WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI)

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1 WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) Commission Technique de Revue de Projets Thomas Mueller Laboratoire Leprince-Ringuet 22 septembre 2016 Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

2 WAGASCI : contributions techniques au LLR Au début du projet, le laboratoire s est engagé : - à réaliser l étude mécanique du détecteur central ainsi que des Muon Range Detectors (MRDs) et livrer les plans - à réaliser un prototype de chaîne d acquisition pour lecture des MPPC (adaptation de la DAQ SiWEcal de CALICE) Suite au financement reçu de l Ecole polyechnique, nous avons également pris en charge la fabrication et les tests des cartes GDCC et DIF Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

3 Le détecteur WAGASCI, vue 3D Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

4 DAQ DAQ Overview version 2 LV HV CCC Clk from machine and others signals (trigger,,,,) switch GDCC GDCC GDCC GDCC GDCC 1 & 2 3 & 4 Light isolation zone Veto Top Sides wagasci Veto bottom wagasci Veto front wagasci Veto behind wagasci High voltage Low voltage HDMI connection (data & control & clk) HDMI connection (control & clk) Ethernet connection Don't forget : need termination resistor for 26 Asu cards (last card on the line) & M R D 2 M R D 3 M R D 1 M R D 4 W A G A S C I M O D U L E W A G A S C I M O D U L E Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

5 Calendrier idée : on retarde l implantation des MRDs, on utilise 2 modules hors-axe d INGRID comme calorimètres à muons pour prise de données en avril Les MRDs seront installés plus tard (2018?) Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

6 Le protomodule w/ INGRID TFB Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

7 Besoins mécaniques : Modules centraux Finir le design mécanique, préparer les plans et procédures de montage Commun aux modules H 2O et CH : préparer un bâti, intégration de la nouvelle électronique, connectiques (interface électronique) Pour le module CH (pas de cuve) : valider le design du module, définir le design & la procédure d installation des cubes de CH (tests à l atelier?) Pour le plus long terme : étude et préparation des procédures pour le déplacement du proto-module Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

8 Besoins mécaniques : MRD & plans véto Design des MRDs très avancé (80%) Il manque encore les procédures de montage, de manutention ainsi que l intégration de l électronique. Etude et intégration des plans véto Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

9 Besoins électroniques : test des production et prototype Tests de la production GDCC (9-2=7) / DIF LLR Test des prototypes et interface Carte interface single MPPC vers (concentrateur) normalement à la charge des Japonais amélioration du blindage Fournir la documentation appropriée Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

10 Besoins firmware : carte DIF A l heure actuelle, pas de possibilité de lire les quatre colonnes d en parallèle 2 solutions envisageables : - update du firmware pour prendre en compte quatre chaîne en parallèle + tests (bénéfice pour CALICE?) - ajout de jumpers sur la carte interface pour chaîner les 4 voies (plus lent mais parfaitement supportable pour WAGASCI) Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

11 Besoins électroniques / firmware : récupérer le trigger du beam Le beam donne accès à un pré-trigger qui contient le spill number et un trigger Nécessaire pour synchronisation avec beam, INGRID (+ dmrd/baby-mind) Transfert analogique vers 1 DIF (mode BIF), quid si désynchronisation d une GDCC? 4 µs Transfert vers PC/Rasberry puis unicast vers les 7 GDCC? beam 100 ms 40 µs Modification du format de données Pre beam trigger Beam trigger w/ 16 bits spill number Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

12 Besoins électroniques / firmware : mise en place d un trigger cosmique Run dédié : si besoin de changer le seuil du trigger Trigger cosmique entre deux beam spill modification firmware CCC Beam trigger Ecriture donnees Trigger periodique cosmique + bruit Start Acq Stop Acq Start Acq Stop Acq dans tous les cas, reconstruction des cosmiques par software 1.5 s Utiliser les plans veto en coincidence (sample plus pur), via électronique type NIM (à la charge des Japonais) et envoyer le signal à la CCC modification firmware CCC? Dans tous les cas au moins besoin d un support technique Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

13 Besoin électronique / mécanique : mise en place d un système d injection de lumière Avec SPIROC 2d, difficulté d obtenir le photo-électron unique De plus les MPPC ont un niveau de dark noise très bas ficulté pour la calibration!!! Mise en place d un système d injection de lumière pour chaque MPPC : 1 ou 2 LEDs réglables en intensité qui éclaire leur surface Pilotage via interface avec l? Système indépendant? Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

14 Besoin informatique / online : lecture des données Utilisation de PYRAME pour les modules centraux Utilisation de MIDAS pour les modules INGRID Comment établir le dialogue entre les logiciels si besoin? A la charge des Japonais mais surement un besoin de conseils Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15

15 Bilan des besoins techniques Besoin Type Descriptif Deadline Carte DIF Electronique Informatique lecture des 4 colonnes d nov Light injection Mécanique Informatique mise en place de LEDs + pilotage nov. 2016? Design modules centraux Mécanique bâti, intégration électronique connectique, plans + montage déc Design module CH Mécanique design module, design et installation des cubes CH déc Cartes & interface Electronique Tests de la production déc Synchronisation DAQ Electronique Récupération + intégration du spill Informatique number dans le format de données déc Design plans véto Mécanique Etude et intégration des plans véto mars 2017 Trigger cosmique Electronique Informatique Mise en place du trigger cosmique avril 2017 Lecture des données Informatique dialogue PYRAME/MIDAS (conseils) mai 2017 Proto-module Mécanique étude + préparation des procédures de déplacement été 2017 Design des MRDs Mécanique plans + montage (manutention) + intégration électronique été 2017 Th. A. Mueller (LLR) WAter Grid And SCIntillator (WAGASCI) 22 septembre / 15