STATO DI CMS. Stato della costruzione. Problemi (ECAL e TRK) Stima degli extracosti MOF-A/B Richieste FAI 2005

Transcript

1 STATO DI CMS Stato della costruzione Problemi (ECAL e TRK) Stima degli extracosti MOF-A/B Richieste FAI 2005 GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre2004 1

2 Infrastrutture Circa tre mesi di ritardo accumulati nella consegna dell ingegneria civile. USC55 (caverna dei servizi) consegna parziale ad Agosto 2004 (1 Maggio) UXC55 (caverna dell esperimento) consegna prevista a Gennaio 2005 (1 Ottobre) La riparazione della perdita nel pozzo PM 54 e risultata molto piu difficile del previsto. Sono stati aggiunte due grondaie per raccogliere l acqua che filtra lungo le pareti. GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre2004 2

3 PM 54 il pozzo che sgocciola Per precauzione verra aggiunta una seconda grondaia. GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre2004 3

4 USC55 caverna dei servizi I lavori sono praticamente terminati GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre2004 4

5 USC55 caverna dei servizi Si sta procedendo alla ricopertura in cemento della volta. GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre2004 5

6 Magnete: avvolgimento ( v. pres. Pasquale) CB-2 CB-1 CB0 CB+1 CB+2 GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre2004 6

7 Magnete: schedula CB0 viene spedita al CERN oggi. CB+1 verra spedita entro Ottobre CB+2 e previsto che arrivi al CERN i primi giorni di Dicembre Per l assemblaggio completo della massa fredda sono attualmente previsti 8 Mesi (Luglio 2005). Raffreddamento, test e mappatura del campo si prevede che occupino 5 mesi (Dicembre 2005) Il calo del magnete nel pozzo non e previsto prima di Gennaio E in preparazione una nuova schedula di installazione di tutti i sottorivelatori. Extracosto contratto Ansaldo (stima +500KCHF) +235KCHF fondi mancanti in precedenza = deficit totale 750KCHF GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre2004 7

8 Muoni Barrel ( vedi pres. Marco e Pino) La schedula di installazione delle camere e condizionata dalla disponibilita di HVB, di MC ed MB4 e dalla schedula del magnete. Installazione di YB+2, YB+1, YB0 (+YB-1 e YB-2) entro lug05 Completamento dell installazione di YB-1 e YB-2 dic05-dic06 GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre2004 8

9 Installazione di BMU in YB+2 11 camere installate in luglio; raggiunto rate di 3 camere al giorno (previste 2); altre 12 previste ad ottobre ed 11 a novembre. GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre2004 9

10 RPC Barrel Sono state prodotte ad oggi circa la meta delle camere (232/480). Il ritmo di produzione e soddisfacente Si sono accumulati grosso modo due mesi di ritardo La qualita e soddisfacente 7 camere (su 199) rigettate dopo il test con i cosmici. 600 all produced all planning Dec- 02 Feb- 03 Apr- 03 Jun- 03 Aug- 03 Oct- 03 Dec- 03 Feb- 04 Apr- 04 Jun- 04 Aug- 04 Oct- 04 Dec- 04 Feb- 05 Apr- 05 Jun- 05 Aug- 05 Oct- 05 GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

11 Muoni Endcap Completate tutte le camere (496/468) L ultima camera e stata assemblata in agosto Tutti i siti hanno concluso la produzione in tempo Assembly Site FNAL PNPI IHEP JINR CSC Type ME23/2 ME2/1 ME3/1 ME4/1 ME1/2 ME1/3 ME1/1 TOTAL Needed Built FNAL PNPI IHEP JINR Apr 2003 Aug 2004 Sep 2003 Dec 2003 GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

12 Installazione delle CSC Rate di installazione Tipico 6 CSC/giorno Massimo 9 CSC/giorno GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

