VERBALE DELLA RIUNIONE DELLA
COMMISSIONE SCIENTIFICA NAZIONALE 1
Firenze 28-29 Maggio 1998
Presenti:
M. CALVETTI - Presidente
A. STAIANO - Coord. Sez. di Torino
L. PERINI - Coord. Sez. di Milano
U. DOSSELLI - Coord. Sez. di Padova
G. DARBO - Coord. Sez. di Genova
F. RIMONDI - Coord. Sez. di Bologna
G. TONELLI - Coord. Sez. di Pisa
F. LACAVA - Coord. Sez. di Roma
L. MEROLA - Coord. Sez. di Napoli
R. POTENZA - Coord. Sez. di Catania
A. MARTIN - Coord. Sez. di Trieste
C. CIVININI - Coord. Sez. di Firenze
E. GRAZIANI - Coord. Sez. di Roma 3
S. NUZZO - Coord. Sez. di Bari
V. VERCESI - Coord. Sez. di Pavia
P. CAMPANA - Coord. L. N. Frascati
M. SAVRIE' - Coord. Sez. di Ferrara
P. CENCI - Coord. Sez. di Perugia ( in sost. )
A. LAI - Coord. Sez. di Cagliari
L. DI CIACCIO - Coord. Sez. di Roma 2
E. GORINI - Coord. Sez. di Lecce
Presenti a parte della riunione:
L. Mandelli,
S.R. Amendolia, R. Baldini, G. Batignani, F. Bedeschi, S. Belforte,
S. Bertolucci, G.M. Bilei, D. Bisello, F. Bradamante, M. Bruschi,
R. Calabrese, R. Castaldi, F. Cervelli, P. Checchia, G. Chiarelli,
M. Cordelli, F. Costantini, M. Deninno, M. De Palma, M. Diemoz, C. Dionisi,
F. Fabbri, P. Fabbricatore, R. Fantechi, G. Giannini, M. Giorgi, M. Livan,
M. Mangano, M. Mazzucato, A. Menzione, M. Meschini, S. Miscetti, L. Moroni,
P. Patteri, R. Parodi, M. Piccinini, L. Ristori, L. Rolandi, L. Santi,
M. Sozzi, R. Tenchini, L. Tortora, E. Valente, L. Zanello, G. Zumerle.
Ordine del giorno
Giovedi' 28 Maggio
0.Comunicazioni
1.CDF-Pianificazione di FNAL - F.Bedeschi
2.CDF-Stato della costruzione dei rivelatori di mu - A.Menzione
3.CDF-Stato di avanzamento del progetto ISL - G.Chiarelli
4.CDF-Stato del progetto SVXII - D.Bisello
5.CDF-Stato del progetto SVT - S.Belforte
6.CDF-Stato di avanzamento del progetto dei TDC - R.Amendolia
7.CDF-Ulteriori richieste - A.Menzione, ref. F.Lacava, L.Perini
8.EPSI-Stato dell'esperimento - F.Costantini
9.EPSI-Funzionamento del calorimetro elettromagnetico - M.Sozzi
10.EPSI-Discussione delle richieste - ref. P.Campana, S.Nuzzo, L.Tortora
11.Magnete di CMS - Fabbricatore - ref. P.Campana, R. Parodi
12.RadTol - D. Bisello
Venerdi' 29 Maggio
13.CMS-Presentazione del TDR per il tracciatore centrale - R. Castaldi
14.CMS-Calorimetro elettromagnetico - M.Diemoz
15.Linear Colliders - P. Checchia
16.Il fattore di forma del neutrone - R.Baldini
17.Fisica dei neutrini con e senza acceleratori - G.Giannini
18.La fisica di LEP - G.Rolandi
19.LEP-Stato di Aleph - Tenchini
20.LEP-Stato di L3 - C.Dionisi
21.LEP-Stato di Opal - F.Fabbri
22.LEP-Stato di Delphi - M.Mazzucato
23.Discussione in seduta ristretta.
0.Comunicazioni
Comunicazioni del Presidente della Commissione.
Auguri di buon lavoro a M. Savrie' e V. Vercesi coordinatori neo-eletti
rispettivamente di Ferrara e Pavia, ed un sentito ringraziamento a R.Calabrese
e M. Livan per il lavoro svolto in Commissione durante il loro mandato.
Le riassegnazioni degli 'ulteriori avanzi' del '97 sono state effettuate secondo
le richieste dei Direttori per un ammontare di 1281ML. La Commissione terra'
presente queste riassegnazioni, in particolar modo quelle sulle dotazioni di
gruppo, quando si trovera' a discutere le eventuali richieste finanziarie degli
esperimenti.
L.Mandelli ha inviato una lettera con il bilancio attuale e di previsione, fino
al 2003, dei MOF-A di LEP.
Il Presidente dell'INFN, con una lettera ai Direttori, ricorda le possibilita'
offerte dal 'pacchetto Treu sull'occupazione' per quanto riguarda il
trasferimento di professionalita' e conoscenze dal mondo della ricerca a quello
dell'industria.
Le imprese hanno la possibilita' di richiedere il distacco di personale degli
enti di ricerca il quale continuera' a ricevere il proprio stipendio piu' un
compenso a titolo di incentivo. Gli enti di ricerca che hanno personale
distaccato possono reintegrare la pianta organica con contratti a termine.
I gruppi Italiani partecipanti a LHC-b e BTeV hanno manifestato l'intenzione di
partecipare alla fase di stesura dei TDR dei rispettivi esperimenti.
La Commissione, su suggerimento del Presidente, nomina E.Menichetti,
G.D'Agostini e G.Tonelli referee dei due esperimenti e rinvia la discussione
alla riunione di Settembre.
E' pervenuta una lettera di intenzioni per la preparazione di un esperimento
volto alla rivelazione di particelle altamente ionizzanti ad LHC.
E' stata istituita, a partire dal 4 Maggio, la sezione di Roma 3 che rimpiazza
Sanita'.
I MoU di Atlas e CMS sono stati approvati ed il TDR del tracker di CMS e' stato
presentato.
Situazione del bilancio: la Commissione ha ancora a disposizione, per arrivare
al 60%, circa 900ML. Le sezioni che hanno fatto pervenire lo schema delle
ulteriori necessita' per completare il '98 portano la somma delle richieste,
ancora incomplete, a circa 2GL.
La Commissione oltrepassera' il limite del 60% solo per un ammontare limitato
che perturbera' di poco la cassa del '98.
Pacciani comunica che i moduli dei preventivi per il 1999 conterranno una
colonna in piu' nella quale si dovra' indicare quanti soldi, dei finanziamenti
richiesti, si prevede dovranno essere pagati con la cassa del '99. Un esercizio
simile dovra' essere fatto per i nuovi esperimenti fornendo, accanto al piano
pluriennale di finanziamenti, le corrispondenti uscite di cassa.
Inoltre per ogni esperimento sara' previsto uno spazio per le eventuali
osservazioni dei direttori sulla disponibilita' di strutture e personale.
Interviene nella discussione L.Mandelli per chiarire la situazione finanziaria
attuale dell'ente.
Per il momento nessuna novita' dal Ministero: la cassa dell'INFN per il '98
rimane di 468GL.
I residui passivi attualmente assommano a 403GL. Se si tolgono debiti di
lunghissimo termine (circa 35GL) si ottengono debiti veri per 368GL; 125GL
presso l'amministrazione centrale e 243GL presso le sezioni ed i laboratori.
Le scadenze dei debiti dell'amministrazione centrale sono ben capite, un po'
meno quelle delle sezioni e dei laboratori. Per questi ultimi, per capire
qual e' la frazione di debito che, annualmente, si trasforma in uscita di
cassa, si fa ricorso alla media degli ultimi due anni. In questo modo si stima
che il 62% dei debiti delle sezioni verra' pagato nel '98; in totale 150GL.
