 17 GeV* ET Electron Electron Jet 1 Jet 2 Jet 2 ETraw = 13 GeV* * Jet ET corrections will be relatively large