13 Il primo muone visto da CMS (CSC) Selftrigger mode Trigger count rate in Hz Angle of chamber position ALCT ME+2 ALCT ME+3 CLCT ME+2 CLCT ME+3 Extra-costo totale del sistema Barrel Muon (stima) +1.5MCHF (vari extracosti distribuiti su HVB, High Voltage e Low Voltage RPC ecc.) GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

14 HCAL barrel HB+ ed HB- sono pre-assemblati a P5. Sono in corso test e sistemazione dei servizi (fino ad aprile 2005). A maggio 2005 e previst l inserimento di HB nella coil. GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

15 HCAL end-cap E in corso l installazione e la vestizione di cavi e servizi delle due parti HE+ ed HE-. Si prevede di completare l operazione (compresi test e calibrazione) entro marzo GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

16 ECAL (vedi present. Marcella) Stato attuale della produzione di moduli per barrel ECAL (31/72) Due supermoduli sono equipaggiati ed uno pronto per andare su fascio M1 CERN M2 Rome M3 Rome M4 CERN SM 0 SM 1 SM 2 SM 3 SM 4 SM 5 SM 6 SM 7 SM 8 SM 9 SM 10 SM 11 SM 12 SM 13 SM 14 SM 15 SM 16 SM 17 SM 18 Bare SM Completed SM Module Completed in RC Super-Module Completed Module Completed & shipped to CERN/lab27 Super-Module In progress Module In progress GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

17 ECAL: crisi dei cristalli BTCP ci ha consegnato cristalli del barrel (+500 pronti); consegna da giugno a livello di 1000 cristalli al mese. Ricevuti cristalli da SIC (Shanghai) e North Crystals (Apatiti); qualità buona ma restano da capire ancora molti problemi (danno da radiazione). Avviata la procedura per un nuovo contratto ( competitivo ) per circa 21K barrel e 15K endcap. Aperte le buste con le offerte; tutte e tre le ditte hanno risposto (BTCP, SIC, NC); sono in corso negoziati sul prezzo. Stima conclusiva dei costi (e dei tempi) di ECAL ancora difficile. Ipotesi di lavoro: deficit globale di ECAL 13-14MCHF. GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

18 Tracker: progressi nell integrazione (v. Lino) XY table test setup ROD TOB b source on moving arms Scintillator moving with source Laminar flow Petal grill SHELL TIB PETALO TEC GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

19 Produzione moduli In 7 mesi il TIB ha prodotto circa il 40% dei moduli (1530 montati su 3600). 476 (su 6000) prodotti dal TOB e 917 (su 6000) dalla TEC (crisi dei sensori spessi, mancanza di organizzazione, crisi degli ibridi). GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

20 Tracker: sensori spessi STM La qualifica della pre-serie STM e risultata positiva per le specifiche contrattuali ma sono sorte preoccupazioni per un aumento di corrente in un qualche % di sensori nei test a lungo termine sotto forte umidità (specifica tecnica non definita chiaramente nel contratto) apparentemente correlata con l apparire di microscopiche macchie sui sensori. Dopo studi ulteriori l origine delle macchie è stata capita (un fenomeno di microcorrosione iniziale che è risultato irrilevante ai fini del funzionamento dei sensori). Un test di 1000h su 30 sensori in ambiente ad altissima umidità ha riprodotto le instabilità iniziali senza provocare alcun effetto catastrofico. CMS ha concluso che questi sensori verranno utilizzati nel tracciatore ma rimangono in una parte della collaborazione preoccupazioni sulla qualità a lungo termine dei moduli per cui è stato deciso di proporre ad STM di ridurre lo share a 3500 sensori. GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre2004 Si attende la risposta STM. 20