A questa cifra vanno aggiunti 55GL di ulteriori spese provenienti
dall'amministrazione centrale (11GL magneti, 9.5GL uscite previdenziali,
22.5GL conguaglio nuovo contratto I-III liv., 12GL primo programma 5%).
Il totale di cassa '98 per quanto riguarda i debiti e' quindi 205GL.
La cifra relativa agli stipendi e' 166GL, le spese della
sede centrale e presidenza (comprendono anche borse di studio) sono 6GL piu'
3GL per altri programmi 5% (rivelatori 2GL, acceleratori per scorie nucleari
1GL); totale 175GL.
Dunque la cassa che rimane per il funzionamento e la ricerca e' di 88GL
(468GL-(205GL+175GL)). Questa cifra comprende 5GL per le reti (al netto del
GARR-B) e 23GL per spese fisse.Rimangono quindi 60GL di cassa '98 da destinare
alla ricerca. I margini disponibili sono estremamente ridotti.
La previsione di massima per i prossimi anni e' che la cassa rimarra' costante
ai livelli attuali.
Si apre una discussione sulla strategia che deve seguire la Commissione per
far fronte alla attuale situazione finanziaria che presumibilmente rischia di
rimanere tale anche nei prossimi anni.
La conclusione e' che ogni sforzo deve essere fatto per ottimizzare le spese;
questo nel lungo periodo puo' non bastare e quindi occorre vedere quali sono
i mezzi per ridurre gli impegni.
Si propone di cominciare una discussione nelle sezioni su alcuni possibili
criteri per ridurre gli impegni, come ad esempio:
numero minimo di fisici equivalenti per poter aprire una sigla in una sezione o
numero di esperimenti per persona, percentuali dedicate ed incompatibilita'.
Per quanto riguarda le richieste di ulteriori assegnazioni che gli esperimenti
stanno facendo pervenire al Presidente della Commissione, viene deciso
di fare una lista di priorita' fra i vari esperimenti e di presentare alla
giunta le relative richieste.
1.CDF-Pianificazione di FNAL - F.Bedeschi
Bedeschi passa in rassegna la pianificazione delle attivita' di FNAL sia per
quanto riguarda la macchina che gli esperimenti ed illustra l'utilizzo e la
giustificazione delle richieste di fondi comuni.
Per assicurare il mantenimento del programma temporale del run II sono in
corso numerose review agli esperimenti. Il Main Injector ha un ritardo di un
mese, si prevede che la macchina sia pronta all'inizio di Ottobre. Le review
riguardano anche esperimenti e programma a bersaglio fisso.
Attualmente la tabella temporale prevede 6 mesi di bersaglio fisso fino al
15/11/99; un 'engineering run' del collider a cavallo del 99/00 seguito dal
roll-in degli esperimenti a partire dal 15/2/00 ed inizio presa dati per il
run II da 15/4/00. Si prevede anche una ripresa del bersaglio fisso usando il
Main Injector a partire dal '01. Per quanto riguarda lo stato di CDF Bedeschi
passa rapidamente in rassegna i vari sub-detector lasciando agli interventi
successivi una descrizione piu' completa.
Le nuove Plugs verranno installate a fine Giugno 98 e a fine gennaio 99.
Per i calorimetri centrali vedi Cordelli. Per SVXII/ISL (vedi Bisello +
Chiarelli) il nuovo chip SVX3d arrivera' a Giugno, i primi ibridi funzionano,
la qualita' dei rivelatori Micron migliora ed aumenta la quantita' prodotta.
Le End-plates della COT sono state accettate ed arriveranno a FNAL a Giugno, la
filatura dovrebbe essere terminata per 2/99 mentre la camera sara' installata
entro 9/99. Il sistema dei mu (vedi Menzione) avra' la parte centrale completa
entro il 98 la parte IMU e' in ritardo e dovrebbe essere completata entro 3/99.
Per SVT si veda Belforte.
Per quanto riguarda l'installazione finale questa dovrebbe avvenire, tenuto
conto di un po' di contingenza, entro la fine del 99; i punti critici sono
COT, SVXII e ISL.
I fondi comuni di CDF sono usati per manutenzione del rivelatore e attrezzature,
per costi di running e per infrastrutture.
Tali costi ammontano a 1.7M$ (97), 3.1M$ (98) e 2.0M$ (99); queste cifre non
comprendono l'overhead del 35% applicato usualmente da FNAL. La frazione
italiana per il 97 e' stata di 400ML, nel 98 sono stati assegnati 215ML
(+ 210ML s.j. dei quali viene preannunciata la richiesta di sblocco a
Settembre).
Durante la discussione che segue viene fatto notare che a FNAL non esiste un
FRC con un rappresentante Italiano come succede al CERN. Viene pero' ritenuto
congruo un contributo come quello proposto e si decide di non procedere alla
richiesta di formalizzazione della divisione dei fondi comuni.
Bedeschi illustra come sono stati utilizzati i fondi comuni per il 97 e produce
una lista delle fatture (vedi copie delle trasparenze).
La Commissione nota che a FNAL i conti dei vari gruppi sono poco controllati e
questo porta, talvolta, a consistenti sfondamenti di bilancio.
2.CDF-Stato della costruzione dei rivelatori di mu - A.Menzione
Il sistema dei rivelatori per mu di CDF e' costituito da un insieme di
scintillatori che, nella copertura angolare del rivelatore, dispone sempre di
almeno due strati in coincidenza. Il completamento del rivelatore, compresa la
relativa installazione, e' previsto per la fine del 99. Gli scintillatori sono
fatti ed assemblati in Russia usando fototubi Hamamatsu e fibre Kurarai.
Inizialmente erano previste 6 tipologie di rivelatori (141 CSP, 16 CSX, 141 WSU,
432 BSU, 144 TSU/1, 144 TSU/2); attualmente si pensa di non costruire piu' le
TSU/2. I gruppi mu hanno speso nel 97 piu' di quanto previsto prendendo a
prestito dagli altri gruppi CDF; nella tabella che segue le cifre positive
corrispondono ad un prestito ricevuto (in ML).
97 98
Pisa MU 145 -145
Pisa ISL -100 100
Pisa SVT -45 45
Trieste MU 63 -63
Trieste SVT -63 63
Assumendo riassegnato l'avanzo 97 il gruppo necessita di 45ML (extracosto),
che pero' possono essere rimandati al 99.
L'intero sistema dei mu ha gia' speso un totale di 490ML, restano da spendere
70ML.
Calvetti chiede a Menzione ed ai referee di CDF che venga prodotta una tabella
che contenga i finanziamenti dati e quelli spesi. Si pregano i referee di
produrre la tabella da aggiungere al verbale prima dell'approvazione.
3.CDF-Stato di avanzamento del progetto ISL - G.Chiarelli
ISL fornisce uno o due punti ad alta precisione di raccordo tra SVXII e la
camera centrale; meccanicamente sostiene SVXII. E' costituito da rivelatori a
microstrip di Si doppia faccia per un totale di 296 ladder.
Le responsabilita' dei gruppi Italiani all'interno della collaborazione ISL
sono cosi' distribuite:
Pisa: 50% dei rivelatori (disegno a 6"), costruzione del 50% dei ladder,
supporto dei ladder in fibra di carbonio, struttura di supporto di tutto ISL
(space frame);
Bologna: assemblaggio dello space frame ed altra meccanica;
Padova: disegno dei rivelatori (tecnologia a 6") ed alimentatori;
Per quello che riguarda i rivelatori la gara per l'ordine della parte Italiana
e' stata vinta dalla Micron (1400$/sensore), i primissimi prototipi sono
stati consegnati il 20/5 ed altri sei verranno consegnati a Giugno. Le prove
verranno fatte dal gruppo di Padova a FNAL; si aspetta una risposta entro
Luglio, se questa sara' positiva si potra' partire con la produzione a
Settembre.
