L'attività dei gruppi italiani che partecipano alla costruzione dell'esperimento ATLAS al LHC del CERN si articola su quattro linee principali: il rivelatore interno a pixel, la calorimetria elettromagnetica a LAr, la calorimetria adronica e lo spettrometro muonico. A queste attività sui rivelatori vanno aggiunte la collaborazione sulla costruzione del magnete toroidale superconduttore e la partecipazione alla realizzazione del sistema di acquisizione dati dell'esperimento.
Il 1997 è stato un anno molto importante per i gruppi. Infatti l'intensa attività di costruzione prototipi e di test beam ha permesso la preparazione e la presentazione al Comitato LHCC dei Technical Design Reports sulla Calorimetria (presentato a dicembre 1996), sul Sistema Magnetico, sul Rivelatore Interno e sullo Spettrometro Muonico (presentati nei primi mesi del 1997). Inoltre il programma di collaborazione sulla costruzione del Barrel Toroid fra il gruppo di Milano/LASA e il DAPNIA di Saclay si è concretato con l'approvazione da parte di ATLAS e dell'INFN dell'Addendum n.1 al "Memorandum of Understanding for the Execution of the ATLAS Toroid Magnets Project" per la costruzione del test coil B0 e con l'attribuzione all'Italia della fornitura del 25% del cavo superconduttore per i toroidi.
Infine è stata presentata anche la Computing Proposal in cui ATLAS ha delineato le linee di sviluppo per il calcolo. Il contributo italiano in tutte queste attività ha avuto molto spesso un ruolo determinante confermando le ottime capacità dei laboratori sia dal punto di vista dell'R&D sui rivelatori sia sullo studio e la simulazione dei processi fisici di maggior interesse ad LHC.
IL PROGETTO B0
(Milano/LASA)
L'attività di ricerca del gruppo LASA nel 1997 si è sviluppata secondo tre filoni; il progetto del magnete, il cavo e i controlli di qualità.
In particolare gli studi iniziati ed in parte conclusi riguardano:
a) l'analisi dei problemi progettuali del toroide:
- sistema di protezione del Barrel Toroid e del magnete B0
- sospensioni della massa fredda
- correnti parassite e distribuzione deglisforzi sullo
schermo termico
- effetti di un rientro di gas accidentale o deliberato
b) la produzione e la qualifica di prototipi del cavo superconduttore, la progettazione delle attrezzature di avvolgimento delle bobine e la progettazione del criostato
c) la realizzazione degli apparati di misura per la qualificazione dei materiali (superconduttore e materiali strutturali) impiegati nella costruzione del magnete B0.
Il programma di studio e di progettazione è proseguito con un ritmo più che soddisfacente. Sono state rispettate in linea di massima le scadenze previste all'inizio dell'anno se si tiene conto della necessità di coordinare il lavoro con il gruppo CEA (responsabile ufficiale della progettazione e costruzione del Barrel Toroid) e con il CERN.
LO SPETTROMETRO MUONICO
(Cosenza, Lecce, LNF, Napoli, Pavia, Roma 1, Roma 2)
I gruppi italiani impegnati nella progettazione e realizzazione dello spettrometro per muoni di ATLAS, nel 1997 hanno continuato una intensa attività di studio per la finalizzazione del progetto dello spettrometro e hanno avuto un ruolo decisivo per le scelte in corso di parti importanti e la realizzazione di prototipi, alla acquisizione di tutti gli elementi necessari per poter procedere alla stesura del Technical Design Report.
L'attività dei gruppi ha riguardato i rivelatori per il tracciamento di
precisione (Monitored Drift Tubes, MDT) e di trigger (Resistive Plate
Counters, RPC) ed i processori di trigger di primo e secondo livello.
Per le camere di precisione MDT sono continuati i test su i due
prototipi "full scale" di camere del barrel (realizzati nel 1996): una
camera per la prima stazione di misura (BIL - Pavia e Roma1) (2.6m x
0.96m) e una camera per la stazione intermedia (BML - Frascati) (4m x
1.44m).
Sulla camera BIL è stata istallata elettronica progettata e realizzata
da Pavia (schede distribuzione HV e di read-out); i TDC sono stati
realizzati da Roma1.
La camera BIL è stata testata sul fascio H8 al CERN ed è stata
misurata dettagliatamente con il tomografo a raggi X del CERN. I
risultati preliminari indicano una eccellente precisione (circa 20
microns).
