P-Mu2e Relazione dei Referee CSN1 Bologna 17 Settembre 2013 Marco Meschini Stefano Passaggio Paolo Pierini Alessia Tricomi 1
Stato dell esperimento Dopo l approvazione del CD-1 (Luglio 2012) e la preparazione del CDR, la collaborazione si prepara ad affrontare nel corso del 2014 l iter per il superamento del CD-2 (fine dell R&D: primavera/ estate 2014) e la scrittura del TDR Nel frattempo, ci sono state alcune evoluzioni nella definizione del rivelatore: Scelta definitiva del tracciatore (T-Tracker: l opzione dell I-Tracker è definitivamente sfumata) implicazioni su gruppo di LE Scelta dell opzione geometrica a dischi per il calorimetro (nel CDR l opzione baseline era quella a vane ) I dettagli geometrici (sezione rettangolare vs esagonale dei cristalli) sono ancora in fase di definizione Allo stato attuale, la scelta ufficiale dei cristalli è LYSO, ma sono in corso di studio soluzioni alternative (CsI, BaF 2 : con costi significativamente più contenuti) Per quanto riguarda i sensori, la scelta di baseline sono gli APD, ma la nuova geometria riapre le chances per soluzioni alternative (SiPM) più economiche 2
Stato dell esperimento e importanti sviluppi sul fronte magneti: nel 2013: ingresso del gruppo magneti di Genova (P. Fabbricatore) con l obiettivo di prendere accordi con Fermilab e coagulare l interesse e la partecipazione dell INFN allo sviluppo dei solenoidi dopo varie iterazioni si è convenuto che un contributo significativo dell INFN è lo sviluppo industriale di un prototipo di un modulo del Transport Solenoid INFN Genova ha elaborato una specifica tecnica per la costruzione del modulo prototipo, utilizzata come documento tecnico per una gara internazionale i fondi per la costruzione del prototipo sono stati resi nel frattempo disponibili dalla csn5 sotto la sigla SPEME-5 (2013+2014: 200+200 k ) la gara si è conclusa a fine Giugno 2013, con affidamento (Settembre) del contratto per la costruzione del prototipo alla ditta ASG Superconductors (tempo di consegna: 9 mesi) INFN Genova fornisce il supporto di calcolo ad elementi finiti per la meccanica della bobina, la caratterizzazione dei cavi, il follow-up costruttivo ed il controllo di qualità 3
Mou com Fermilab/Mu2e E in fase di definizione un MoU tra INFN e Fermilab/Mu2e per le attività di INFN sui Magneti Memorandum of Understanding for Collaboration in the R&D of superconducting magnets for Mu2e experiment at Fermilab Article 4: The R&D Programme and the Specific INFN Tasks The R&D program is finalized to develop a prototype module of the TS solenoid and to perform a series of measurements for the characterization of the superconducting cable used for the module. In particular the INFN tasks are: 4.1 Engineering design of the prototype on the basis of mutually agreed design concepts. The design will be supported by Finite Element Analysis when required. 4.2 Engineering design of general equipments for the construction. In this category winding machine, vacuum impregnation tools, shrink-fitting tools and other minor equipment are included. This activity will be performed in industry under INFN control. 4.3 Engineering design of specific equipments for the winding and the thermal curing of the curved coils. In this category winding mandrel and polymerization moulds are included. This activity will be performed in industry under INFN control 4.4. Construction of the module cold mass, according mutually agreed concepts. This activity will be performed in industry under INFN control. 4.5 Critical current measurements of prototype conductor. Presently 10 measurement runs are envisaged.