Attualmente il ritardo sulla scala dei tempi prevista e' di circa un mese, la
fine della consegna era prevista per 5/99.
La gara FNAL/Giappone e' stata aggiudicata alla Hamamatsu (2100$/sensore).
Gli ibridi, ognuno porta 4 SVX3, sono in lavorazione in California, la
produzione di massa dovrebbe partire in autunno.
La fase di R&D per i ladders e' conclusa, sono state richieste le offerte per
la produzione dei supporti in fibra di carbonio; le attrezzature per il
montaggio sono state prodotte da Karlsruhe.
Per la prova dei ladder assemblati sono in via di realizzazione a Pisa due
stazioni: una per 'burn-in' dei rivelatori, cioe' per un test di funzionamento
di lunga durata; l'altra e' un 'laser stand' per il controllo del funzionamento
dei vari canali.
Lo 'space frame' e' composto da un totale di 10 flange; alcuni prototipi
sono gia' pronti, altre flange sono in via di realizzazione; le parti
in fibra di carbonio dovrebbero arrivare entro un paio di mesi.
Esiste gia' un prototipo di space frame in alluminio in via di completamento.
La scala dei tempi per ISL prevede la fine della produzione dei ladders entro
7/99, poco dopo dovrebbe essere completato lo space frame, l'installazione si
svolgera' durante l'autunno del 99.
La collaborazione ISL fa notare che mancano 180ML per il pagamento dell'iva
per la gara dei rivelatori. Questa cifra verra' finanziata nel 99.
Calvetti chiede come sono stati spesi i 290ML di R&D per rivelatori a Padova;
la risposta e' che parte di questi soldi sono serviti per il disegno delle
maschere che non e' stato realizzato in sede.
Viene anche fatto notare che il test dei rivelatori della gara Italiana viene
effettuato a FNAL con conseguente Maggior impiego di risorse.
4.CDF-Stato del progetto SVXII - D.Bisello
SVXII e' composto da 5 strati di rivelatori che coprono 87cm nella
direzione del fascio e si estendono da 2.45cm a 10.6cm nella coordinata
radiale. Il numero totale di canali di lettura e' di 405504.
La struttura meccanica che supporta i rivelatori e' costituita da dischi
direttamente lavorati in Berillio (bulkheads) con una precisione di circa 6.5um.
Di queste bulkheads attualmente ne e' stata consegnata una che rientra nelle
specifiche.
Il sistema di raffreddamento (in comune con ISL) deve essere capace di
rimuovere 4kW e mantenere la temperatura del silicio sotto i 15C.
I rivelatori sono realizzati da due ditte diverse: gli strati 0,1 e 3
dalla Hamamatsu (da wafers a 4", lettura Z con strip a 90 gradi);
gli strati 2 e 4 dalla Micron (da wafer 6", lettura Z tramite strip
stereo). I risultati di test beam mostrano rapporti S/N > 25 (un solo sensore)
e risoluzione spaziale di 12-13um.
Per sopravvivere a 3fb-1 di presa dati i rivelatori di SVXII devono avere una
certa resistenza alle radiazioni. Le specifiche del progetto parlano di 1.5MRad
per lo strato piu' interno. Vengono mostrati plot di confronto di rivelatori
irraggiati e non, dai quali si puo' dedurre un aumento della tensione di
svuotamento ed una diminuzione del 10% del rapporto S/N.
L'elettronica di front-end di SVXII e' costituita dai chip di read-out
(SVX3) dall'ibrido di lettura e dalla 'port card' per la connessione con il
resto del DAQ. Gli ibridi sono realizzati in BeO (500um) e sono pronti per il
test del chip SVX3c (versione rad-soft del chip finale).
Il chip SVX3(FE/BE) e' la versione radhard; nella parte di FE (Front-End)
contiene la sezione analogica e una pipeline a 42 celle, nella parte di
BE (Back End) supporta la digitalizzazione a 7 bits e la logica di
zero-suppression.
SVXII passa i dati gia' digitalizzati al livello 2 (SVT) dopo 6us.
E' in corso un ampio studio sulle prestazioni di SVX3 in special modo per
quanto riguarda la sua resistenza alla radiazione. Il chip radhard sara' pronto
a Giugno; c'e' una modifica da fare per un errore sulla parte che riguarda
la sottrazione in linea del rumore di modo comune.
Si prevede che tutti i chip siano consegnati entro gennaio 99.
La gara per il sistema di alimentazione di SVXII e' stata vinta dalla CAEN
nel 12/97. Il sistema comprende 72 moduli per SVXII e 30 per ISL inseriti in
crate CAEN modificati. I primi prototipi saranno pronti in autunno.
A causa del prelievo di fine 97 sono mancati i 120ML per l'acquisto dei
moduli di riserva per gli alimentatori.
Calvetti chiede che venga prodotto un documento con le specifiche degli
alimentatori (compresi schemi elettrici).
La realizzazione dei sensori parte a Giugno 98 e finisce a Giugno 99; si
inizia principalmente con rivelatori Hamamatsu.
La divisione delle responsabilita' all'interno della collaborazione e' la
seguente: rivelatori L2 L4 (Pd+Pi), rivelatori L0,L1,L3 (Hiroshima),
meccanica (Pi+FNAL), alimentatori (Pd), port card (Taiwan), SVX3 (LBL + FNAL),
I finanziamenti ottenuti fino a tutto il 98 in costruzione apparati
sono 1335ML Pd e 415ML Pi. Questi comprendono 2/3 dei rivelatori. Il
resto verra' chiesto per il 99 (340ML) insieme ai 120ML per i moduli
di riserva degli alimentatori.
5.CDF-Stato del progetto SVT - S.Belforte
Belforte illustra l'architettura di SVT. Dai 5 punti di SVXII e dalle tracce
della COT si puo' valutare il parametro d'impatto al secondo livello di trigger.
SVT e 'costituito da 130 schede di 7 tipi diversi in 8 crate VME 9U.
I dati provenienti da SVXII vengono raccolti da schede di 'hit finder' che
forniscono i punti spaziali ad un 'merger' il quale si occupa della
combinazione con le tracce dalla COT. I dati passano poi alla memoria
associativa che definisce dei percorsi o 'roads' i quali, insieme agli hits,
vengono passati, tramite un 'hit buffer' al modulo che si occupa del 'track
fitter'. La lista di tracce a questo punto viene passata a moduli 'merger' e
ad un ultimo modulo 'beam finder'. Lo stato dei moduli del progetto
(resp. Italiana di Pisa e Trieste) e' il seguente: Hit buffer: il prototipo
finale sara' pronto a 11/98, la produzione verra' fatta nel 99.
Ass. Mem. Board: OK pronta per la produzione.
Ass. Mem. Chip: c'e' stato un piccolo problema, nuovo prototipo 6/98, l'ordine
per la produzione deve essere fatto entro 9/98 in quanto la fonderia chiude
9/99. Non ci sono problemi per la copertura finanziaria.
Merger: il primo prototipo deve essere rifatto, modulo con nuove specifiche
pronto 11/98.
Spy Control: prototipo finale 11/98.
AMS: come hit buffer (resp. Ginevra).
SVT e' un processore non standard ed ha bisogno di una notevole quantita' di
software per poter funzionare. Occorre un clustering online preciso ed
efficiente, i pattern della memoria associativa devono risultare da un
compromesso che non faccia divergere le dimensioni della memoria stessa e
mantenga una buona efficienza di tracking. Le costanti di fit devono essere
trovate online in maniera indipendente dagli algoritmi off-line che sono troppo
lenti. Inoltre, essendo SVT un sistema a 2 dimensioni, il fascio deve essere
tenuto parallelo all'asse del rivelatore e nella posizione prevista.
