atlas 前後方ミューオントリガー small wheel の総合試験
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ATLAS 前後方ミューオントリガー Small Wheel の総合試験. 平山 翔 ( 東京大学 ICEPP) 金賀史彦,結束晃平,鈴木友 A ,石野雅也,川本辰男,久保田隆至,坂本宏,佐々木修 A ,池野正弘 A ,岩崎博行 A ,田中秀治 A ,戸本誠 B ,杉本拓也 B ,高橋悠太 B ,奥村恭幸 B ,長谷川慧 B ,蔵重久弥 C ,越智敦彦 C ,松下崇 C ,門坂拓哉 C ,丹羽正 C ,早川俊 C ,中塚洋輝 C ,菅谷頼仁 D ,福永力 E ,竹下徹 F ,他 ATLAS 日本 TGC グループ - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
ATLASATLAS 前後方ミューオントリ前後方ミューオントリガー ガー Small WheelSmall Wheel の総合の総合
試験試験
平山 翔 平山 翔 (( 東京大学東京大学 ICEPP)ICEPP)金賀史彦,結束晃平,鈴木友金賀史彦,結束晃平,鈴木友 AA ,石野雅也,川本辰男,久保田隆至,坂本宏,,石野雅也,川本辰男,久保田隆至,坂本宏,
佐々木修佐々木修 AA ,池野正弘,池野正弘 AA ,岩崎博行,岩崎博行 AA ,田中秀治,田中秀治 AA ,戸本誠,戸本誠 BB ,杉本拓也,杉本拓也 BB ,高橋,高橋悠太悠太 BB ,奥村恭幸,奥村恭幸 BB ,長谷川慧,長谷川慧 BB ,蔵重久弥,蔵重久弥 CC ,越智敦彦,越智敦彦 CC ,松下崇,松下崇 CC ,門坂拓哉,門坂拓哉
CC ,丹羽正,丹羽正 CC ,早川俊,早川俊 CC ,中塚洋輝,中塚洋輝 CC ,菅谷頼仁,菅谷頼仁 DD ,福永力,福永力 EE ,竹下徹,竹下徹 FF ,他,他ATLAS ATLAS 日本日本 TGC TGC グループグループ
東大東大 ICEPPICEPP ,, KEKKEKAA ,名大理,名大理 BB ,神大自然,神大自然 CC ,阪大理,阪大理 DD ,首都大理工,首都大理工
E E ,信大理,信大理 FF
22m
目的: 7TeV+7TeV の陽子・陽子衝突現象を測定し、ヒッグス粒子、 SUSY 粒子等を発見
TGCEI/FI( Small Wheel )
ATLASATLAS の全体像の全体像
Big WheelRPC
Weight = 7000t
7TeV40MHz
7TeV
C-side44m
A-side
EI( Endcap Inner)
Small Wheel Small Wheel とは?とは?
21sector 24sector
Big Wheel
Small Wheel
FI( Forward Inner)
Bld.191 で検査中の Small Wheel
24sector
TGC ( Thin Gap Chamber ) TGC ( Thin Gap Chamber ) とは?とは?
役割 : 高エネルギーミューオンを含むイベントに対して
Level1 トリガー信号を発行する
ATLAS ではデータを保存するまでに、 3 段階のトリガーでイベントの rate を下げる。
Rate 許容されるlatency
Level1 40MHz→75kHz 2.5μs
Level2 100kHz→3.5kHz 40ms
Event Filter(Level3) 3.5kHz→200Hz 4s
電子回路による高速トリガー
構成 : TGC1 ・・・ wire3 層、 strip2 層
TGC2,3,EI/FI ・・・ wire2 層、 strip2 層
1.05<η<2.40 の ATLAS 前後方部をカバー
wire ・・・ η ( r )方向
strip ・・・ φ 方向
IP
Toroidal Magnet
・ Tracking のために、 Inner Station での φ 座標情報を得ること
・ IP 由来でない荷電粒子による Hit を排除すること
EI/FIEI/FI の役割の役割
Big Wheel
μν
High pT ???
