Post on 16-Jan-2016
description
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-1/15-
CZĘŚĆ II
Akronimy:
RPC – Resistive Plate Chamber
PACT/ PAC Tryger – Pattern Comparator TriggerRBC – RPC Ballcony CollectorMTCC – Magnet Test and Cosmic Challenge
Spis treści:
•Krótka informacja o software eksperymentu CMS
•Układy wyzwalania (trygery) w oparciu o komory RPC (PACT, RBC) w MTCC
•Wyniki analizy danych z MTCC
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-2/15-
Software CMS – krótka informacja
• Pre1992 Software prywatny, adaptacja programów z różnych eksperymentów
• CMSIM (1992-1998/2004) Fortran, symulacja detektora, mało zaawansowana rekonstrukcja
• ORCA (1999-2005)C++, rekonstrukcja
• CMSSW (od 2006) C++, symulacja, rekonstrukcja
RPC software “task force”: Michal Bluj, Karol Buńkowski, Camilo Carrillo, Tomasz Früboes, Alessandro Grelli, Artur Kalinowski, Marcin Konecki, Marcello Maggi, Ilaria Segoni, Piotr Traczyk, Raffaello Trentadue, Paweł Zych
Przypomnienie:Przypadki zaakceptowane przez stopień pierwszy systemu wyzwalania (LV1, dedykowany, programowalny hardware) kierowane są do zespołu procesorów CPU (processor farm), gdzie podejmowana jest ostateczna decyzja trygera wyższego stopnia (HLT) o odrzuceniu lub zapamiętaniu
przypadku.
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-3/15-
PAC Tryger – zasada działania (I)
cewka4 T
-1.8 T
stacjemionowe
żelazo
Tor mionu w detektorze CMSW obszarze wewnętrznym cewki panuje pole magnetyczne o indukcji 4 Tesle, powodujące zakrzywienie torów cząstek naładowanych.W obszarze zewnętrznym pole o wartości 1.8 Tesli jest skierowane przeciwnie powodując gięcie torów w przeciwną stronę.
• Promień krzywizny toru mionu zależny jest od jego pędu. • Znaczny rozrzut torów o takim samym pędzie spowodowany jest przez proces rozpraszania wielokrotnego oraz fluktuacje strat energii. Miony o niskich pędach zatrzymywane są w żelazie.
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-4/15-
PAC Tryger – zasada działania (II)
QLTY
QLTY
QLTY
QLTY
QLTY
Wysokoenergetyczny
MION (5/6)
Mion przechodząc przez komory RPC znajdujące się w stacjach mionowych powoduje zapalenie pasków (stripów) komory.
PACT – znajduje koincydencje zapalonych pasków w różnych płaszczyznach. Układ przestrzenny zapaleń porównywany jest ze wzorcem umożliwiając określenie pędu mionu.
Pożądane cechy trygera:Czystość:np. wymaganie zapaleń pasków we wszystkich możliwych płaszczyznach
Maksymalna efektywnośćakceptacja przypadków z brakiem zapalonych pasków;niskoenergetyczne „nietypowe” miony często rozpoznawane jakowysokoenergetyczne.
Opracowano różne algorytmy dla trygera PAC (baseline, memory improved) oraz różne wzorce. Ich użycie uwarunkowane wymaganiami doświadczalnymi i parametrami komór.