Questo puo' essere realizzato tramite un sistema di feedback fornito dallo
stesso SVT.
Il piano di lavoro e' il seguente: 98, costruzione del prototipo finale di
tutte le schede e sviluppo di algoritmi e software di test; 99, integrazione
dei vari elementi di SVT in un test stand e test finale del sistema, produzione,
sviluppo software di controllo e operazione; 00, integrazione nel DAQ e trigger
di CDF, sviluppo software online e offline e analisi dati.
La progettazione dei moduli avviene all'interno, le ditte esterne effettuano
solo il montaggio ed il test.
La produzione di gran parte dei moduli dovrebbe partire nel 3/99 e terminare
entro 11/99; la installazione del sitema a FNAL dovrebbe completarsi entro 3/00.
La situazione per il 98 e' senza problemi, per il 99 hanno bisogno di
320ML (+ 120ML se non viene sbloccato il sj 98).
6.CDF-Stato di avanzamento del progetto dei TDC - R.Amendolia
I TDC-96 in CDF vengono usati per la COT (misura del tempo di deriva),
muon chambers (misura del tempo di deriva), muon scintillator (tempo zero per
le camere e trigger), calorimetro adronico (reiezione di fondi e tagging di
stati pesanti). Sono richiesti 366 moduli per la COT e 140 moduli per mu e
hcal. I TDC sono montati su schede VME 9U con 96 canali ognuna, ogni TDC e'
multihit con una risoluzione di 1ns. Ogni canale possiede una pipeline di
42 beam crossing (5.5us). A Giugno sara' pronto un nuovo prototipo con piccole
correzioni. In Italia sono stati costruiti 5 prototipi.
Per la produzione si possono configurare due scenari:
1) 210 moduli (722ML) + test (154ML) = 876ML
2) 140 moduli + infrastrutture (crate, alimentatori, CPU ecc.) (754ML)
+ test (154ML) = 908ML.
Un modulo TDC viene valutato 1910$ (se prodotto in USA) o 1843$ (se prodotto
in Italia); le infrastrutture vengono valutate 1082$ a modulo.
Il secondo scenario ha il vantaggio di costituire il sistema completo dei TDC
per i mu + Hcal. La stazione di test e' valutata 87800$; i 160ML gia'
finanziati per il test non sono stati ancora impeganti. Il test verrebbe fatto
all'interno della ditta che produce i moduli.
La tempistica e' la seguente: si prevede che la gara sia fatta a 9/98,
la produzione dovrebbe essere completata a 6/99 ed il test completo entro
fine 99. Il piano finanziario comprende 820ML (di cui 270ML sj) a Pisa e
130ML (di cui 40ML sj) ai LNF.
Calvetti fa notare che l'impegno e' definito all'interno del tetto stabilito e
non verranno finanziati extra costi (820ML).
Se possibile a Settembre la commissione dara' il complemento, sulla competenza
98, per far partire la gara dei TDC (attualmente finanziati 500ML + 100ML
da avanzo SVT).
A questo punto della riunione interviene M. Giorgi direttore della sezione INFN
di Pisa il quale informa la Commissione che nella sua sezione e' in corso una
review degli esperimenti con l'aiuto di referee interni (Batignani e Tonelli).
Le domande poste dal direttore sono:
il gruppo e' in grado o no di consegnare in tempo le parti di sua
responsabilita'? In caso di risposta negativa come si puo' intervenire?
Il risultato della review su CDF e' stato che ISL e SVT hanno alta priorita'.
Questi due gruppi hanno una carenza di personale in quanto alcuni fisici hanno
impegni in altri esperimenti (CMS). La raccomandazione e' di dedicarsi al 100%
ad ISL ed SVT. I punti critici sono stati individuati nella sottomissione a 9/98
del chip AM, per SVT, e nella costruzione entro 9/98 di un prototipo funzionante
di un modulo di ISL. Per i referee la schedule e' notevolmente 'aggressiva'.
Si raccomanda un maggior coordinamento delle attivita' soprattutto a livello
delle sezioni Italiane. La sezione di Pisa fara' di tutto per aiutare questi
progetti anche chiedendo personale temporaneo. A fine 98 saranno disponibili
tecnici che vengono dalla costruzione di Babar e che potranno aiutare CDF.
Anche CMS sta aiutando e continuera' a farlo. Mandelli fa notare che la
Commissione prima di approvare gli esperimenti dovrebbe compiere anche una
review di personale per garantire che il progetto sia coperto anche da questo
punto di vista.
7.CDF-Discriminatori per HCAL - M. Cordelli
Nel run II CDF dovra' acquisire con una luminosita' di 2x10**31 cm-2s-1 e con
una distanza minima tra due bunch di 132 ns. Le specifiche richieste per i
nuovi discriminatori per il calorimetro adronico di CDF sono:
- due ingressi differenziali per ogni canale di discriminazione atti a ricevere
i segnali dei due PM relativi ad ogni singola torre del calorimetro;
- sensibilita' sulla somma dei due segnali d'ingresso di 1mV;
- segnale di uscita formato, di durata di 70ns;
- elevato numero di canali per singola board VME 9U (24);
- basso consumo.
Viene mostrato il disegno di una scheda realizzato ai LNF; il test verra'
effettuato a Giugno/Luglio a FNAL.
7.CDF-Ulteriori richieste - A.Menzione, ref. F.Lacava, L.Perini
Menzione elenca una serie di richieste di materiale inventariabile per CDF Pisa.
Il totale e' di 134ML. Dopo discussione la Commissione approva l'acquisto di un
sistema con telecamera da utilizzare sulla macchina di misura recentemente
acquistata a Pisa. Il finanziamento approvato e' di 30ML inv. Pisa/CDF.
Il gruppo CDF dei LNF nel 97 ha avuto un finanziamento di 150ML su c.a.; di
questi solo 50ML sono stati usati per i discriminatori del calorimetro adronico,
il resto e' stato usato per una workstation a FNAL (30ML) e per i blocchi di
fine 97 (70ML). Il gruppo chiede quindi 100ML su c.a. per i discriminatori.
La proposta della Commissione e' di usare a tale scopo i 90ML assegnati per i
TDC che verranno reintegrati quando necessario.
Sempre il gruppo CDF dei LNF chiede 50ML di missioni estere per sostenere il
lavoro di analisi di Giromini. Attualmente sul capitolo di m.e. il gruppo ha
impegnato 67ML su un totale disponibile di 122ML. Si decide di rimandare la
discussione di questa richiesta alla riunione di Giugno quando potra' essere
valutata insieme alle altre. Il gruppo CDF Udine chiede 15ML + lo sblocco di
22ML sj di m.e.; tale richiesta viene giustificata dal taglio di 15ML, operato
dalla Commissione a 9/97, rispetto alla proposta originaria e dalla
responsabilita' di coordinazione dell'upgrade dei mu da parte di G. Pauletta.
La Commissione approva 15ML di m.e. su Udine/CDF.
Il gruppo CDF Pavia ha avuto una assegnazione iniziale di 46ML m.e. con un sj
di 12ML. Attualmente risultano impegnati 41.5ML. Il gruppo richiede lo sblocco
del sj.
La Commissione non approva la richiesta.
Calvetti interviene sulle riassegnazioni 97 per il gruppo CDF Pisa. La somma e'
di 172ML e verra' usata per pagare i debiti accumulati sul conto del gruppo a
FNAL. Si fa notare che questo utilizzo e' da considerarsi un'eccezione e si
invitano con forza tutti i gruppi sperimentali a non effettuare debiti sui
propri conti nei vari laboratori.