η = 1.05
η = 2.40
EI SL MUCTP
TTCROD
赤: Trigger
青: Readout (データ)
FIPP
SLB
ASD
pipeline buffer
CAT6cable
Muon
Optical fiber
SSW
検査範囲
Small WheelSmall Wheel の地上動作試験の地上動作試験動機:地下実験場へ運ぶ前に地上にて、動作試験を行い、問題点の発見・修復を行う
PS Board
SLB 同上
PP1/2 coincidence= 「 OR 」
A-side wire A-side strip C-side wire C-side strip Total
EI 440 672 440 672 2224
FI 768 768 768 768 3072
Total 1208 1440 1208 1440 5296
チャンネル数
検査の流れ検査の流れ
検査項目
エレクトロニクスの動作確認
- 入力経路
- 出力経路 (Trigger 、 Readout)
- トリガーロジックの確認
ケーブルの接続確認
- ASD ~ PSB 間
- Chamber への High Voltage 供給線
Chamber の動作確認
- 不良チャンネル(欠け、発振)
- High Voltage 、ガス供給
PS BoardPS Board 動作試験動作試験
①SLB Test Pulse 試験
②ASD Test Pulse 試験
ChamberChamber 統合動作試験統合動作試験
①SLB Test Pulse 試験
②ASD Test Pulse 試験
③ 宇宙線試験
-1 : HV 供給線 swap検査
-2 :不良チャンネル検査
@ bld.188 2007 年 8月
@ bld.191 2007 年 9 月~ 11月
テストパルス試験テストパルス試験
①①SLBTPSLBTP 試試験験
②②ASDTPASDTP 試験試験
PP
SLBASD
CAT6cable
Optical fiberPS Board
SSWpipeline buffer
ASDTP
SLBTPSetup
- Readout 系の動作
- PSB-SSW 間の接続
- Trigger 系の動作
- ASD-PSB 間の接続
- PSB 内での接続不良
1/2 coincidence= 「 OR 」
適当な trigger 信号(10kHz )
ASDTP の例 : 正常な場合 (C_phi12_strip)
Hit
Channel
layer1 kayer2
ASD 単位の欠け (C_phi11_wire) 欠け channel(A_phi9_wire)
欠け!16ch 欠け!
宇宙線試験宇宙線試験
SL
FI
PP
SLBASD
pipeline buffer
CAT6cable
宇宙線 MuonOptical fiber
SSW
PS Board
Setup
1/2 coincidence= 「 OR 」
self trigger
③-1 : HV 供給線の swap 検査HV を 2 層のうち 1 層だけ on
→on にした層だけ鳴っているか確認
Chamber の状態ガス: CO2HV : 2700VThreshold : 140mV
layer2 のみHV をかけた場合 (C_phi12_wire)
layer1 layer2
③-2 :不良チャンネルの発見SLB の Coincidence matrix を 2/2 coincidence に変更してデータ取得
正常な場合 (C_phi19_wire) 正常な場合 (A_phi6_strip)
layer1layer1 layer2 layer2
layer1 layer2
発振 channel の例 (A_phi1_strip) 欠け channel の例 (A_phi9_wire)
ASDTP でも欠けていた channel
→ASD 、又はPSB までのCAT6cable の欠損
8000
宇宙線試験宇宙線試験
続③ -2 :不良チャンネルの発見
ASDTP では 16ch全部欠けるが ・・・
宇宙線では一部が見える!?
→TP を返す経路が故障していると思われる
左端 2ch以外は実用上は問題無し しかし、今後怪しい動作をするようで あればmask をかけるなどで対処
ASDTP
C_phi11_wire_layer2
宇宙線
宇宙線試験宇宙線試験
結果結果PS BoardPS Board 動作試験動作試験
ChamberChamber 統合動作試験統合動作試験
はんだ不良、半導体不良等、
6枚の不良品を発見 → 全て修理
■A-side ・・・ 全 1536ch
・欠け ・・・ 1ch
・発振 ・・・ 2ch
■C-side ・・・ 全 1536ch
・欠け ・・・ 2ch
・発振 ・・・ 2ch
不良チャンネルの対処に関して ・・・
地下実験場への搬入期限の関係で修理はせずに用いることにした。
問題箇所を把握しているので mask をかけるなどの手段で対処可能!
■Chamber-PSB間の接続 OK!
地下ホールへのインストール地下ホールへのインストール
晴天の下
Bld.191 を出発する
我等が SW
クレーンで
地下 100m
へ向かう
地下ホールへ
無事到着
Big Wheel
まとめ & 今後の予定まとめ & 今後の予定
■EI/FI用の PS Board 全 54枚の検査完了
■FI station ( Small Wheel )の地上検査完了
→地下ホールへインストール済 (2008年 2 月 )
★地下ホールにて EI/FI 、及び Big Wheel の
統合動作試験準備中 (2008 年 4 月に開始予定 )
・・・ Thanks!
お わ り