Конструкция и опыт эксплуатации детектора Т0...

29
Каплин В.А. (НИЯУ МИФИ) от имени коллаборации Университет г. Ювяскюля, НИЯУ Московский инженерно-физический институт, Институт ядерных исследований РАН, НИЦ Курчатовский институт

description

Каплин В.А. (НИЯУ МИФИ ) от имени коллаборации Университет г. Ювяскюля , НИЯУ Московский инженерно-физический институт, Институт ядерных исследований РАН, НИЦ Курчатовский институт. Конструкция и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента ALICE (LHC,CERN). - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Конструкция и опыт эксплуатации детектора Т0...

Page 1: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

Каплин В.А. (НИЯУ МИФИ) от имени коллаборацииУниверситет г. Ювяскюля,НИЯУ Московский инженерно-физический институт,Институт ядерных исследований РАН,НИЦ Курчатовский институт

Page 2: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

21.04.23

2

Page 3: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

21.04.23

3

Page 4: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)
Page 5: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)
Page 6: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

Фотоумножитель ФЭУ-187

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,80,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

Ga

in A

/A0

B[Tl]

B C D

Page 7: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

7

Page 8: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

21.04.23

8

T0-CT0-C

T0-AT0-A

Page 9: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

Precise start signal for TOF (time resolution of about

50 ps) Trigger functions (on-line):

Rough vertex position

position resolution (along the beam direction) 1 cm;

Rough multiplicity vertex-independent

interaction time “wake-up” signal to TRD The past-future protection Luminosity using T0

9

Page 10: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

10

Page 11: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

Система запуска лазера, формирования сигналов Ref.Point и Gate для OR и QTC

Блокировка триггерных сигналов

Оптическая система

12 PMT

Shoe-box

Fan-out

LED + ECL-NIM

QTC CFD

NIM-LVDS

Система считывания информации и связи с CTP

FEESIDE A

FEESIDE C

MPD + Fan-out

QTC

DCDL

OR-C + Fan-out

OR-A + Fan-out

DCDL

T0TU

MT + Fan-out

TVDC + Fan-out

Формирование триггерных и счетных сигналов

Scaler

ClockFan-out

ELMB

Page 12: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)
Page 13: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

Система запуска лазера, формирования сигналов Ref.Point и Gate для OR и QTC

Блокировка триггерных сигналов

Оптическая система

12 PMT

Shoe-box

Fan-out

LED + ECL-NIM

QTC CFD

NIM-LVDS

Система считывания информации и связи с CTP

FEESIDE A

FEESIDE C

MPD + Fan-out

QTC

DCDL

OR-C + Fan-out

OR-A + Fan-out

DCDL

T0TU

MT + Fan-out

TVDC + Fan-out

Формирование триггерных и счетных сигналов

Scaler

ClockFan-out

ELMB

Page 14: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)
Page 15: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)
Page 16: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)
Page 17: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

SPDvertexSPDvertex(Ncontributers>1)(Ncontributers>1)

T0 vertexT0 vertexT0vertex in events T0vertex in events without SPD vertex without SPD vertex T0 T0 / / SPDSPD 17%17%T0 T0 / / T0onlyT0only 2.7% 2.7%

T0vertex vs SPD T0vertex vs SPD vertexvertex

SPDvertex – T0vertex:SPDvertex – T0vertex:

run104982run104982

PRIMARY VERTEX PRIMARY VERTEX RECONSTRUCTIONRECONSTRUCTION

17

Page 18: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

Sum gives event time, difference gives event position tC – tA ~ 2 z/cA-sideC-side

BEAM 1

BEAM 2

Z

time

374 cm70 cm

Page 19: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

T0 det ~35 ps !

Page 20: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)
Page 21: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

НИЯУ МИФИ участвует в проекте ALICE с 1995 г. В 1997 г. нами был предложен проект стартового триггерного детектора Т0, основанного на российских магнитостойких фотоумножителях ФЭУ-187. Основные задачи этого детектора: - выработка триггерного сигнала нулевого уровня; - выработка сигнала запуска детектора переходного излучения; - выработка временного стартового сигнала для время- пролетной системы ALICE c временным разрешением не хуже 50 пикосекунд при регистрации одиночных частиц;- оценка уровня множественности события;- мониторирование светимости ускорителя.

Page 22: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)
Page 23: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

ALICE experiment at LHC is aiming to study the physics of strongly interacting matter at extreme energy densities, where a new state of matter, quark-gluon plasma, is expected to be reached.

Due to its excellent track and vertex finding and particle identification capabilities, ALICE will be able to study the properties of QGP by means of a whole set of different and independent observables.

21.04.23

23

Page 24: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)
Page 25: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

10 100 10003050

3100

3150

3200

3250

3300

3350

3400

3450

3500

Кана

лы А

ЦП (1 кан

= 5

пс)

Амплитуда, мВ

-1,00E-008 -5,00E-009 0,00E+000 5,00E-009 1,00E-008-1,5

-1,4

-1,3

-1,2

-1,1

-1,0

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

Ampl

itude

, V

Time, s

B C D E

0 1000 2000 3000 40003100

3150

3200

3250

3300

3350

3400

Канал В

ЦП (1 кан =

5 п

с)

Амплитуда ФЭУ, мВ

Page 26: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

QTCQTC

LED - CFDLED - CFD

Page 27: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

1- 5 частиц

20 частиц

100 частиц

Page 28: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)
Page 29: Конструкция  и опыт эксплуатации детектора Т0 эксперимента  ALICE (LHC,CERN)

21/4/2010 28th RRB J. Schukraft

29

Still, not too bad for pp (50 charged tracks in TPC)