Gruppo di Bologna:
A. Bertin, M. Bruschi, M. Capponi, S. De Castro, R. Donà, A. Ferretti, D. Galli, B. Giacobbe, U. Marconi, I. Massa, M. Piccinini, M. Poli, N. Semprini-Cesari, R. Spighi, V. Vagnoni, S. Vecchi, F. Vigotti, M. Villa, A. Vitale, A. Zoccoli.

Attività svolta

1. La responsabilità italiana in HERA-B per quanto riguarda la costruzione di parti di apparato è centrata sulla progettazione e realizzazione delle elettroniche di readout e di pretrigger del calorimetro elettromagnetico, formato da circa 2.500 moduli shashlik per un totale di circa 6.000 canali di elettronica. Nel corso del '97 la seconda generazione di prototipi di queste elettroniche è stata prodotta e collaudata, sia su banco sia in presa dati sul floor di HERA-B e la produzione di massa sta per essere avviata: la gara per l'aggiudicazione del readout è stata completata e quella per il pretrigger è in corso. Il lavoro svolto, documentato nelle referenze [1], ha portato alla realizzazione di sistemi di elevata complessità che anticipano anche possibili soluzioni per futuri esperimenti all'LHC del CERN [2].
E' anche responsabilità di Bologna la preparazione di strumenti hardware e software per servizi ausiliari associati al calorimetro (sistemi di DAQ, sistema di inhibit per le alte molteplicità, monitoraggi, slow control, ecc.). Tale attività è in corso secondo i programmi prestabiliti.

2. Il gruppo di Bologna condivide con il gruppo dell'ITEP di Mosca la responsabilità globale di gestione del rivelatore. In questo ambito il gruppo ha partecipato al collaudo dei moduli calorimetrici (prodotti a Mosca), gestendo in particolare i test con particelle di alta energia condotti al CERN e la scelta delle soluzioni tecniche riguardanti la parte centrale del calorimetro (PM radiation hard, sistema di pre-amplificazione, cablaggi, ecc.). L'attività in questione è stata portata a termine ed ha consentito il completamento del rivelatore nel mese di Ottobre e la sua installazione nella sala sperimentale di HERA-B al DESY. L'apparato sarà collocato in posizione di misura completo di elettronica di frontend e cablaggi entro i primi mesi del 1998.

3. Per quanto riguarda le attività di analisi dati è in corso lo sviluppo degli strumenti software, basati su tecniche di programmazione avanzate (linguaggio C++, approccio object oriented) :

1. E' stato completato il software di seconda generazione per la simulazione del calorimetro e per studi di fattibilità approfonditi.
2. E' in via di completamento il software per la ricostruzione degli eventi nel calorimetro e la sua integrazione nel codice generale di ricostruzione. Con questo strumento, sviluppato con soluzioni originali, si stanno portando avanti in particolare gli studi sulle tecniche di calibrazione del rivelatore [3].
3. Il gruppo di Bologna ha anche partecipato alle scelte riguardanti il Database dell'esperimento, proponendo soluzioni e strumenti originali che sono stati adottati dalla Collaborazione [4].

4. A proposito della situazione generale dell'esperimento, nel corso della seconda metà del 1997 sono continuati a ritmo intenso i test su vari componenti installati, sia prototipi di rivelatori, sia di elettroniche, trigger, DAQ e software. Il calorimetro ha partecipato a queste misure con circa 80 moduli (320 canali) installati sul floor da più di un anno ed equipaggiati con le schede prototipo fino ad un massimo di 200 canali. Le misure condotte sono servite a confrontare i dati sperimentali con i valori di accupanza previsti dai codici Monte Carlo per i vari rivelatori, al fine di verificare il pieno controllo dell'ambiente sperimentale di HERA-B [5]. Sono stati anche raggiunti significativi risultati nel test delle tecniche di calibrazione del calorimetro e nella messa a punto dello allineamento in tempo dei rivelatori. E' da sottolineare che le sessioni di presa dati con partecipazione congiunta di tutti i rivelatori installati sono state possibili grazie al buon funzionamento dei prototipi di readout e di pretrigger del calorimetro, con i quali sono state pilotate queste acquisizioni. I dati corrispondenti sono in corso di analisi.