La camera BML è stata misurata al tomografo a raggi X e poi
trasportata sul sito in cui è in corso di montaggio una torre
completa del barrel (camere MDT e RPC) per un test di
allineamento del sistema. I risultati preliminari della tomografia
sono eccellenti (circa 15 microns)anche nel caso della BML.
Pavia ha portato avanti un intenso programma di R&D per
ottimizzare l'End-Plug dei tubi e la stazione di filatura.
Roma 1 e Frascati hanno riprogettato e iniziato a ricostruire le
strutture di assemblaggio delle camere in vista della costruzione del
modulo 0.
Tutti i gruppi (Cosenza, Frascati, Lecce, Napoli, Roma1, Roma2 e
Pavia) sono stati impegnati attivamente al test beam, contribuendo
alla gestione del sistema di DAQ, alla presa dati e alle attività di
analisi.
I risultati positivi dell'attività dei gruppi italiani nel 1997 hanno
portato la collaborazione a scegliere il progetto di Pavia di end-plug
come `baseline solution', se i test finali previsti daranno esito
positivo. La procedura di assemblaggio progettata da Frascati è stata
scelta come metodo da usare per la costruzione di tutte le camere MDT
della parte `barrel' esterna ed intermedia dello spettrometro, mentre
Roma 1 sta ottimizzando il progetto per le camere interne.
I risultati raggiunti dai gruppi di Lecce, Napoli, Roma 1 e Roma 2
nell'attività di R&D sugli RPC e sul trigger di I livello sono stati
particolarmente rilevanti per la finalizzazione del progetto del trigger
muonico.
I risultati più significativi dell'attività sugli RPC in Atlas sono brevemente riassunti nei punti seguenti.
1 - Studi di Ageing
Una camera di piccole dimensioni è stata mantenuta in funzione
quasi ininterrottamente per diversi mesi in prossimità di una
sorgente gammma (60Co) di 5 mCi che induceva sulla camera una
rate di conteggio di qualche kHz per cm quadrato. Alla fine del
run di irraggiamento, che riproduceva in termini di conteggi totali
oltre 10 anni di funzionamento in Atlas in condizioni di fondo 10
volte più alto di quello aspettato, la camera era ancora pienamente
efficiente.
2 - Soppressione dello streamer
Si è dimostrato che l'aggiunta di piccole quantità di Esafluoruro di
Zolfo, SF6, dell'ordine di 1%, al gas di "baseline" degli RPC di Atlas
(C2H2F4/C4H10=3D97/3), ha l'effetto di sopprimere la
transizione valanga-streamer in un intervallo di tensione di lavoro di
circa 1 kV.
Questa drastica estensione del "plateau" permette di lavorare in
regime di valanga con trascurabile probabilità di streamer ben oltre i
limiti strettamente necessari.
3 - Caratterizzazione del gas
È stato realizzato (Lecce) un apparato di laboratorio che permette di
misurare il coefficiente di Townsend e la velocità di drift dei gas di
potenziale interesse per gli RPC. Misure di questo tipo sono già state
condotte sul gas di baseline e permettono di capire in modo sempre più
soddisfacente la fisica del rivelatore.
4 - Test Datcha
È proseguita la partecipazione (Napoli) ai test del metodo di
allineamento delle camere a muoni. Il test utilizza il trigger fornito
da 3 piani di PRC.
5 - DCS
È stato definito (Napoli), in modo ancora preliminare, il sistema di
controllo che fornirà il monitor di funzioinamento degli RPC
nell'esperimento.
6 - Elettronica di FE
Verso la fine dell'anno, sono stati consegnati dalla Giga i primi
prototipi del chip a 8 canali che è stato realizzato per il Front End
degli RPC in Atlas.
Per quanto riguarda il trigger di livello 1, la Sezione di Roma1 si è
occupata dello sviluppo della logica di trigger, con la realizzazione di
un processore basato su un circuito VLSI, sviluppato nei due anni
precedenti, per il riconoscimento delle tracce di particelle mu.
Il processore di trigger è stato realizzato in otto esemplari, che
hanno equipaggiato una torre completa di trigger, simile a quella
prevista per l'esperimento ATLAS. La torre di trigger è stata
testata in un fascio di prova al CERN, con risultati assai
soddisfacenti. In particolare, il processore ha fornito un trigger con
una latenza inferiore ai 100 nsec ed una risoluzione temporale
inferiore al tempo di intercollisione a LHC (25 nsec).