21 Tracker: sensori spessi HPK Il contratto attuale prevede la consegna di 7000 sensori entro dicembre. Rate di consegna effettivo circa il 50% del previsto (2100 consegnati su 4000 previsti; seri dubbi sulla loro capacita produttiva). Anche problemi di qualità: sensori fuori specifica per errori di processo nelle resistenze di polisilicio. Per incrementare ulteriormente lo share HPK si richiederebbero 1440 wafers al mese; fino ad ora non sono riusciti a superare I 700 wafers al mese. Non ci dicono quali problemi stanno incontrando. Stima conclusiva dei costi e dei tempi di consegna dei sensori ancora difficile. A seconda dei vari scenari il deficit sui sensori potrebbe andare da 0 a 3MCHF. Ipotesi di lavoro 2MCHF. GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

22 Tracker: ibridi Fermata a fine luglio la produzione degli ibridi (CICOREL e problemi del foro passante da 10 micron) Avviato con il nuovo management una revisione del processo ed un nuovo disegno con via di 300 micron; attivata un altra compagnia. Stima dei tempi per riavviare la produzione su vasta scala: gennaio Da qui a gennaio produzione a ritmo ridotto TIB con batches residui di ibridi a 0 failure ( moduli). Stima conclusiva dei costi (e dei tempi di consegna) degli ibridi ancora difficile. Ipotesi di lavoro 0.5MCHF. Stima del deficit globale del tracciatore: 3.5MCHF (1MCHF ci mancava sui FED). GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

23 Un tentativo di schedula del tracciatore GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

24 Un tentativo di schedula del tracciatore January 06 TOB completed TIB reception at CERN & tests Move TIB/TID inside OB Tests & cabling Reception & tests TEC1 Move TEC1 inside ST Reception & tests TEC2 Move TEC2 inside ST Tests & cabling Prepare TK for transport TOB completed module TEC completed module TEC1 completed TEC1 delivered to CERN GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

25 Trigger: Muon DT Track Finder Esistono ormai prototipi funzionanti per la maggior parte delle board necessarie. Saranno testate nel fascio bunchato a 25ns di Ottobre. I test di integrazione con il CSC TF e con il Global Muon Trigger (prototipo in produzione) avranno luogo nel Il sistema finale e previsto che sia pronto per l integrazione da Q GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

26 Trigger: Muon DT Track Finder Boards Sector Processor (PHTF) (Function Eval. Prototype) Wedge Sorter Timing Module DT/CSC Transition Board Eta Track Finder DTTF Crate GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

27 Trigger: Global Calorimetric Trigger Si stanno validando le schede prototipo. 2 crates of input modules Processor module crate Housed in a single rack GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

28 DAQ Si sta mettendo insieme una fetta di DAQ in baracca a P5 (1/16 1/8) GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

29 32 GIII FED emulators DAQ: test di integrazione Up to 32 detector FED 64 FRLs 4 FRL crates 200m fibers Data links 8 8x8 FED builders 64x64 RU builders 16 FUs Filter SF + XDAQ, DAQ applications, Run Control, DCS/DSS, Mass storage, DBs GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

30 DAQ: test di integrazione L attivita si svolge nella baracca verde di P5 dove sono stati installati 32 emulatori di FED, 13 racks raffreddati, 93 PC a doppia CPU, una farm di filtro da 16 PC, etc) E previsto che una slice completa (1/8 di DAQ) sia completata e testata in superficie entro la fine del GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

31 Simulazione: OSCAR (Tracciatore) Cable paths TOB layer 1 sensitive Support structures CMSIM model GEANT 3 OSCAR model GEANT Rod & module (IGUANACMS) DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI TUTTI I MATERIALI. NESSUN AUMENTO DI MATERIAL BUDGET GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

32 Ricostruzione: ORCA (muoni) ORCA7_3 On-line Off-line Bug (last-1 version) in Hfi4m Efficienza di avere un muone ricostruito (p T rec -p T gen )/p T gen Ancora piccoli dettagli da capire GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

33 Visualizzazione e debugging tth H->bb H M H = 115 GeV L 2* cm - 2 s -1 I. I. Osborne IGUANACMS Specific Tracker Visualization/Monitoring Started. G. Zito, M. Mennea Essential for Test-beam/integration/ Detector commissioning GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