Anagrafica 2014 (2013) Ricercatori Tecnologi Totale n FTE n FTE n FTE FTE/n GE 1 (0) 0.3 (0.0) 2 (1) 0.9 (0.2) 3 (1) 1.2 (0.2) 0.40 (0.20) LE 6 (8) 2.2 (3.6) 2 (2) 2.0 (0.6) 8 (10) 4.2 (4.2) 0.53 (0.42) LNF 5 (6) 2.5 (2.0) 1 (0) 0.1 (0.0) 6 (6) 2.6 (2.0) 0.43 (0.33) PI 6 (7) 2.6 (2.2) 1 (1) 0.2 (0.1) 7 (8) 2.8 (2.3) 0.40 (0.29) UD 3 (3) 1.0 (0.7) 0 (0) 0.0 (0.0) 3 (3) 1.0 (0.7) 0.33 (0.23) Tot 21 (24) 8.6 (8.5) 6 (4) 3.2 (0.9) 27 (28) 11.8 (9.4) 0.44 (0.34) Si consolida la partecipazione di GE sul fronte magneti I referee apprezzano l aumento del parametro FTE/n (in media 0.34 [2013] 0.44 [2014]) Restano a nostro avviso viceversa troppo bassi i valori (FTE, FTE/n) per UD GE, UD sotto soglia per aprire sigla in Sez: PMu2e-DTZ 5
Osservazioni anagrafiche Nell imminenza di una decisione sul futuro di questa sigla (CD2: PMu2e Mu2e?), auspichiamo che il numero complessivo di FTE e la percentuale individuale delle persone coinvolte crescano ulteriormente, in particolare (quantomeno) per i responsabili locali della sigla Il caso più critico dal punto di vista prettamente anagrafico appare quello di UD, anche a causa di un eccessivo frazionamento delle percentuali individuali su un numero elevato di esperimenti in partenza Si auspica quindi per UD una scelta in tempi rapidi, alla quale mettiamo SJ le assegnazioni referate 6
Richieste finanziarie Suddivisione per capitolo MISS CON TRA LIC-SW INV APP Totali Ass. Ass. Ass. Ass. Ass. Ass. SJ Ass. SJ GE 14.0 43.0-6.0-63.0 - LE 26.0 21.0 - - - 47.0 - LNF 45.0 32.0 5.0-6.0 240.0 88.0 240.0 PI 24.0 33.0 - - 10.0 25.0 92.0 - UD 14.0 11.0 - - 6.0 40.0 31.0 40.0 Tot 123.0 140.0 5.0 6.0 22.0 25.0 280.0 321.0 280.0 123.0 140.0 5.0 6.0 22.0 305.0 601.0 7
Attività 1: Richieste finanziarie Magneti (GE) Caratterizzazione dei cavi superconduttori 10 run di misura di conduttori prototipo con la facility Ma.Ri.S.A. (6 sul cavo del TS + 4 sul cavo del PS) Dettaglio Costi (CONS): Nuovo Portacampioni per cavo PS: 3 k Liquidi criogenici (Azoto + He): 15 k 25 k Varie (Sensori, isolamenti [Kapton], nastri di rame e di alluminio, resine, viteria, tuberia, riscaldatori, grassi siliconici, sostituzioni di componentistica da vuoto etc.): 25 k Costo complessivo: 43 k 53 k Proposta di finanziamento: 23 k + 30 k SJ (a conferma costi e risultati prime misure) 8
Attività 2: Richieste finanziarie Magneti (GE) Analisi ad elementi finiti Dettaglio Costi (LIC-SW): Noleggio 1 licenza Ansys: 2 k Manutenzione 1 licenza Comsol: 4 k 3 k Costo complessivo: 6 k 5 k Proposta di finanziamento: 5 k 9
Attività 3: Richieste finanziarie Magneti (GE) Follow-up costruttivo del prototipo e rapporti con FNAL Dettaglio Costi (MISS): Missioni interne: 2 k Missioni a FNAL: 12 k Costo complessivo: 14 k Proposta di finanziamento: 1 k (MI) + 8 k (ME) = 9 k 10
Richieste finanziarie Calorimetro (LNF,PI,UD) 76 k (CONS) 22 k (INVT) 25 k + 280 k (SJ) 11
Richieste finanziarie Calorimetro (LNF,PI,UD) 16 k 2 k 6 k 9 k 11 k SJ progetto 4 k 7 k SJ a scelta UD (completam staz fotosens) 6 k SJ ad assegnazione test 12
Richieste finanziarie Calorimetro (LNF,PI,UD) 2.5 k 3.5 k Richiesta TRAS: 5 k (trasporto calo e elettronica a MAMI) 4 k SJ a test 13
Richieste finanziarie Calorimetro (LNF,PI,UD) 23 + 10 SJ 13 + 6 SJ 8SJ 14
Richieste finanziarie LE Per la componente LE della collaborazione, dopo la chiusura dell opzione I-tracker, si pone il problema di una riconfigurazione dell attività e della conclusione del lavoro sul tracker Richieste attuali (nel DB): MISS: 26 k CONS: 21 k Proposta di assegnazione: MISS: 20 k CONS: 18 k Entrambe SJ a un chiarimento (csn1 Novembre) sul meccanismo di transizione del gruppo di LE dal tracker al calorimetro 15
Proposte di finanziamento 2014 Sommario per capitolo MISS CON TRA LIC SW INV APP Totali Ass. SJ Ass. SJ Ass. Ass. Ass. Ass. SJ Ass. SJ GE 9.0 23.0 30.0 5.0 37.0 30.0 LE 20.0 18.0 0.0 38.0 LNF 23.0 10.0 24.0 6.0 4.0 6.0 (*) 53.0 20.0 PI 13.0 6.0 13.0 11.0 25.0 26.0 42.0 UD 8.0 7.0 (**) 0.0 15.0 Tot 45.0 44.0 60.0 72.0 0.0 4.0 5.0 6.0 0.0 25.0 116.0 145.0 89.0 132.0 4.0 5.0 6.0 25.0 261.0 (*) 150 k su fondo indiviso di csn1 per prima tranche preproduzione cristalli calorimetro (**) 40 k : richiesta posposta al 2015 16
CD-2 PMu2e Mu2e (?) Nei prossimi mesi (entro la fine dell anno: csn1 Nov?) dovremo stabilire un percorso chiaro per discutere questa eventuale transizione di fase e il relativo envelope di finanziamento, da approvare in commissione entro l estate 2014 17