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