Viene inoltre raccomandato ai gruppi CDF di considerare il bilancio
dell'esperimento a 'compartimenti stagni'; ovvero si richiede di portare
all'attenzione dei referee e della Commissione ogni variazione di utilizzo dei
fondi destinati ai vari upgrade per finanziare extra costi.
8.EPSI-Stato dell'esperimento - F.Costantini
Costantini riporta lo stato dell'esperimento e dell'analisi in corso.
I trigger neutro e carico dell'esperimento hanno un'efficienza molto vicina
al 100% per i canali di interesse per epsi'/epsi, l'errore sull'efficienza
e' di qualche parte in 10^-4. Durante il 97 il rate di acquisizione e' stato di
12000 ev/burst con un conseguente volume di dati di circa 200MB/burst.
Sempre durante i 42 giorni di presa dati del 97 sono stati acquisiti 25TB
raggiungendo una statistica di 650000 eventi K_L-->2pi_0; questo campione,
se completamente utilizzabile, puo' portare ad un errore statistico su
epsi'/epsi di 4-5 * 10^-4, gia' inferiore a quello di NA31 (7 * 10^-4).
Per quello che riguarda gli upgrade per il run 98 viena descritta la
sostituzione dei condensatori di blocco di HV e delle resistenze del
calorimetro LKr, questo ha portato a poter operare il calorimetro a
3KV con un conseguente aumento di segnale rivelato del 20%.
Inoltre sono stati sostituiti tutti gli scintillatori del Tagger, e' stato
sostituito il secondo piano dell'odoscopio carico, sono stati sostituiti tutti
i fotomoltiplicatori del calorimetro adronico. La beam pipe dell'esperimento e'
adesso in fibra di carbonio. Il trigger carico e' piu' veloce di un fattore 3
mentre la nuova far online elimina il precedente collo di bottiglia
permettendo di acquisire dati ad un rate > 200MB/burst.
La statistica attesa dal run 98 e' almeno un fattore 4 maggiore di quella del
97. La farm italiana di Epsi necessita di un aumento dello spazio disco per far
posto ai dati del 98. Un'opzione e' quella di rimpiazzare i dischi da 9GB
con dischi da 18GB; questo porta ad un raddoppio dello spazio con una spesa di
90ML. Forse, data la mole dei dati 98 (fattore 4 rispetto a quelli 97), sara'
necessario triplicare lo spazio con una spesa totale di 180ML.
E' in progetto la sostituzione della CS2 al CERN con una macchina analoga CS3
oppure con una farm offline di PC. Il contributo Italiano sarebbe del 30%, una
decisione del CERN e' attesa per fine agosto. Inoltre viene richiesto un
contributo di 15KCHF ad una PC-Farm offline di test per il 98.
La CS2 attualmente viene utilizzata per CDR (Central Data Recording) e LVL3
durante il run e come farm per analisi e MC nei periodi fuori dalla presa dati.
9.EPSI-Funzionamento del calorimetro elettromagnetico - M.Sozzi
Dopo una breve descrizione del calorimetro elettromagnetico LKr di NA48
vengono passate in rassegna le prestazioni dell'apparato sperimentale.
La risoluzione energetica per elettroni e' stata determinata da decadimenti
Ke3 ed e' risultata essere migliore del 1% per E>20GeV; la risoluzione sul
punto d'impatto e' migliore di 1mm per E>20GeV mentre la risoluzione temporale
e' inferiore a 300ps per E>50GeV.
La dispersione delle costanti di calibrazione dello strumento e' circa 1% e
vengono controllate continuamente con vari metodi; gli effetti di carica
spaziale presenti per circa il 0.3% nel run 97 sono trascurabili dopo aver
aumentato la tensione di lavoro.
La scala assoluta di energia misurata dal calorimetro elettromagnetico
deve essere conosciuta con una notevole precisione in quanto una sua variazione
si riflette direttamente sull'errore su epsi'/epsi.
Un metodo per determinare la scala assoluta di energia consiste nel fare un fit
della distribuzione dei vertici ricostruiti rispetto ad un contatore di
anticoincidenza (AKS) nel fascio di K_S ed eguagliando la soglia al valore
vero della posizione del contatore.
Un metodo alternativo usa i fotoni prodotti in run dedicati da reazioni di
scambio di carica con bersaglio di CH2 in fascio di pi-. Conoscendo la posizione
del bersaglio ed utilizzando il vincolo cinematico sulla massa invariante della
particella che decade (pi_0, eta) si puo' aggiustare la risposta energetica del
calorimetro in modo tale che la posizione del vertice ricostruito sia
indipendente dall'energia totale dei fotoni. In questo modo e' stata
ricostruita una mappa del calorimetro elettromagnetico con la calibrazione
cella per cella. L'errore stimato sulla scala assoluta di energia e' di circa
2*10^-4.
10.EPSI-Discussione delle richieste - ref. P.Campana, S.Nuzzo, L.Tortora
Le richieste di EPSI sono cosi' riassunte:
Rifinanziamento dei congelamenti di fine 97 222ML
Sblocco missioni estere 128ML
Finanziamento aggiuntivo 60ML
------
Totale 410ML
I gruppi EPSI hanno un totale di 97ML di avanzi 97 riassegnati ad alcune
sezioni (Cagliari (per Firenze), Ferrara e Pisa); i gruppi interessati
dovranno comunicare come hanno speso le riassegnazioni (che non potranno
essere usate per pagare il contributo alla beam pipe).
Le richieste di finanziamento che vengono approvate (durante la sessione
chiusa del 29/5) sono le seguenti:
Firenze: 9ML c.a. Mixers per cal. ADC/TDC
2ML inv. conguaglio per DLT7000
Perugia: 5ML cons. maggior costo secondo odoscopio
Pisa : 55ML c.a. Resistenze HV per calorimetro elettromagnetico
Torino: 20ML c.a. impulsatore e schede trigger.
----
Totale 91ML
Si chiede di poter rimandare al 99 il contributo Italiano di 44ML di MOF
per la sostituzione della beam pipe.
Per quanto riguarda le missioni estere non si propone alcuno sblocco in quanto i
gruppi EPSI stanno spendendo quanto previsto dai referee e possono concludere
abbastanza agevolmente l'anno.
11.Magnete di CMS - Fabbricatore - ref. P.Campana, R. Parodi
In passato sono gia' state effettuate due gare (146ML + 420ML) rispettivamente
per lo studio dei metodi di realizzazione della bobina superconduttrice e per
lo sviluppo dei componenti critici della linea di avvolgimento.
Il terzo ordine, oggetto della presentazione, completerebbe le attivita' di
preindustrializzazione procedendo alla costruzione di un prototipo di linea di
avvolgimento ed alla costruzione di un modello di bobina.
Fabbricatore illustra i dettagli della linea di avvolgimento prototipo per la
realizzazione del solenoide superconduttore di CMS. Lo scopo della linea di
avvolgimento prototipo e' dimostrare la fattibilita' di una tecnica di
avvolgimento per un conduttore rinforzato. La linea di avvolgimento deve
contenere, in forma preliminare, tutti le componenti e le attrezzature di quella
che potrebbe essere la linea di avvolgimento vera e propria, anche se i processi
non sono automatizzati e le attrezzature non sono ottimizzate.
La costruzione di un modello di avvolgimento (10 spire * 4 conduttori) serve
invece a validare le tecniche di avvolgimento ed impregnazione utilizzate.
Si propone di effettuare queste attivita' attraverso un ordine ad una industria
con esperienza nel settore, da effettuarsi tramite gara. E' stata elaborata la
proposta tecnica per un possibile capitolato di gara.