Altro progetto rilevante nell'attività svolta presso la Sezione di
Roma1, è stato lo sviluppo della connessione ottica per il
trasferimento dei dati dall'apparato sperimentale alla sala di
controllo.
Le sezioni di Lecce e Roma1 sono responsabili dello sviluppo del trigger di muoni di Livello-2 nel Barrel. Le attività principali del 1997 hanno riguardato:
a) migliorie dell'algoritmo di trigger al fine di ottimizzare le
prestazioni e suo inserimento nel framework del programma
di ricostruzione ufficiale dell'esperimento;
b) definizione del formato dei dati delle camere di trigger e di
misura e valutazione dell'efficacia di tale formato in relazione
alla loro decodifica, necessaria negli algoritmi di trigger;
c) messa a punto di una catena di produzione di eventi di fisica
(B -> mu+X, (Higgs-> 4 mu) per studiare le prestazioni degli
algoritmi e produrre files di dati da iniettare nelle simulazioni
dell'architettura per valutare lalatenza del sistema di trigger;
d) messa a punto di uno switching network e relativo software
di inizializzazione e controllo sotto il Sistema Operativo
Linux; interfaccia grafica Java per la definizione della
topologia delle connessioni. Si è inoltre sviluppata una
interfaccia "intelligente" PCI/DS-Link basata su logiche
programmabili di ultima generazione di cui sono stati
prodotti 4 esemplari. Per la scheda, già funzionante con una
logica semplificata per il trasferimento dei dati, si sta
sviluppando la logica finale che implementa tutte le funzioni
previste.
Infine, sono stati effettuati studi di simulazione per l'ottimizzazione dello spettrometro e del sistema di trigger (Pavia); è stato implementato il software del trigger di livello1 e 2 nella regione del barrel nell'ambito dei programmi generali offline di ATLAS (Lecce, Pavia, Roma 1, Roma 2); sono state fatte simulazioni per lo studio del problema dell'autocalibrazione delle camere MDT (Frascati, Roma1).
Referenze
[1] ATLAS Muon Spectrometer Technical Design Report,
CERN/LHCC/97-22, ATLAS TDR 10, 31 May 1997.
[2] C. Bacci et al.: "Autocalibration of high precision drift
tubes.", Nucl.Phys. 548 (1997) 311.
[3] M.G.Alviggi et al.: "Resistive plate chamber in ATLAS",
ATLAS Internal Note MUON-NO-131.
[4] C.Bacci et al.: "Autocalibration of high precision drift
tubes", ATLAS Internal Note MUON-NO-135.
[5] A.Biscossa et al.: "The first full scale prototype of a BIL
MDT chamber for the ATLAS muon spectrometer", ATLAS Internal Note
MUON-NO-136.
[6] C.Daly et al.: "Mechanical and thermal tests on the BIL
MDT chamber prototyp CALYPSO", ATLAS Internal Note MUON-NO-144.
[7] A.Negri et al.: "Measurement of the maximum drift time in
the CALYPSO MDT chamber", ATLAS Internal Note MUON-NO-158.
[8] C.Bini et al.: "Analysis of the X-ray tomograph measurments
of CALYPSO prototype", ATLAS Internal Note MUON-NO-187.
[9] A.Biscossa et al.: "Test beam result from the CALYPSO
MDT chamber", ATLAS Internal Note MUON-NO-196.
[10] C.Bini et al.: "Results from the CALYPSO chamber on an Ar
80% CO2 gas mixture", ATLAS Internal Note MUON-NO-204.
[11] A.Nisati et al.: "On the possible detection of massive stable
exotic particles", ATLAS Internal Note MUON-NO-205.
[12] P.Obserons et al.: "Comparison between the Rasnik analysis
programs", ATLAS Internal Note MUON-NO-210.
LA CALORIMETRIA
(Milano, Pisa)
I gruppi INFN di Milano e Pisa hanno proseguito in ATLAS l'attività relativa alla costruzione del sistema calorimetrico. IL gruppo di Milano partecipa alla realizzazione del calorimetro elettro-magnetico ad Argon liquido con geometria a "fisarmonica" mentre il gruppo di Pisa partecipa alla realizzazione del calorimetro adronico a tegole scintillanti nella regione centrale di rapidità.
