Stato dell’esperimento CMS2008

Pierluigi PaolucciIstituto Nazionale di Fisica Nucleare

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CMS Management 2008

From Jan 2009CB Chairperson: D. Green, Deputy F. GaspariniTracker PM: G.M BileiECAL PM: R. RusackHCAL PM: G. Spalding (from Jun 09)Muon DT PM: M. Dallavalle

Election of the new CMS Spokesperson Mar 2009 A term of 2 years starting Jan 2010.

3Pierluigi Paolucci

Responsabilità napoletane nel nuovo organigramma

Livello II di CMS:Membro eletto del CMS conference committee (Pigi)

Online ed Offline Database project (Pigi)

AOD (L. Lista)

Livello III (progetto RPC):Sistema di potenza

Data Quality Monitor online ed offline (A. Cimmino)

Responsabile dei DCS (G. Polese)

Analisi dei dati: Z mumu (F. Fabozzi)

4Pierluigi Paolucci

Struttura del Gruppo di Napoli

Il gruppo è passato da 4 a 13 ricercatori (in 5 anni)N. Cavallo, S. Buontempo, A. Cimmino, F. Fabozzi, O. Iorio, L. Lista, D. Lomidze, M. De Gruttola, S. Di Guida, P. Noli, P. Paolucci, G. Polese, C. Sciacca

Main Items (da 2 a 7)Data taking:

Detector Control SystemSistema di PotenzaTechnical coordination (organizzazione in corso)

Analisi dei datiData Quality Monitor (trigger e rivelatori ad RPC)Fisica Elettrodebole

Online ed offline:DatabaseAOD

13 Ricercatori< 50% senior> 50% giovani

5Pierluigi Paolucci

Organizzazione del Gruppo (I)

3 linee principali di ricerca:Data taking (RPC) PigiOffline (DB & AOD) Pigi e LucaAnalisi dei dati (DQM EW) - Luca, Francesco e Pigi

Equa divisione dei senior e dei dottorandi e laureandi (seguendo le loro preferenze)

Ampia scelta di item e di relative posizioni di responsabilitàPossibilità di accedere a più posizioni a tempo determinato

6Pierluigi Paolucci

Organizzazione del Gruppo (II)

Posizioni CERN - INFN:1. Doctoral Student CERN (30 mesi) DCS Giovanni2. Technical Student CERN (14 mesi) DB Michele3. Technical Student CERN (dal 2009) DB S. Di Guida4. Contratto Fermilab (6 mesi) RPC Anna5. Borsa INFN post laurea (2 anni) RPC Anna6. Borsa INFN per stranieri (2 anni) RPC David7. Minifellow (calib. Trigger) (nel 2009) Anna

7 Laureandi e 5 dottorandi (analisi rivelat/dati)Il primo anno di PHD è svolto in un ambito molto vicino al “data taking” e/o offline poi tesi di analisi dei dati

7Pierluigi Paolucci

Organizzazione del Gruppo (III)

In conclusione, conoscendo bene le difficoltà odierne per accedere a posti a tempo indeterminato abbiamo strutturato il gruppo in modo da poter offrire ai giovani:

1.Ampia scelta di argomenti per le tesi di laurea e phd 2.Adeguata formazione culturale (rivelatore e/o data tacking e poi analisi dei dati)

3. Rapido inserimento nella collaborazione internazionale di CMS (lunghi periodi al CERN)

4. Partecipazione a Scuole e Conferenze Internazionali5. Note referate di CMS ed articoli di CMS6. Rapido accesso a ruoli di responsabilità (Anna, Giovanni e Michele)

7. Accesso alle posizioni CERN/Europee per arrivare pronti ai probabili concorsi italiani e/o europei

8Pierluigi Paolucci

Primo componente nella sala (2 Nov 06)

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One Year Ago !

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3 Months Ago : Final Closure3rd September

Pierluigi Paolucci

Run di cosmici con campo magnetico ON (3.8 Tesla)300 milioni di eventi

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Opening CMS

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Example: Barrel Muon Chambers

10 camere tra drift tube ed RPC hanno bisogno di piccolo interventi

Global runs

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Global Run Nov-Dec 2007: 10M events in 8 days 3 TB data volume (raw, reco)

CRAFT Oct-Nov 2008: 10M events in 10 hours, 2TB/hour 380 TB data volume (raw, reco,

debug) and growing with datasets

Pierluigi Paolucci

Presa dati con i cosmici

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DAYS after end March, 2008

Sept.10

CRUZET3:Strip tracker joins

CRUZET4 : Pixel tracker and EE join (final CMS

config)

CRUZET2

CRUZET1

Pierluigi Paolucci

CRAFT

Pierluigi Paolucci

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Goals: Run CMS for 4 weeks continuously to gain operational experience Study effects of B field on detector components Collect 300M cosmic events with tracking detectors and field (≈ 70%

livetime) Achieved:

Ran 4 weeks continuously 19 days with B=3.8T

370M cosmic events collected in total

290M with B=3.8T and with strip tracker and DT in readout

194M with all components in Oct.21 VIP visit

4 runs exceed 15h

LHC beams

17 Pierluigi Paolucci

Offline/computingPrompt reconstruction ofruns at T0 took a typical latency of ~6h