La ditta vincitrice deve mettere a disposizione buona parte del
materiale e realizzare attrezzature non standard per arrivare al progetto
costruttivo, alla realizzazione ed ai collaudi della linea di avvolgimento
prototipo; inoltre dovra' progettare e realizzare un modello corto del magnete
di CMS. Infine la ditta dovra' effettuare quelle attivita' collaterali di prove,
che permettano di definire le tecniche costruttive.
La realizzazione del progetto e' prevista in due fasi. Durante la fase A verra'
steso un rapporto di ingegneria con la proposta per la linea di avvolgimento,
verranno effettuate prove di piegatura e si realizzera' la linea di avvolgimento
con conseguente realizzazione di una prima parte del modello
(10 spire * 1 conduttore). Il termine di questa fase sara' di 6 mesi e dopo di
cio' sara' possibile stendere una prima versione del grosso delle specifiche
della gara finale. La fase B prevede l'avvolgimento del resto del modello e la
stesura di un rapporto di ingegneria dei metodi sviluppati, delle attrezzature
utilizzate, delle prove e di tutti i controlli. Il termine della fase B e'
a 13 mesi dall'inizio. In questo modo sara' possibile far partire la gara
finale per l'avvolgimento della bobina finale entro 3/99, mentre l'inizio dei
lavori potra' effettuarsi dopo la fine della fase B (10/99) e quindi dopo che
tutti gli elementi ingegneristici saranno pienamente disponibili.
Il costo totale del progetto e' di 1326ML cosi' ripartiti: progetto linea 45ML,
realizzazione linea 410ML, modello di avvolgimento 390ML, prove di piegatura ed
impilaggio 60ML, rapporto conclusivo 200ML (queste cifre parziali non
comprendono l'iva). I pagamenti si prevede che saranno 50% nel 99, 50% nel 00.
L'opinione dei referee e' che bisogna far subito partire il progetto, le cifre
sono confortate dall'esperienza di Babar (CMS aveva valutato l'intera
operazione di pre-industrializzazione 1.4MCHF).
La Commissione raccomanda di indicare bene nel capitolato le date delle
milestones da riferirsi in riunioni della Commissione e le specifiche per
l'accettazione del completamento del lavoro.
Viene concesso un finanziamento di 1320ML sulla competenza 98 su c.a.
CMS/Genova.
12.RadTol - D. Bisello
Le attivita' della collaborazione RadTol (RD49) sono la definizione
dell'ambiente radioattivo di LHC, lo studio degli effetti da radiazione sulla
microelettronica, la valutazione di tecnologie commerciali CMOS 'deep submicron'
(<0.5um) e lo sviluppo di regole di layout radtol per chip CMOS.
La tecnologia radtol e' basata sul fatto che gli spessori di ossidi molto
sottili sono intrinsecamente insensibili agli effetti delle radiazioni.
Attualmente sono disponibili processi con tecnologia 0.25um e spessore di
ossido di 55 Angstrom; in un MOSFET a canale N cosi' realizzato lo spostamento
della tensione di soglia e' <10mV per una dose di almeno 3MRad.
Questo vantaggio lo si paga, per i MOSFET a canale N,
con un aumento della corrente a transistor spento a causa di perdite dovute
alla geometria del dispositivo. Si puo' ovviare a questo inconveniente
realizzando dispositivi a geometria chiusa che pero' sono piu' lenti, a causa
delle maggiori capacita', e piu' ingombranti. Con una tecnologia piu'
aggressiva (0.25um) anche i transistori chiusi sono competitivi.
A Luglio '98 sara' pronto il chip di test DEEP1 a 0.25um contenente strutture
elementari e circuiti piu' complessi che verranno irraggiati per studiare i
possibili effetti di una singola particella altamente ionizzante che colpisce
una struttura cosi' piccola.
Il contributo Italiano ad RD49 consiste nella partecipazione di Padova allo
studio degli effetti da radiazione e dell'affidabilita' degli ossidi sottili
ed al lavoro di 'modelling' su transistor chiusi.
Il progetto Tol-Rad, una collaborazione tra Padova e Trento (IRST), ha come
obiettivo lo studio di transistor chiusi su tecnologia 2.5um per la
formulazione di modelli empirici per applicazioni in chip design. La fine del
prossimo run IRST e' prevista per Luglio '98.
La tecnologia submicron, se verra' certificata per applicazioni spaziali, puo'
soppiantare l'attuale tecnologia radhard. Per questo motivo uno degli scopi
della collaborazione e' di tenere sotto controllo l'andamento della tecnologia
per capire quali strategie seguire per progetti di elettronica radhard (vedi
chip APV6 per tracker di CMS).
Le richieste finanziarie sono di 20KCHF per contribuire al run in corso di
realizzazione. La Commissione consiglia di reperire questi 20KCHF all'interno
della collaborazione CMS Italia e di presentare una richiesta per il '99 in
gruppo 5.
Venerdi' 29 Maggio
13.CMS-Presentazione del TDR per il tracciatore centrale - R. Castaldi
Castaldi illustra il contenuto del TDR (Technical Design Report) del tracciatore
centrale dell'esperimento CMS.
I requisiti dello strumento sono: risoluzione in impulso di
delta p_t/p_t = 0.15p_t [TeV] + 0.5% ; efficienza di ricostruzione di tracce
pari al 95% per p_t > 2 GeV e buona risoluzione sulla misura del parametro
d'impatto. I rivelatori impiegati e l'elettronica devono essere veloci e
resistenti alla radiazione; e' indispensabile, oltre all'ottima risoluzione
spaziale, anche un'elevata segmentazione per rendere possibile la ricostruzione
degli eventi in un ambiente con un elevato numero di tracce.
I rivelatori scelti sono: pixel (32.8*10^6 canali), Si-microstrip (5.2*10^6),
MSGC (6.6*10^6). Il tracker ha una lunghezza totale di 5.87m ed un diametro
masimo di 2.47m e consiste di 2 piani di pixel, 5 piani di Si-strip
(10 negli end-cap) e 6 di MSGC (11 negli end-cap).
Il numero medio di punti su una traccia e' di 13 (di cui 8 con doppia
coordinata). Il costo totale di questa configurazione e' di 87.38 MCHF che
eccede di 14.5 MCHF i finanziamenti attualmente disponibili.
Per ridurre i costi dello strumento si e' deciso di realizzare una fase I
del tracciatore riducendo, nella fase iniziale a bassa luminosita' di LHC,
i piani di rivelatore impiegati. In particolare i canali di lettura sono
ridotti a: 22.9*10^6 per i pixel (2 piani piu' vicini al punto d'interazione),
4.2*10^6 per Si-strip (1 piano in meno nel barrel e 2 dischi in meno per ogni
lato degli end-cap) e 5.1*10^6 per le MSGC (un piano in meno nel barrel e 2
dischi in meno per ogni lato degli end-cap). Il numero medio di punti per
traccia si riduce ad 11 ed il costo a 74 MCHF.
I due strati di pixel nella fase I saranno posti a 4.3cm e 7.2 cm dal punto
d'interazione. I pixel, di dimensioni 150x150 um^2, saranno dotati di
lettura analogica che, sfruttando la dispersione della carica su piu' pixel
a causa dell'angolo di Lorentz, portera' ad una risoluzione di 10 um in r-phi.
La produzione dei pixel iniziera' nel 2002 per installare in CMS nel 2005.
I piani di Si-strip occupano la regione radiale compresa tra 21cm e 63cm;
la superficie totale di Silicio sara' circa 70 m^2 con un numero totale di
18500 sensori. La tecnologia scelta e' 'single sided' p+ su n, accoppiamento
delle strip in AC tramite condensatori integrati, resistenze di polarizzazione
in polisilicio e possibilita' di operare ad alte tensioni di polarizzazione.
i moduli 'double sided' saranno realizzati incollando due SS 'back to back'.