Calorimetria elettromagnetica
(Milano)
Nel 1997 è stato completato il disegno del calorimetro EM ed è
stata realizzata parte delle strutture necessarie per la costruzione
del rivelatore.
Si riassumono brevemente le attività in cui è coinvolto gruppo di
Milano. All'inizio del 97 è stato completato il disegno degli
elettrodi di lettura in kapton-Cu ed è stato emesso l'ordine presso
l'industria relativo alla costruzione degli elettrodi di lettura per il
cosiddetto "modulo(0)" (Barrel, End Cap). Il modulo(0) è identico in
linea di principio ai moduli che costituiranno il calorimetro di ATLAS.
La produzione del materiale di base Kapton-Cu e Cu-kapton-Cu di
caratterstiche non standard si è rilevata più complessa di quanto
atteso generando ritardo sulla schedula originaria. Si prevede di
mettere su fascio il modulo(0) nel settembre 98.
Nel `97 in Milano sono state realizzate le stazioni automatiche di
test per la caratterizzazione degli elettrodi dopo la loro formatura a
fisarmonica. Sono attualmente in costruzione le stazioni di test da
installare presso le due industrie costruttrici per il test sistematico
di R, C ed I per la caratterizzazione elettrica degli elettrodi a
"piatto". Si prevede che queste stazioni siano pronte per il marzo
98.
Relativamente all'attività di elettronica, il gruppo di Milano in
collaborazione con BNL ha finalizzato il preamplifictore " caldo"-
0T (nessun transistore nel criostato) utilizzati per la lettura dei
canali del calorimetro. Nel 97 sono state costruite con successo in
Italia alcune preserie di preamplificatori 0T. Nel dicembre 97 si è
conclusa la gara per la costruzione degli "ibridi" (preamplificatori per
scheda) che equipaggeranno il modulo(0), con opzione ad estendere la
produzione alla serie per il calorimetro completo. Lo suddivisione delle
responsabilità prevede che il gruppo di Milano si occupi delle
produzione e test del 50% dei preamplificatori ( il numero totale di
canali Barrel + EC è ~ 2. 10**5).
È in fase di costruzione la stazione di test per la caratterizzazione
sistematica in laboratorio dei preamplificatori mediante misure di:
guadagno, tempo di risposta, rumore , linearità.
Il gruppo di Milano ha collaborato all'analisi dei dati raccolti nel `96
con il sistema combinato di prototipi calorimetrici ( EM +
hadr.) esposto a fasci di elettroni e pioni tra 10 e 300 GeV.
I risultati preliminari sono stati confrontati con simulazioni
Montecarlo eseguite con il programma FLUKA, ottenendo un
buon accordo per quanto riguarda la risoluzione energetica, la
linerità e lo sviluppo degli sciami.
è proseguita l'attività di simulazioni dedicate al calcolo del
background in ATLAS, con contributi essenziali alla stesura dei
TDR del sistema dei muoni e dell' Inner Detector.
Nel 1997 l'attività di Milano è continuata nel campo della
simulazione di processi con produzione di bosoni di Higgs previsti
nell'ambito dei modelli supersimmetrici. In particolare sono state
studiati gli eventi di produzione associata bbA?tau-tau.
Si è inoltre contribuito alla scrittura e alla messa a punto del
programma di simulazione veloce di ATLAS, che tiene conto in
maniera parametrica degli effetti del rivelatore: questo programma,
che è stato scritto utilizzando le informazioni ottenute dalla
simulazione completa, può essere usato per la produzione di alte
statistiche per gli studi di fisica. Il gruppo di Milano ha infine
contribuito all'organizzazione "ATLAS Workshop on shower models" che si
è tenuto al CERN in settembre con il coinvolgimento delle comunità
interessate ai rivelatori e all'analisi fisica.
[1] R. A. Davis et al. " Construction and test of a fine-grained
liquid argon preshower prototype", Nuclear Instruments and
Methods A 385 (1977) 47.
[2] Z. Ajaltouni et al. "Results from a combined test of an
electromagnetic liquid argon calorimeter with a hadronic
scintillating-tile calorimeter", Nuclear Instruments and
Methods A 387 (1977) 333.
[3] G. Battistoni et Al. "Neutron irradiation of cold GaAs
devices and circuits made with an ion-implanted monolithic
process", Nuclear Instruments and Methods A 388 (1977) 399.