34 DC04 Computing 30M di eventi processati 25Hz di rate raggiunto in parecchie occasioni ma.. ancora problemi (1 solo giorno intero a 25Hz) DST scarsamente utilizzabili. Computing TDR Luglio 2005 Physics TDR Fine 2005 Final Data Challenge Aprile 2006 CMS computing in operazione Fine 2006 GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

35 Stima degli extra-costi globali di CMS Magnete: deficit di 235kCHF (+500KCHF extracosto avvolgimento). Ipotesi attuale 750kCHF. Tracker : deficit di 595kCHF (+ extracosto sensori spessi, ibridi, scarti ecc.) Ipotesi attuale 3.5MCHF. Ecal : deficit sulla carta di 3213kCHF. Ipotesi attuale 13-14MCHF. Sistema dei muoni: deficit di 675kCHF (probabile che salga fra 1.5 e 2MCHF per HVB, HV e LV ecc). Ipotesi attuale 1.5MCHF. Trigger e data acquisition: 8059kCHF (staging del 50% della farm on-line). Infrastrutture: 750kCHF (crescita dei costi +200kCHF dello schermo rotante). DEFICIT TOTALE (assumendo di assorbire il deficit del DAQ con lo staging del 50% della farm online): 18-20MCHF GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

36 Strategia 1. Rivedere in dettaglio tutto il deficit (dopo la chiusura del contratto cristalli, la definizione dei sensori spessi, la negoziazione conclusiva del contratto Ansaldo ecc.). 2. Stabilire un piano di staging o descoping dei vari sottorivelatori che consenta di avere un detector competitivo per la fisica ad alto pt all inizio del runnning di LHC. 3. Congelare un piano realistico di commissioning and installation dei rivelatori sul cammino critico (ECAL e Tracciatore). 4. Chiedere un aiuto straordinario a tutte le agenzie finanziatrici (segnali positivi da USA e CERN, in corso discussioni con Francia e Germania. Primo incontro con INFN previsto per il 12 Ottobre. GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

37 M&O-A + M&O-B 2005: stima preliminare INFN 2003 INFN 2004 INFN kchf 1019 kchf 1717 kchf Le tabelle con le richieste finali sono in preparazione per l RRB di Ottobre GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

38 M&O-A: profilo di spesa GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

39 MOF-A GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

40 MOF-A GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

41 Strategia Puntare al recupero del 90% degli arretrati su una scala dei tempi di alcuni anni: Paesi che sono stati membri: Grecia, Bulgaria, Portogallo (aiuto del Council e del DG perchè paghino le loro quote) Polonia (negoziati in corso con il ministero) RDMS (pagamenti promessi con dilazioni) Cina (in discussione un accordo che sanerebbe tutti gli arretrati entro il 2007) Korea:? GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

42 Conclusioni (1) HELP! Abbiamo bisogno di aiuto da parte dell INFN (e delle altre agenzie finanziatrici) per avere CMS pronto in tempo per la presa dati. GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

43 Richieste FAI 2005 SEDE ATTIVITA' PREVISTA RICHIESTE 2005 PADOVA ASS. CAMERE 24 TORINO ASS. CAMERE 24 BARI ASS. RPC 24 NAPOLI ASS. RPC 6 PAVIA TEST RPC 6 BARI ASS. MECC. MODULI 12 PADOVA TEST MODULI 6 PERUGIA ASS. MECC. MODULI 12 PISA INTEG. MECC./INTEG. ELETTR. 24 FIRENZE TEST MODULI/POWER SUPPLY 12 CATANIA TEST MODULI 6 TORINO TEST POWER SUPPLY GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre

44 Conclusioni (2)... per stare al gioco di Luciano GuidoTonelli /Gruppo1/Assisi/23Settembre