Il passo delle strip variera' da 60 a 150 um per r-phi e da 90
a 250 um in z. La seconda coordinata sara' misurata da strisce stereo lette
con doppio metallo.
La lunghezza massima delle strip e' 12.5 cm; la lettura
sara' di tipo analogico con un rapporto segnale rumore previsto di 10-12 dopo
l'irraggiamento. Per ridurre gli effetti dovuti al danneggiamento da
radiazione i rivelatori verranno mantenuti a -10 C; la massima tensione
di svuotamento prevista dopo 10 anni di funzionamento e' di circa 350 V.
La risoluzione spaziale per rivelatori non irraggiati e' di circa 11 um
con S/N di circa 24. Il sistema di lettura si basa su un chip di front end
con deconvoluzione che invia il segnale ad ADC remoti tramite un link ottico
analogico. La costruzione dei rivelatori e' prevista iniziare nel 2000.
I 225 m^2 di MSGC completano il tracciatore di CMS. La risoluzione spaziale
e' prevista essere circa 30 um, l'occupazione intorno a 1% con un pile-up
di 2 bunch crossing. L'elettronica di lettura sara' molto simile a quella
delle Si-strip, la differenza e' nel deconvolutore che dovra' seguire il
diverso sviluppo temporale del segnale nelle MSGC. Un grosso sforzo di R&D
e' stato fatto per rendere le camere resistenti ad alti flussi di particelle.
Il catodo e' stato opportunamente passivato con kapton per evitare l'emissione
di elettroni che possono produrre streamer. In questo modo le scariche
indotte da particelle alpha (particelle altamente ionizzanti) cominciano
ad una tensione 100V piu' elevata. Si pensa di far funzionare le camere
ad una tensione di 520V (inizio streamer a 620V) con un guadagno di 1600.
Anche per le MSGC l'inizio della produzione di massa e' previsto per il 2000.
14.CMS-Calorimetro elettromagnetico - M.Diemoz
M. Diemoz illustra lo stato di preparazione del centro regionale INFN-ENEA
della Casaccia per il test e l'assemblaggio di 3*10^4 cristalli del
calorimetro e.m. di CMS. Lo stato di produzione dei cristalli di PWO e' il
seguente. Russia: fino ad ora sono stati prodotti 1500 cristalli, si aspettano
1000 cristalli per l'inizio del '99 (i primi cristalli arriveranno alla
Casaccia per Settembre '98.
Cina: e' in corso un R&D per produzione multipla di cristalli (10) in uno
stesso crogiuolo; verranno usate materie prime Russe.
Le attivita' previste al centro regionale della Casaccia sono le seguenti:
misure meccaniche ed ottiche dei cristalli, incollaggio APD, assemblaggio
di sottomoduli e 'baskets'. La calibrazione ed il montaggio della rimanente
elettronica verra' effettuato al CERN.
Sono previsti vari tool per manipolare i cristalli e per certificare
l'incollaggio degli APD (foto diodi a valanga).
A questo scopo verra' realizzata una stazione provvista di microscopio per
individuare eventuali bolle formatesi nella lamina di colla tra cristallo ed
APD. Inoltre, dopo l'ispezione visiva, verra' misurato il miglioramento
dell'accoppiamento ottico tra cristallo ed APD a seguito dell'incollaggio.
Viene anche illustrato lo stato di preparazione delle varie componenti che
costituiranno la catena di produzione del centro regionale.
Le richieste finanziarie sono 50ML previsti nella convenzione INFN-ENEA
per le infrastrutture generali da utilizzarsi per lavori di delimitazione
e copertura degli ambienti; 17 ML previsti nella convenzione INFN-ENEA
per la manutenzione del centro da utilizzarsi per il completamento delle
opere descritte.
Il parere dei referee e' favorevole ad approvare il finanziamento.
Dopo una discussione sull'opportunita' di finanziare opere che non sono
strettamente di pertinenza del gruppo 1, si approva il finanziamento di
67ML (consumi, P-CMS/RM1) con l'avvertenza che questo non costituisca un
precedente.
15.Linear Colliders - P. Checchia
Il progetto Tesla, collider lineare e+e- con facility per laser a raggi X,
e' arrivato nel 97 ad un 'Conceptual Design Report' con la partecipazione di
30 Italiani (LNF, MI, RM II).
La macchina dovra' avere una luminosita' di circa 10^34 cm-2s-1 per fare
fisica a sqrt(s)=500 GeV. Questa richiesta porta ad una dimensione dei
fasci al punto d'interazione estremamente ridotta che induce a sua volta
problemi di 'beamstrahlung' dovuti alla carica spaziale (aggirati realizzando
fasci bassi e larghi a 'lasagna').
Operando a frequenze piu' basse degli altri liner collider in progetto, Tesla ha
delle richieste sull'allineamento delle varie componenti della macchina molto
piu' ridotte (500 um rispetto a 10 um di NLC o JLC).
LNF sono responsabili per il progetto dei Damping RIngs di Tesla.
Per quanto riguarda le cavita' acceleratrici il gradiente medio per
raggiungere sqrt(s)=500 GeV e' gia' stato raggiunto (23.9 MV/m @ Q_0=3*10^9) in
9 cavita' prodotte dall'industria.
A Tesla la massa del top puo' essere misurata con un errore di circa 120 MeV,
resta ancora da capire come questo parametro sia legato alla m_t che compare
nelle correzioni EW.
La Higgs probabilmente verra' scoperta prima della costruzione di Tesla, ma
a questa macchina (se m_H < 400 GeV) potranno essere fatte numerose misure di
precisione impossibili a collider adronici (delta m_H = 180 MeV, larghezza
totale e branching ratios, spin e parita').
La Higgs leggera del MSSM puo' essere prodotta e rivelata in tutto il range
dei parametri del modello, gli altri stati (A, H) solo se la loro massa e'
minore di sqrt(s)/2. Se sopra soglia, Tesla puo' produrre in un ambiente
molto pulito particelle supersimmetriche e misurarne la loro massa con
incertezze dell'ordine dei GeV o inferiori.
Il rivelatore per questa macchina dovra' essere molto buono senza pero' avere
le prestazioni estreme dei rivelatori di tipo LHC. Dovra' disporre di un
microvertice, di uno spettrometro magnetico e dovra' essere molto
segmentato per una buona misura dell'energy flow.
Il progetto Tesla ha una scala di tempi che dovra' portare ad una decisione
intorno al 2002/03. I tempi previsti per la costruzione sono di 6-7 anni.
16.Il fattore di forma del neutrone - R.Baldini
L'esperimento Fenice ad Adone ha determinato i fattori di forma time-like del
nucleone misurando la sezione d'urto di produzione di barioni anti-barioni
(protoni o neutroni) vicino alla soglia (sqrt(s)=1.8-2.5 GeV) basando la
selezione degli eventi sull'osservazione di 'stelle' di annichilazione
all'interno del rivelatore.
I principali risultati sull'argomento sono un anomalo valore del FF magnetico
del neutrone che risulta essere piu' grande di quello del protone e le misure
sul fattore di forma time-like del protone. Il fattore di forma del protone
nella regione non fisica presenta una rho con una larghezza sbagliata e
l'assenza della phi; tutto questo non succede per il pione. Infine si ha
una indicazione, ancora non confermata, di una risonanza, che si presenta come
una diminuzione della sezione d'urto e+e- -> adroni, a sqrt(s)=1.87GeV.
In questo ambito s'inquadra la proposta per un nuove esperimento Fenice II
(FE, LNF, PD, RM1, RM2) che potrebbe essere realizzato usando un anello di
accumulazione di energia dell'ordine di 5-8 GeV ed un linac da circa 300-100 MeV
in una configurazione di collider asimmetrico (sqrt(s)=1.5-2.8 GeV).