[4] D. M. Gingrich et al. "Performance of an endcap prototype
of ATLAS accordion electromagnetic calorimeter ", Nuclear
Instruments and Methods A 389 (1977) 398.
[5] G. Battistoni et al. "Cryogenic performance of monolitic
MESFET preamplifiers for LAr calorimetry", Nuclear Instruments and
Methods A 395 (1977) 134.
[6] D. Cavalli, S. Resconi - "Comparison between full
simulation and fast simulation of ATLAS detector" - PHYS-NO-100 (March
97).
Calorimetria adronica
(PISA)
Il disegno tecnico del rivelatore è stato definito nel 1996 e questa
fase di preparazione si è conclusa con la pubblicazione del
"Technical Design Report".
Il gruppo di Pisa ha partecipato nel 1996 alla realizzazione del
"modulo-0" del calorimetro adronico a tegole scintillanti. È stato
realizzato un modulo identico a uno dei settori che costituiranno il
calorimetro adronico "Barrel" di ATLAS. La meccanica di 3 dei
18 sottomoduli del modulo-0 è stata realizzata presso la sezione di
Pisa.
L'assemblaggio globale del modulo è stato eseguito a Dubna.
Il modulo parzialmente equipaggiato con le tegole scintillanti e
fibre ottiche di lettura, è stato esposto ai fasci di test del CERN
alla fine del 1996 e nel 1997. L'analisi dei dati è in corso.
Il gruppo di Pisa ha responsabilità nella misura della risoluzione e
stabilità, con particolare riguardo alla dipendenza dalle
caratteristiche delle fibra di lettura.
Il gruppo di Pisa ha poi continuato la sua attività di ricerca e
sviluppo in laboratorio per preparare la scelta finale delle fibre
ottiche con cui istrumentare TILECAL.
È stato completato il confronto tra i vari tipi di fibre esistenti sul
mercato. Anche il programma di migliorameto delle fibre S248
della PolHiTech è molto avanzato. Si è iniziato con la ditta Italiana
lo sviluppo di nuove fibre basate su uno shiftante alternativo all'S48
che promette migliori prestazioni. Tests sistematici sono in corso per
paragonare intensità luminosa, lunghezza di attenuazione e resistanza
al danno da radiazione per tutte le fibre attualemnte prodotte da tutte
le ditte.
Questo sforzo mira alla realizzazione di una fibra ottica di buona
qualità e costo contenuto e alla possibilità della sua produzione da
parte della ditta italiana Pol.Hi.Tech.
Il gruppo di Pisa continua a occuparsi dello studio comparativo di
fotomoltiplicatori per poter formulare la scelta del
fotomoltiplicatore da usare in TILECAL. Questa decisione verrà
presa all'inizio del 1999. A tale scopo sono in corso test sistematici
dei PM Hamamatsu R5900 con otto e dieci stati di moltiplicazione e EMI
9812A.
Stiamo completando la progettazione del banco ottico per la
caratterizzazione dei PM di TILECAL. È iniziato inoltre il
progetto di uno strumento per controllare la funzionalità completa
dell'ottica e dell'elettronica di F/E oltre che dei dei PM.
Un'intensa attività di Test Beam, a cui il gruppo di Pisa ha
partecipato sia per il run che per l'analisi dei dati, ha permesso di
misurare le caratteristiche di risoluzione e la risposta del
calorimetro. I risultati acquisiti sono stati utilzzati per la
scrittura del "Techical Design Report" del calorimetro adronico che è
stato pubblicato nel dicembre 96.
I periodi di test beam del 1997 sono stati impiegati nella misura
dele caratteristiche (risoluzione e linearità) dei prototipi M0 la cui
analisi è ancora in corso.
Il gruppo di Pisa è responsabile dell'analisi dei runs di test beam
fatti con l'insieme dei calorimetri di ATLAS: em (Larg) e
hadronico (TILE). I dati sono analizzati sia con un metodo
semplice (BenchMark) sia col metodo dei pesi "alla H1" .
Continua infine l'attività di simulazione completa degli eventi:
Higgs ->WW->leptone + neutrino + 2jets.
I dati sono prodotti sulla macchina HPATLAS2 di sezione. Circa
5000 eventi simulati completamente sono stato prodotti nel 1997
per Higgs di massa 500 GeV. L'analisi di questo canale di fisica
sarà una parte del TDR di Fisca in preparazione nel 1998.
