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PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier 2003 1 SOMMAIRE État de design Staging Contributions CPPM PRR, schedule, coûts, personnel.

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1 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier SOMMAIRE État de design Staging Contributions CPPM PRR, schedule, coûts, personnel

2 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier Insertable Layout Structure en fibre de carbone 2 x 5 disques Cylindre, 3 couches R= 4 cm, couche du B R= 9 cm, couche 1 R= 13 cm, couche 2 82 millions de pixels 50 x 400 µm 2, 1,7 m 2, 1744 modules, 2,8 % X 0 par couche Disques Bouchons Endcap Support Endcap Structure en fibre de carbone Montage disques 2x3 disques Supports barrel Staves

3 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier Pixel Support Tube Installation Pixels indépendant Découplage schedule pixels et ID Upgrade du détecteur de vertex plus facile PST est installé avec ID Pixels sont intégrés avec le tube a vide à la surface Installation d’un seul objet (7 m de longueur) Approuvé par ATLAS (ECR,PRR)

4 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier ELECTRONIQUE DSM Transition de DMILL vers Deep Sub Micron (DSM 0.25  ) a produit le retard de 1,5 ans Première livraison IBM FE-I1 avait très faible rendement de 15 % Deuxième livraison a amélioré le rendement jusqu’à 70 %

5 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier ELECTRONIQUE RADHARD 8 détecteurs+FE-I1 irradiés au PS(20 GeV, p) jusqu’à 60 Mrad. Ils ont survécu et marchent bien !! Bruit, seuils, déplétions, efficacité et résolutions (13  ) sont dans les specs FE-I2 doit améliorer la dispersion des seuils, timewalk, SEU rate, bruit pixels longs et interconnecté Seuil = e Bruit = 340 e Bonn-3 T=-19 C FE-I1B chip IZM SnPb bumps CIS sensor

6 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier EFFICACITE Non-irradié:  =99,3 % Plateau en temps: 12 ns Irradié:  =97,7 % Plateau en temps: 10 ns

7 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier STAGING Pixel layer-1 est mise en staging pour financer les aimants toroïdaux (3 M CHF) perte de capacité de b-tag des jets de 30 % réduction de sensibilité pour Higgs léger en ttH->ttbb de 5% projet de upgrade pour restaurer la couche-1 pendant l’arrêt annuel (115 jours)

8 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier PRODUCTION PIXEL Détecteurs silicone CIS – 600 bonnes tiles (PRR en 2000), TESLA en qualification rad hard Tous les supports locaux (PRR en Juillet 2001) et globaux (PRR en Février 2002) Preproduction Kaptons flex (PRR Oct. 2002) Preproduction de modules nus (PRR Dec. 2002) Production accélérée d’électronique résistant au radiation pour disques commence 1 Mars km rad. hard fibre optique acheté. Contrat pour la partie rad-tolérant, ribbonisation et connecteurs en 2003, installation sur ATLAS doit commencer le 26 Juin 2004.

9 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier CONTRIBUTIONS CPPM Activité software, R&D et préparation des PRR Test des composants avec le système de refroidissement evaporatif au CPPM Coordination du groupe de travail de chargement des modules barrel Coordination du software off line pixel Coordination PRR Bi-stave Test d’irradiations au PS au CERN de l’électronique et module Activité faisceau test H8 (supports, trigger, prise des données, analyse) Systèmes de test des modules nus et câblés au CPPM

10 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier TEST EN FAISCEAU DES PROTOTYPES

11 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier PRODUCTION SUPPORTS « STAVES » « Staves » => CPPM + Gênes + Wuppertal Tubes de refroidissement barrel integré dans le support oméga, résistant à la pression de 16 bars Qualifications des staves du barrel Connecteurs tubes et interconnexions des bi-staves, isolation électrique Entrée capillaire des tubes pour C 3 F 8 liquide Sortie echappement pour C 3 F 8 gazeux

12 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier MONTAGE DES STAVES Outil de montage automatique des modules sur les staves Montage des modules sur les 26 staves de la couche-2 et 13 staves de la couche-1 Mesure de la position des 338 modules de la couche-2. Test des modules avant, pendant et après le montage Montage des staves sur la structure de demi-coquille de la couche-2. Participation à l’integration et aux tests au CERN Precision de positionement 5 

13 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier MONTAGE BISTAVES Les bistaves sont montées au CPPM sur une demi-coquille de layer-2. La deuxième demi-coquille est assemblée à Gênes Les deux demi-coquilles sont assemblées au CERN

14 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier PRR Électronique: FE-I2, MCC, optochip en 2003 Hybridation: module PRR Septembre 2003 Mécanique: Bi-stave en Avril 2003 Dépôt des modules sur stave Juin 2003 Câbles, PS, DCS: câble PRR Septembre 2003 patch panels PP0,PP1,PP2 en 2003

15 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier SCHEDULE Production: Plaquettes de diodes Si: Juin => Décembre 2003 Échelles: Octobre 2001 => Avril 2004 Modules: Septembre => Octobre 2005 Montage: Montage des modules sur les échelles : Juillet => Octobre 2005 Montage des échelles sur les coquilles : Mai => Novembre 2005 Assemblage: Assemblage du détecteur (au CERN) et test Mai 2005 => Décembre 2005 Ensemble du détecteur prêt à entrer dans ATLAS => Mars 2006

16 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier PERSONNEL Ingénieurs 1 physicien appliqué, instrumentaliste 1 ingénieur mécanique 1 ingénieur électronique Physiciens  2 physiciens travaillant sur la simulation et l’analyse Besoins: 0,5 dessinateur 0,5 technicien mécanique 0,5 logiciel temps reél 1 physicien profil détecteurs

17 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier BUDGET Budget totale IN2P3/pixels 1512 Keuros (14 % de ATLAS/pixel) Staging layer Keuros Impossible de stager câbles, tubes, mécanique Trop coûteux de stager détecteurs, microélectronique = grandes commandes Possible de stager sur alimentation et électronique externe (ROD, Crates) Économie en électronique DSM largement absorbée par le déficit Câble- Alimentation (et bump-bonding) Il n’y a plus de budget R&D, mais PRR et LHCC demandent des tests, transition R&D => production, mise au point d’outillage, etc. …

18 PIXELS ATLAS IN2P3 27 Fevrier AJUSTEMENT DES SEUILS


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