Activités SLHC François Vazeille, réunion Marrand 2009  Le 6 ième exposé sur SLHC depuis 2005, (sans compter d’autres interventions: Conseil scientifique et autres), dont 4 spécialement dédiés aux Services techniques du LPC.  L’année 2009 doit voir se concrétiser: - Nos premières activités de R&D au LPC. - Le design global de la nouvelle électronique Tilecal/Argon Liquide/Trigger. - Le choix des autres activités de R&D du groupe.  Sommaire Mise à jour du calendrier 2009 Mise à jour du calendrier 2009 Activités 2009 de R&D au LPC Activités 2009 de R&D au LPC Rappel du nouveau design global probable du Tilecal Rappel du nouveau design global probable du Tilecal Les pistes possibles Les pistes possibles Conclusion et organisation au LPC Conclusion et organisation au LPC 1

Mise à jour du calendrier 2009  Quelles actions LPC depuis notre dernière réunion du 27 novembre 2008? Conseil Scientifique du LPC du 12 décembre 2008  Retour positif (oral pour l’instant) du CS. Réunion à l’IN2P3 avec Etienne Auger et Daniel Fournier le 15 décembre 2008, avec une demande de financement modeste pour la R&D 2009 de 10 K€.  Retour positif (oral pour l’instant). Information donnée aux Laboratoires ATLAS/IN2P3 le 5 décembre 2008 sur notre décision de contribuer techniquement au SLHC. 2

 Calendrier Tilecal et ATLAS pour février 2009: ATLAS Upgrade Week, avec sessions parallèles pour les systèmes le mercredi 25 février. 20 janvier 2009: Réunion préparatoire vidéo/téléphonique sur la R&D Tilecal de 16h a 17h30. - Exposés courts sur les sujets qui méritent de la R&D (Exposés techniques plus complets le 25 février, voir ci-dessous). - Discussions sur les problèmes à résoudre et qui seront les objectifs de la proposition officielle de R&D Tilecal de mars Préparation d’un draft pour la réunion du 25 février. Mi-mars 2009: Upgrade R&D Tilecal Proposal. Mai 2009: Upgrade Tilecal EoI (Rappel: EoI soumise en Avril 2008) octobre 2009: Nouvelle ATLAS Upgrade Week 3-4 mars 2009: Second Workshop commun ATLAS-CMS sur l’électronique SLHC. + 3 ATLAS Weeks février CERN 6-10 juillet CERN 5-9 Octobre Barcelone 3

Activités 2009 de R&D au LPC  2 activités sont aisément identifiées Les évolutions du Laser pouvant aller jusqu’au Laser 2: activité officiellement inscrite dans la Phase 1 de l’upgrade. Le développement d’un nouveau Pont Diviseur associé aux PMTs.  Laser Evolution continue  Utilisation actuelle (voir Exposé Sébastien). La définition d’une nouvelle source de lumière est l’objectif ultime, mais des contraintes nouvelles apparaitront lorsque la nouvelle électronique Tilecal SLHC sera connue. Personnels: Physiciens (Sébastien, David,…), Mécaniciens (Cédric…), Electroniciens (Daniel, Robert…), Informaticien on-line (Patrick). Question importante (abordée lors de la réunion à l’IN2P3): financement prévu … puis oublié par le Tilecal en M&O.  A voir avec la nouvelle Tilecal Project Leader (Ana Henriques): du travail pour Dominique et Sébastien. 4

 Les Ponts diviseurs Pourquoi? - Non linéarité des PMTs induite par courants engendrés par l’augmentation des événements MB (Minimum Bias: 23  230 / Croisement)  au delà de quelques %. - Vieillissement naturel après 10 ans de fonctionnement (limite des heures pour une production industrielle.) - Un démontage obligatoire des Blocs PMT pour changer les cartes 3en1. - La disponibilité de l’expert clermontois (Michel) … avant son départ, et d’une solution déjà connue (LHCb), impliquant des composants non passifs (Transistors). en raison de courants pouvant dépasser 2 µA (Simulations de Barcelone) 5

Programme de travail en 3 étapes - Etape 1 (2009): faire accepter cette R&D de façon officielle  Réunions de janvier, février et mars. - Etape 2 (2009): Optimisation du design ▪ Tests avec les Ponts actuels et différents courants anodiques. - Etape 3 (2009 ou 2010): Qualification finale. ▪ Matériel: Banc Test des PMTs + 10 PMTs. ▪ Tests identiques avec le (ou les ) nouveau(x) design(s) et comparaison, avec recherche, puis utilisation de composants (Transistors) peu sensibles aux radiations. Personnels: - Physicien: François Vazeille + Stagiaire et/ou Doctorant. - Electronicien: Michel Crouau + AI/T selon besoins. - Mécanicien: ? (Banc Test). - Informaticien on-line: Patrick (Banc Test). ▪ Tests de radiation. ▪ Rénovation du Banc Test. 6

Rappel du nouveau design global probable du Tilecal PMT flat cable ADC GBT FPGA ADC Integrator mux 3-in-1 card: shaper amplifier(s) Q-injection Fibres haut débit vers USA15 Divider Tout sur la Mother Board  Front End (Détecteur)  Back end (USA15) Question : où sont les Hautes Tensions? Bloc PMT Trigger digital (avec segmentation en profondeur) et pipeline dans USA15. Différents ingrédients Back end: Comment les combiner? RODs Tilecal Trigger PP Pipeline Global Calo. Trigger PP=Pré Processeur Front end Back end 7

Les pistes possibles  Mécanique des Tiroirs s’ils doivent être refaits.  Le Système des Hautes Tensions, embarqué ou non: Electronique (Micro-électronique?) et on-line.  Contribution à l’électronique Front end: microélectronique sur Mother Board. Chicago probablement intéressé également.  Contribution à l’électronique Back end. Trigger PP ou Pipeline: Electronique et microélectronique. RODs: microélectronique. Stockholm probablement intéressé également. Très dépendant de l’intérêt de Valence et des développements Argon Liq. + Examiner autres possibilités de mécanique hors Tilecal.  Evolutions des Bancs Tests des Tiroirs (MobiDICK, Cooling): Mécanique, électronique, on-line. 8 Liste non exhaustive

Conclusion et organisation au LPC C’est le moment d’y aller!  Échéances bien définies en 2009 (et au-delà, bien que non rappelées aujourd’hui).  Proposer et démarrer la R&D 2009: Laser et Ponts Diviseurs.  Participer activement aux réflexions menées dans SATLAS et Tilecal:  Participation des Ingénieurs requises aux prochaines réunions au CERN.  Contribution aux documents.  Organisation au LPC en 2009 Accords officiels: IN2P3, CSP, Direction LPC… Physicien responsable: François Vazeille (Dominique Pallin). Autres physiciens: - Laser: Sébastien Viret, David Calvet. - Ponts Diviseurs: François Vazeille. + Doctorants (Parties instrumentales des thèses), post-docs et stagiaires. + Aides ponctuelles (Exemple: tests de radiation…). Services techniques: bien identifiés pour Laser et Ponts Diviseurs, à voir selon les réunions et les choix futurs. 9