[1] ATLAS, Tile Calorimeter. Technical Design Report.
CERN/LHCC/96,42 ATLAS TDR 3, 15 December 1996.
[2] Ajaltouni et al. "Results from a combined test of an
electromagnetic liquid argon calorimeter with a hadronic
scintillating-tile calorimeter". Nucl. Instr. Meth. A387
(1997) 333
[3] Ajaltouni et al., "Response of the ATLAS Tile Calorimeter
prototype to muons". Nucl. Instr. Meth. A388 (1997) 64
[4] E. Berger et al., "A measurement of Energy Loss spectrum of
150 GeV muons in Iron". Zeit. Phys. C (1997) 455.
[5] ATLAS, Calorimeter Performance. CERN/LHCC/96,40
ATLAS TDR 1, 15 December 1996.
IL PIXEL DETECTOR
(Genova, Milano, Udine)
L'attività dei tre gruppi italiani partecipanti al progetto pixel si è
svolta secondo le linee programmate e nel rispetto della divisione dei
compiti di ciascuna sede. Genova si è occupata principalmente
dell'elettronica digitale di front-end e del sistema di raffreddamento e
della meccanica. Milano si è occupata di mettere a punto un sistema di
test dei pixel con un diodo laser. Udine si è occupata di acquisire i
mezzi per progettare e testare i rivelatori a pixel.
Il contributo di attività dei gruppi è stato particolarmente
significativo per lo sviluppo del progetto ed ha portato alla nomina di
L. Rossi quale Project Leader per i prossimi due anni.
Attività del gruppo di Genova
L'attività a Genova si è concentrata nel 1997 su:
1) Architettura del sistema di lettura: si è conclusa una prima
fase dello studio dell'architettura di sistema del rivelatore a
pixel di ATLAS che ha portato alle specifiche definitive del
chip di Front-end (FE) e del Module Controller Chip (MCC).
G. Darbo è il responsabile di tale sotto gruppo.
Si è quindi sviluppato lo MCC in accordo alle specifiche.
Tale chip ha la funzione di controllare 16 chips di Front-End
(FE) presenti in un modulo del rivelatore a pixel di ATLAS.
Le funzioni principali del MCC sono quelle di "Event
Building", gestione delle temporizzazioni (Clock, Trigger) e
di configurazione e inizializzazione del sistema. Lo MCC ha
una dimensione di 7x10 mm2 e 400.000 transistor e sarà
prodotto all'inizio del 1998 dalla AMS in tecnologia CMOS
a 0.8 um.
2) Circuito ibrido ad alta densità: si è sviluppata una
scheda per i test di un rivelatore con 16 FE e un MCC che verrà
prodotta con una speciale tecnologia di circuito stampato ad
densità (a microvie). Questo è il prototipo dell'ibrido che
verrà in seguito realizzato in multistrato Al-polimide.
3)
Meccanica: sono stati disegnati, realizzati e misurati (sia
proprietà meccaniche sia proprietà termiche) vari prototipi di
supporto (realizzati sia in carbon-carbon (C-C) sia in
alluminio) per il rivelatore a pixel. Stiamo attualmente
lavorando ad un prototipo (che potrebbe essere quello
definitivo) con supporto in C-C e tubo di raffreddamento in
carbonio.
È stato inoltre progettato e disegnato un layout completo
dei tre strati del barrel che soddisfa le misure e tolleranze di
progetto. Nell'ambito degli studi della meccanica è stato
messo a punto un codice di simulazione per studiare sia le
deformazioni meccaniche dovute al raffreddamento del
rivelatore e dei supporti sia le proprietà di trasporto del
calore nel rivelatore stesso.
4) Simulazione: dapprima sono stati generati i campioni di
eventi necessari per lo studio dell'Inner Detector (ID) (usati
per il TDR dell'ID Performance). Sono quindi stati generati
campioni di eventi in tre configurazioni dell'ID: quella
standard, quella con 2 soli strati di pixel, e quella con 3 soli
strati di strips. Dal confronto fra questi campioni si è visto
che la configurazione standard è notevolmente superiore alle
altre come prestazioni (soprattutto per il b-tagging); questa
configurazione è stata adottata definitivamente. Si è inoltre
fatto uno studio particolare sull'effetto delle interazioni
secondarie adroniche sulla efficienza di ricostruzione di
tracce. Oltre a questi studi, che riguardano in generale l'ID,
sono stati fatti studi sul clustering nel rivelatore a
pixel.Nell'ambito della simulazione è opportuno segnalare inoltre un
nuovo progetto di trigger di secondo livello mediante tecnica di b-
tagging ottenuta dalla misura di parametro di impatto data dal
rivelatore a pixels.