Niskoenergetyczny
MION (6/6), mało prawdopodobny ze względu na rozpraszanie wielokrotne
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-5/15-
Trygery bazujące na RPC w MTCC
RBC (RPC Ballcony Collector) – tryger dedykowany do MTCC
Koincydencja zapalonych fragmentów komór (na poziomie Link Board). Wyzwolenia w ramach jednego koła (wheel).– 5/6 płaszczyzn częstość wyzwoleń ~30 Hz per wheel– 6/6 płaszczyzn częstość wyzwoleń ~13 Hz per wheel
PACT– „RBC like” – wzorce pionowe, bazujące na OR wszystkich pasków komory– „pointing to the tracker”: wzorce bazujące na OR wszystkich pasków
komory z wymaganiem obecności stacji 4 (5/6, 6/6 płasz.) – używane w ostatniej fazie MTCC I,
– W przygotowaniu: wzorce bliskie docelowym oparte na łączonych (OR4) paskach (MTCC2)
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-6/15-
Geometria trygera RPC w MTTC
2345678
1011
LogSector 8LogSector 9
Trigger Towers
Dwa sektory, Siedem wież
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-7/15-
System trygera RPC w MTCC
PAC
PAC
PACGB&
SorterPAC
RMB
CB
FEB
FEB
FEB
Slave LB
SU Coder
Master LB
SU Coder
2 Trigger Crates with 2 Trigger Boards, each
PAC
PAC
PACGB&
SorterPAC
RMB
LTC
I2C
Slave LB
SU Coder
Final Sorter
Half Sorter
GMT
RBC
• Sygnały z pasków komór przy pomocy elektroniki odczytu (FEB) przesyłane są do LB
• Dane z LB poprzez linki optyczne dostarczane są do TB. • Na TB wypracowywany jest (lokalny) rezultat trygera PAC. • Dane z TB poprzez RMB dostarczane są do systemu akwizycji danych
(DCC RPC)• Ostateczny rezultat trygera RPC (4 miony w beczce, 4 miony w denkach
detektora ) dostarczany jest poprzez układ sorterów i kierowny jest do GMT a stamtąd do GlobalTriggera i systemu akwizycji (DCC Triggera)
FEB – Front End BoardLB – Link Board (CB-Control Board)TB – Trigger BoardTC – Trigger CratePAC – Pattern ComparatorRMB – Readout Mother BoartRBC – RPC Ballcony CollectorLTC – Local Trigger ControlGMT – Global Muon TriggerDCC – Data Collector Card
MTCC II: 2 Log Sectors × 7 Towers 2 Trigger Crates × 2 TBs × 3(4) PACs
MTCC I: 1 Trigger Crate × 1 TB × 1 PAC
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-8/15-
RPC PACT (TC i TB )
Dzieło MaćkaKudły & co.
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-9/15-
Synchronizacja danych trygera RPC
Wheel +1Sector10
Beczka (Barrel), w odniesieniu do DT
Denko (Endcap) w odniesieniu do CSC
Położenie okna synchronizacji ustawiono na podstawie długości kabli oraz czasu przelotu mionu od wiązki do komory. Następnie dodano przesunięcie (offset) takie samo dla wszystkich LB dla synchronizacji z trygerem opartym na komorach DT (Drift Tube) w W+1.
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-10/15-
Położenie zrekonstruowanych hitów w globalnym układzie współrzędnych CMS
RUN 2562: All muon Triggers
y (do góry)
x (do środka LHC)
Zrekonstruowane Hity odpowiadają położeniom środków komór
Endcap Endcap
Barrel wheel 1
Barrel wheel 2
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-11/15-
Wizualizacja przypadku (Iguana)
Połączone (offline) digi RPC (k. zielony) i DT (k. czarny)
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-12/15-
Przykładowy tor (MTCC I)
• Taken on 2006.08.27 at 20:29:18
• B=3.8T• 2 hits in TIB and 1 in
TOB layer 1
DT track extrapolated back
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-13/15-
Rysunki zajętości (occupancy plots)
Beczka (Barrel)
Denko (Endcap)
Liczba zliczeń
Numer paska
Ksz
tałty
roz
kład
ów n
ie s
ą je
szcz
e zr
ozum
iane
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-14/15-
Pierwsze dane RPC w MTCC II
y (do góry)
x (do środka LHC)
y (do góry)
x (do środka LHC)
Liczba zliczeń
Numer paskaLiczba zliczeń
Zapalone paski
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-15/15-
Podsumowanie
Faza MTCC-I•W końcowej części testów (25-27.09) przy polu 4T system RPC działał stabilnie
•Brak błedów transmisji, brak potrzeby przeładowywanie oprogramowania (firmware) W ciągi 1.5 miesiąca kilka razy gubione oprogramowanie (firmware) LB, spowodowane problemami z zasilaniem
•Udana synchronizacja z danymi DT
Faza MTCC-II•Układ RPC bardziej rozbudowany
•Pełny łańcuch transmisji danych FEB→LB →TB (→ RMB)→HSB →FSB →GMT
•Pierwsze dane komory są analizowane
•Planowana analiza danych trygera (porównanie rezultatu działania PACT z emulatorem)
Seminarium FWE, 13 października 2006 Marcin Konecki, UW-16/15-
KONIEC !
Dziękuję za uwagę