Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 1 SOMMAIRE Détecteur pixels ATLAS Motivations 2 ou 3 couches ? Productions et problèmes Réparation des échelles.

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1 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 1 SOMMAIRE Détecteur pixels ATLAS Motivations 2 ou 3 couches ? Productions et problèmes Réparation des échelles Planning

2 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 2 D é tecteur à pixels ATLAS 80 millions de pixels 1 pixel : 50x400 μm ² 1 pixel : 50x400 μm ²

3 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 3 Pixels ATLAS Pixels 50 µm x 400 µm 80 millions de pixels Module 16.4x60.8 mm 46 kpixels/module R=5, 9 et 12 cm 22+38+52=112 échelles 1744 modules Destaged

4 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 4 Pixel destaging inefficacité 3 % pixels, 2 % chips, 1 % modules b-layer 1 % chips, 0.5% modules 400 μm b-layer z-pitch Vertex primaire reconstruit Pile-up petite luminosité DC1 data sets: WH(120,400)-> bb,uu ttH-> bb - signal ttjj -> b l ν b jjjj -background WH(400)-> bb,uu R u ε b

5 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 5 Deux versus trois couches pixel Process2 -layers3 -layers R 3/2 WH(120) SV 131 ± 3164 ± 6 1.25 WH(400) SV 170 ± 5257 ± 10 1.51 ttH(120)/ttjj 2D 50 ± 1 73 ± 1 1.46 ttH(120)/ttjj 3D 81 ± 1119 ± 2 1.47 Rejection jets legers R udsg pour 60% b-jet efficacité

6 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 6 Problèmes 2005 Rythme de production et qualité des modules - accélération Délamination échelles – renforcements par collars Rupture microsoudure MCC – re-wirebonding et abandon de potting Corrosion tubes Al

7 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 7 Corrosion Juillet 2005 – Apparition de fuites suite à un nettoyage de sels présents dans les tubes (15 % des échelles testées ont ce défaut)

8 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 8 Analyse de corrosion Une échelle démontée au CPPM: 13 trous Grand trous sur Al-Ni interface, mais aussi au milieu du tube Experts corrosion : corrosion galvanique Principale raison de corrosion : Résidu de leau des tests thermiques enfermé dans le tube pendant 1.0-1.5 ans avec un contact Ni-Al et des résidus de Cl présents dans le tube après brasure Plusieurs autres facteurs difficiles à évaluer: courant de 10 A dans carbone, contact Carbone-Al, inclusions et crevasses dans Al Décision de changer les tubes Al

9 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 9 Corrosions et risques Risques de corrosions éliminées: leau dans les tests, lair humide, contact Ni-Al, traitement HCl, fissures-inclusions, 300 um des parois, captons entre Al tube et C –oméga, contrôle pureté fréon Risque restant: poussières C dans la graisse entre Al et TMT-Carbone RD sur les tests corrosives accéléré

10 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 10 Efforts en cours Production d échelles neuves(min 35, max 90) IVW (Allemagne) Réparation de 60 échelles nues par délamination et recollage Réparation de 43 échelles avec modules Les 3 méthodes ont besoin de tubes Al Besoins: 112 échelles ATLAS + yields, spares, system tests -> 140 échelles

11 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 11 Production de tubes 150 nouveaux D-tubes produits 150 D-tubes pour insertion produits Alliage(3003) moins dur, mais 300μm épaisseur 56 capillaires et 56 exhausts a produire (aide LPNHE pour dessinateur, soudage laser,PP1AB) Participation au 56 U-link

12 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 12 Réparations des échelles nues 71 échelles dé laminées, 63 bon pour réparations (83%) 16 échelles produites, tests thermiques et mécaniques OK Isolation électrique des tubes Al renforcée par une couche de 25 um de captons du côté oméga 7 échelles assemblé au CPPM 4 échelles assemblé au Genova 1 échelle en préparation dassemblage au Wuppertal

13 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 13 Introduction de tubes dans les échelles déjà montées Introduction des tubes oméga anodise (gap de 200 µm) Options époxy STYCAST, 1 échelle produit et teste 3 échelles répare mars 06 dT raisonnable, dP important en phase gazeuse, mettre 1-ère en bi-stave

14 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 14 Echelles assemblées Production redémarre en Janvier, vitesse similaire au maximum avant arrêt. Limite par les échelles nues. Peak de production a démontre la feasabilite de deux échelles / semaine a Genova et Marseille

15 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 15 Intégration échelles au CERN Restart L1 intégration 10 mars 2006 avec 10 échelles au CERN (ligne A) 10 échelles câbles vers 28 Mars 06 (U-link critique) Avril restart intégration L2 sur la ligne B

16 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 16 Milestones Finir réparation échelles nues – 28 Avril 2006 Finir productions nouvelles échelles nues – 18 Avril 2006 Finir introductions des tubes dans le échelles avec modules – 11 Juillet 2006 Finir assemblage échelles – 21 septembre 2006 Finir intégration couche L1 – 13 Juin 2006 Finir intégration couche L2 – 10 Aout 2006 Finir intégration b-layer – 15 Septembre 2006 End-cap disk arrive au CERN – 15 Avril 2006 Installation machine 3D au SR1 – 1 Août 2006 Barrel et disks intègre – 13 Octobre 2006 Intégration de patch panels – 2 Décembre 2006 Insertion des pixel dans PST – 10 Janvier 2007 Installation dans ATLAS – 10 Février 2007

17 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 17 Conclusions Rythme de production et qualité des modules satisfaisants 6 Disks sont prêt, installation au CERN Avril 2006 Tous le 3 voix de réparations de corrosion marche bien Intégration de la couche 2 est commence (U-link critique …) Intégration de la couche 1 commence en Avril Optimisme pour installation de 3 couches pixels avec le Schedule ATLAS

18 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 18 Appendices

19 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 19 Exemple de qualité en CTB Tranche de barrel dATLAS 6 modules pixel FE-I2 géométrie ATLAS lecture par fibres, optoBOC,ROD,ROS câbles et patch panels réalistes alimentation et régulation réalistes DAQ-1 dATLAS EF en fonction

20 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 20 Pions en CTB Pions 120 GeV

21 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 21 Avancements modules Modules barrel et disks

22 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 22 Avancements Assemblage CPPM

23 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 23 Interfaces des tubes et connecteurs 112 tubes soudés au laser aux US société EB Test pression 20 bars et vide fuite He 10 -7 atm cm 3 /s 70 tubes qualifie, 56 tubes livres pour production 48 tubes préparés au CPPM pour soudure 16.03.06 21 tubes a prépare avant 24 mars 2006 si le taux de réussite satisfaisante – dernière série capilaires disks finit 56 capillaires barrels et 56 tubes exhausts en Avril- Mai 2006 Soudages laser tubes exhaust par société ARES (Paris) très satisfaisante

24 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 24 Productions de nouvelles échelles IVW a produit 4 échelles proto, en test thermique Wuppertal et LBL fabriquent les pièces carbones 2 échelles de production prévu 28 Mars 2006 Contrat pour 35 échelles (option 90 échelles)

25 Pixels ATLAS PAF 29 Mars 2006 A.Rozanov 25 Nouveau U-link pour bi-stave Design et production Milano Soudage Laser EB au USA par LBL (premiers pièces 20.03.06) Connecteurs leur-lock – Marseille Sur le chemin critique pour intégration