Attività del gruppo di Milano
L'attività di Milano si è concentrata sul set-up del sistema di test,
con verifica del suo funzionamento eseguito con test su
un'elettronica nota, cioè Omega3, detta anche LHC1. La
caratteristica peculiare di questo setup era l'uso dello stesso
harware usato sul test beam di ATLAS (RAID &co.).Inoltre il gruppo di
Milano ha preso parte ai test su fascio
dell'aprile 97. Avendo messo in funzione ed usata la stessa DAQ a
Milano, questa partecipazione è risultata molto attiva, con la diretta
partecipazione delle persone di Milano ai debug necessari al sistema di
DAQ congiunto dei 2 chip sotto test (Bonn-Marsiglia e
LBL).
Attività del gruppo di Udine
L'attività si è svolta prevalentemente nella progettazione e test di
rivelatori a pixel; in particolare:
a) Disegno di rivelatori a stato solido: un wafer di produzione
commerciale di rivelatori in GaAs è stato disegnato a Udine col
software `wavemaker' recentemente acquisito.
b) Partecipazione al disegno del primo prototipo in Silicio dei
rivelatori a pixel per ATLAS: nell'ambito dell'attività del
"sensor design working group" Udine ha collaborato al disegno generale e
ha fornito parti specifiche di disegno quali quelle delle strutture di
test.
c) Test di rivelatori a pixel: i rivelatori a pixel con geometria
Omega-3/LHC1 fabbricati dall'Alenia sono stati provati al CERN sia in
laboratorio con sorgenti, che su fascio all'SpS.
d) Test di resistenza alla radiazione irraggiamento rivelatori: il
gruppo ha partecipato all'irraggiamento con protoni al CPS.
e) Collaborazione alla stesura del Technical Design Report.
f) Allestimento del laboratorio per il test dei rivelatori a pixel
a stato solido: la strumentazione include una probe station
semiautomatica, un misuratore LCR,un alimentatore-
picoamperometro per curve I-V, una camera termostatica e
congelatori per la conservazione e i test dei rivelatori
irraggiati, due sorgenti radioattive, elettronica di lettura. Il
laboratorio sarà operativo a partire dall'inizio del 1997.
È infine iniziata la partecipazione alle attività di preparazione del secondo livello di trigger e della visualizzazione degli eventi.
IL TRIGGER DI LIVELLO 3 E IL CALCOLO
Durante il 1997 il gruppo di DAQ/Event Filter ha completato la
stesura del documento programmatico comprendente la definizione
delle aree di indagine e dei corrispettivi piani di lavoro. Sono stati
inoltre svolti studi sui programmi di ricostruzione di ATLAS (in
particolare del calorimetro elettromagnetico), sia attraverso
l'implementazione di codice istrumentato, sia attraverso l'analisi
strutturale del flusso della ricostruzione stessa.
Tali studi sono fondamentali per una corretta utilizzazione degli
algoritmi offline nelle sub-farm, finalizzata alla massima reiezione
possibile nell'ambiente online.
È iniziata poi un'attività che si propone la completa
implementazione di una sub-farm di EF basata su architettura
Simmetric Multi Processing: tale implementazione permette lo
studio di caratteristiche uniche del sistema di EF, come SFI
integrata e accesso simmetrico agli eventi in memoria. Unita alle
attività sulle funzionalità dei crate di read-out e agli studi sulla
acquisizione locale della sub-farm (LDAQ) questo lavoro
permetterà di costruire un sistema completo di acquisizione da
portare al test-beam combinato di ATLAS.
Per il calcolo va menzionato, oltre alle rilevanti responsabilità di
tutti gruppi italiani nelle attività di simulazione della fisica e
delle prestazioni dei rivelatori, l'importante contributo allo studio
dei dati raccolti nei test beam e la partecipazione al DataBase working
group di ATLAS. Nell'ambito di questo gruppo si elaborano i modelli di
basi di dati OO sia per l'on-line che per l'off-line dell'esperimento,
anche con riferimento al modello di calcolo e al suo grado di
distribuzione geografica.