Sui restanti sottosistemi, si può dire che il loro stato è buono ad eccezione dei sistemi di tracciamento i quali hanno accumulato un ritardo non trascurabile: 1) Per il sistema di tracciamento interno (ITR) una intensa fase di R&D ha portato a focalizzare l'attenzione sull'impiego di Microstrip Gas Chambers modificate con il Gas Electron Multiplier proposto da Sauli et al. La decisione in tal senso è stata presa dopo avere constatato che il punto di lavoro delle camere di HERA-B non consente di adottare la soluzione messa a punto dalla collaborazione CMS. Il lavoro in corso lascia prevedere che l'ITR sarà pienamente operativo per i run del 1999. 2) Per il sistema di tracciamento esterno (OTR), composto da Honeycomb Chambers, i test condotti su prototipi di dimensioni reali hanno mostrato comportamenti "ageing like" non osservati nei campioni di dimensioni ridotte sottoposti in precedenza a dosi equivalenti a 10 anni di funzionamento di HERA-B. Il lavoro di R&D in corso ha permesso di evidenziare problemi associati sia alle tecniche di assemblaggio delle camere (ad esempio i tipi di colla e le tecniche di incollaggio sono in corso di attento esame), sia alla qualità del materiale usato per la fabbricazione delle camere ed ai metodi di coating delle stesse. Si ritiene possibile l'installazione di una piccola frazione dell'OTR per le misure del 1998 mentre, una volta risolti i problemi, occorrerà accelerare le procedure di produzione di massa per provvedere alla sua completa installazione durante lo shutdown 1998/99.

In conclusione, l'obbiettivo per il 1998 è quello di raccogliere dati con una frazione considerevole di HERA-B, per il collaudo dei sistemi comuni a tutto l'esperimento (DAQ, i vari livelli di trigger, ecc.) e l'ottenimento dei primi risultati di fisica (studio dei fondi nelle condizioni sperimentali definitive, rivelazione di segnali J/psi ed altri significativi e misura precisa della sezione d'urto di produzione del B). In questo contesto il calorimetro sta avendo un ruolo trainante nell'ambito della collaborazione e sarà determinante per il raggiungimento degli obbiettivi prefissati. Purtroppo le novità di segno negativo intervenute nella situazione finanziaria dell'Ente hanno prodotto conseguenze preoccupanti. E' stato necessario ridurre la presenza del gruppo al DESY, nonchè ritardare turni di misura ed investimenti in materiali vari, con il risultato di addensare in modo anomalo in chiusura d'anno parte delle attività. Eventuali ritardi nelle consegne dei materiali in seguito alle mutate condizioni di pagamento alle ditte potrebbero avere l'effetto di ostacolare in modo serio il raggiungimento degli obbiettivi previsti.

Riferimenti

[1] A. Zoccoli for the Bologna Group; The Electromagnetic Calorimeter of the HERA-B Experiment. Proceedings of the VI Conference on Calorimetry in High Energy Physics - Frascati, June 8-14, 1996. Frascati Physics Series Vol. VI, p. 817.
M. Bruschi for the Bologna group, The Hera-B electron pre-trigger system, proceedings of the 7th Elba conference, Isola d'Elba, May 25-31 1997.
C. Baldanza et al. HERA-B Ecal Pretrigger Board Description. HERA-B Note 97-178
G. Avoni et al. The ECAL Pretrigger System. HERA-B Note 96-183.
G. Avoni et al. The ECAL Readout Board. HERA-B Note 96-182.
Bologna Group. Status Report on the Readout and Pretrigger Electronics of ECAL. HERA-B Note 96-181.
G. Avoni et al. Designing Criteria for the ECAL Readout. HERA-B Note 96-180
V. Alberico et al. The HERA-B Electromagnetic Calorimeter Readout and Pretrigger Systems. VII International Conference on Calorimetry in High Energy Physics; November 9-14, 1997, University of Arizona, Tucson, Arizona - USA.

[2] C. Baldanza et al., Pipeline Architecture of the HERA-B Pretrigger Controller. HERA-B Note 97-179.
C. Baldanza et al., A Cellular Automaton for Cluster Selection in the HERA-B Pretrigger Board. HERA-B Note 97-177.
V. Alberico et al., The HERA-B electromagnetic pretrigger and its possible adaptations to the LHC-B Level-0 calorimeter trigger. Submitted to Il Nuovo Cimento

[3] V. Alberico et al., The reconstruction for the electromagnetic calorimeter of the HERA-B experiment. VII International Conference on Calorimetry in High Energy Physics; November 9-14, 1997, University of Arizona, Tucson, Arizona - USA.
R. Spighi et al. ECAL Performances for J/Psi Reconstruction. HERA-B Note 97-150.
M. Villa et al., Progress Report on the ECAL Reconstruction Software. HERA-B Note 97-135 .

[4] V. Vagnoni et al., The HERA-B Light Environment Database Application (LEDA). www.desy.de/~vagnoni/database .
B. Lewendel et al. Decision on the HERA-B Data Base Management Scheme. HERA-B Note 97-224.

[5] M. Piccinini for the HERA-B Collaboration; The HERA-B experiment: Physics programme and status; 5th Topical Seminar on "The irresistible rise of the Standard Model", San Miniato al Todesco, Italy, 21 - 25 april 1997