Of the 290M events with B=3.8T:87% have a standalone muon track reconstructed3% have a global muon track with strip tracker hits (~7M trks)3-4 x 10-4 have a track with pixel hits (~70K trks)

From T0T1: average ~ 240 MB/s transfer rateTotal data volume transferred 600 TB

Pierluigi Paolucci

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CRAFT CMS performance

Pierluigi Paolucci19

Tracking: 7 M tracks, 500 K with P> 100 GeV

Tracker alignment

Pierluigi Paolucci

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Use 4M tracks for alignment and 1M for validationThe second update on alignment constants delivered 1 day after CRAFT ended

Pixels alignment

Pierluigi Paolucci

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RMS=47m

RMS=112m

Operated reliably in data-takingDevice is quiet with cosmics

Masked ~20 noisy pixels in barrel (out of 66M Bar+FW)About 70% of tracks in fiducial volume of barrel detector have a pixel hit

Drift Tube Chamber

ResidualsReasonable agreement between data and MC

Sigma residuals ~ 200 – 260 m

Pierluigi Paolucci

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Pierluigi Paolucci

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Detailed RPC Efficiency & Timing Studies

BX

# masked strips

eff

• Le 480 camere ad RPC del barrel sono operative (5 singole gap off)• Grazie ai run di cosmici abbiamo trovato e risolto alcuni errori di cablaggio (hardware) e di geometria (software)• I tool sviluppati dai napoletani sono stati molto utili durante il data tacking• Efficienza delle camere è > 95% (problemi con alcune strip rumorose)

Pierluigi Paolucci

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HCAL Barrel Muon dE/dX

Pierluigi Paolucci

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ECAL Barrel

Collected large dataset at nominal LHC gain (G50) and at increased gain for cosmics

Included in trigger path for ~35% of runs

Occupancy

Timing

Masked tower

LV problemLV problem

Pierluigi Paolucci

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ECAL Endcap

EE+ EE-

Era uno dei punti critici di CMS. Ora è installato e funziona molto bene

Molte analisi con i cosmici

27Pierluigi Paolucci

Allineamento dei singoli rivelatori, ombra della luna….ed altro

Stato dei progetti “napoletani” (I)

Il sistema di potenza è completamente installato e funzionante (1500 canali – 3% failure/anno)

Adesso tutta la collaborazione ha capito perché abbiamo fortemente voluto il sistema di HV accessibile, sempre.

Monitor delle temperature (300 sensori), dell’umidità della miscela e del gas è ora parte del sistema di monitoring .

Abbiamo adesso una chiara mappa termica degli RPC ed abbiamo individuato alcune fonti di calore che dovranno essere raffreddate in un modo più efficiente.

Il sistema di Detector Control System è completato ed integrato in quello centrale di CMS (è in funziona da circa 2 anni – Tutti i dati sono nel database online)

28Pierluigi Paolucci

Stato dei progetti “napoletani” (II)

Data quality monitor (analisi online ed offline dei dati del rivelatore e del trigger) ha fatto notevoli passi in avanti. C’è ancora molto lavoro da fare specialmente per la parte di analisi offline – vedi talk Anna

Il progetto centrale del database online ed offline ha superato la review esterna ed ha dimostrato di funzionare senza problemi durante il global run CRAFT.

RPC è il primo sottosistema ad aver i condition data disponibili per l’analisi offline - vedi talk michele

L’analisi dei dati nel settore EWK sta dando ottimi risultati specialmente nella misura della sezione d’urto Z (2 tesi di phd e 2 di laurea). La nostra analisi è stata elogiata pubblicamente. Z+jets (tesi di laurea) – vedi talk di Luca

29Pierluigi Paolucci

30Pierluigi Paolucci

RPC Detector Control system

HW

Barrel (24 c.) Endcap (12 cham.)

4 HV Boards (1 ch. per chamb.)

3 + 2 LV Boards (chamb. + LBB )

4 HV Boards (12 chamb.)

1+ 1 LV Boards

Data Quality Monitor

31Pierluigi Paolucci

• Abbiamo studiato molte variabili disponibili online (non richiedono la ricostruzione della traccia) ed alcune informazioni presenti nel DB online.

• Il prossimo passo è costruire un algoritmo che usando tutte le variabili che abbiamo identificato possa evidenziare e classificare glieventuali problemi di ogni singola porzione di camera.

• Lavoro analogo andrà fatto nel offline dove logicamente le informazioni disponibili sono molte di più (efficienza….)

32Pierluigi Paolucci

Conclusioni CMS

CMS è completato Stiamo prendendo dati ininterrottamente da più di un anno, con e senza campo magnetico.

Gran parte degli allineamenti sono completati

Non ci resta che partire con la presa dati

Nuovo spokesman dal 1 gennaio 2010, eletto nel marzo 2009 – 3 italiani in pole position

Il trigger per muoni DT-RPC-CSC sta funzionando perfettamente mostrando affidabilità e ridondanza.

L’analisi EWK sta dando molte soddisfazioni al gruppo di Napoli (sezione d’urto Z mumu) - Luca

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Photobook, Calendar, Xmas Card