Cosi' facendo gli stati finali (specialmente le coppie n anti-n), anche alla
soglia di produzione, risulterebbero dotati di boost di Lorentz e quindi
sarebbero piu' facilmente riconoscibili attraverso la rivelazione di due
sciami adronici in coincidenza. La luminosita' minima riechista potrebbe essere
10^30 cm-2 s-1.
Le macchine che potrebbero essere usate per questo esperimento sono:
PEP II contro S.C. Linac; CESR contro il suo iniettore; Petra contro TTF;
SPS contro Linac.
L'opzione CESR contro linac convezionale (presentata da Patteri) raggiunge
una luminosota' di 1.2*10^31 cm-2s-1 ed e' quindi critica. D'altra parte
TTF (Tesla Test Facility) a DESY e' impegnato per un intenso programma di
Free Electron Laser e quindi ci sarebbe bisogno di una macchina dedicata
(con un linac da 140 MeV, 12 metri, si raggiungerebbero 5*10^31 cm-2s-1).
A PEP II, parassitando la macchina senza disturbare la presa dati di Babar,
si potrebbe raggiungere 1.6*10^31 cm-2s-1 anche se in questo caso c'e' bisogno
di un linac con energia piu' alta.
Attualmente il progetto e' allo stadio di proposal, in autunno verra' effettuato
lo studio di fattibilita' su PEP II e poi a fine anno dovrebbe arrivare la LOI.
17.Fisica dei neutrini con e senza acceleratori - G.Giannini
Dopo aver passato in rassegna i limiti sulla massa dei neutrini da misure
dirette, Giannini passa ad illustrare il concetto di oscillazione di neutrini.
Da una osservazione di oscillazione di neutrini si puo' ricavare l'angolo di
mixing e la differenza tra i quadrati delle masse dei neutrini stessi.
Gli esperimenti volti a rivelare una eventuale oscillazione si dividono in
esperimenti di scomparsa e di comparsa. Il parametro fondamentale che
determina la sensibilita' di un esperimento all'interno dello spazio di
parametri Delta m^2 - sin^2(2*theta) e' il rapporto E/L.
In questo contesto esistono quattro diverse linee sperimentali: esperimenti
con neutrini da acceleratore, da reattore, con neutrini atmosferici e solari.
Vengono passati in rassegna i vari esperimenti sui neutrini solari,
prestando particolare attenzione ai nuovi dati di SuperKamiokande che
confermano un deficit di flusso di neutrini rispetto alle previsioni del SSM.
Questo deficit puo essere interpretato come una oscillazione dei nu_e
nel vuoto o nella materia (effetto MSW).
Il problema dei neutrini atmosferici viene discusso alla luce dei risultati
di SuperKamiokande che misura un rapporto nu_mu/nu_e che e' circa la meta'
di quello atteso. Misurando abbastanza bene direzionalita' ed energia del
neutrino, SuperKamiokande puo' affermare che questo deficit compare
principalmente nel flusso dei nu_mu che provengono dalla parte opposta della
terra. Questo si puo' interpretare come oscillazione di nu_mu in nu_tau o
nu_sterile (visto che la possibilita' di oscillazione nu_mu in nu_e e' stata
esclusa dall'esperimento Chooz (condotto con neutrini da reattore).
Gli esperimenti presso acceleratori sono classificabili in esperimenti a short
o long baseline. LSND riporta una possibile osservazione di oscillazione
nu_mu bar --> nu_e bar che pero' resta da confermare.
Gli esperimenti del CERN (Chorus e Nomad) sono sensibili ad oscillazioni
nu_mu --> nu_tau a grandi delta m^2 e piccoli sin^2 (2*theta) ma non
riportano nessuna evidenza.
Il progetto di inviare un fascio di neutrini dal CERN al Gran Sasso (NGS)
e' fattibile e potrebbe essere pronto per il 2003 con un costo di circa
71MCHF. Le dimensioni radiali del fascio al Gran Sasso saranno dell'ordine
del chilometro. I rivelatori proposti sono Icarus, Opera (emulsioni e
spettrometro), Noe (TRD e calorimetro a fibre scintillanti) e Nice
(calorimetro e spettrometro). Questi rivelatori usando il fascio NGS
possono andare ad esplorare (con diversa sensibilita') la regione
di oscillazione indicata da SuperKamiokande.
Progetti simili sono stati messi a punto sia al Fermilab che al KEK.
18.La fisica di LEP - G.Rolandi
LEP e' in buona forma, produce circa 1 pb-1 al giorno.
La macchina sta funzionando a sqrt(s)=189 GeV usando l'ottica 102/90.
Questo tipo di ottica porta ad un guadagno di circa 1.2 GeV, a
parita' di potenza installata rispetto alle vecchie ottiche.
Nei prossimi due anni l'energia verra' limitata dalla potenza di
radiofrequenza disponibile. Se il gradiente medio delle cavita' sara'
superiore a 6.8 MV/m (con affidabilita' maggiore del 95%) allora
saranno disponibili 100 GeV per fascio. L'intensita' sara' limitata
dalla potenza della criogenia: dal 99 saranno disponibili 12 kW
che porteranno il limite della luminosita' a 10^32 cm-2s-1.
Viene passata in rassegna la fisica del B ottenuta da nuove analisi
dei dati di LEP1. Per quanto riguarda l'oscillazione del B_s i dati
forniscono un limite inferiore su delta m_s di 10.2ps-1.
L'analisi combinata dei quattro esperimenti LEP sulla massa del W
porta ad un valore (relativo ai dati di 172 e 183 GeV) di
80.34+-0.10 GeV. Sia i due esperimenti del Tevatron collider che NuTev
hanno ciascuno un errore su m_W di circa 100 MeV.
Il fit dei parametri elettrodeboli e' migliorato sia per l'introduzione
di nuove misure alla Z e per il nuovo valore di m_top da CDF/D0,
sia, soprattutto, per la nuova estrapolazione di alpha_qed ad m_Z.
Il limite combinato sulla massa del bosone di Higgs degli
esperimenti Delphi L3 e Opal e' di 89.3 GeV. La previsione per i
prossimi anni e' di essere sensibili ad una scoperta (a 5 sigma) fino
a m_H=103 GeV (con sqrt(s)=198 GeV) oppure di escludere al 95% CL
fino a m_H=105 GeV. Le luminosita' integrate necessarie sono
dell'ordine di 100pb-1.
19.LEP-Stato di Aleph - Tenchini
Dopo il run di calibrazione alla Z (2.5 pb-1), ALEPH ha iniziato la raccolta
dati a 189 GeV con una efficienza del 97% con il rivelatore ragionevolmente
calibrato ed allineato. I turni di presa dati di ALEPH vedono 2 persone
(shift leader e data manager) sempre presenti in counting room inoltre ogni
sottorivelatore ha una persona on-call. Esiste anche un run coordinator e
l'Echenevex Piquet, infine un tecnico fisso per Hcal ed un esperto dell'online.
Principalmente le analisi condotte da gruppi Italiani sono: massa W, heavy
flavours, SUSY. La produzione dei dati avviene al CERN cosi' come parte dei MC.
E' stato fatto un riprocessamento dei dati di LEP 1 in Florida che sembra
sia molto promettente (ad es. efficienza 3 volte piu' alta, a parita' di
purezza, per phi->KK).
La quota di MOF-A spettante all'INFN e' particolarmente ridotta anche perche'
l'algoritmo con il quale viene calcolata privilegia i gruppi che hanno
costruito una grossa parte del rivelatore, i quali vengono chiamati a
contribuire con piu' MOF-B una frazione dei quali sono virtuali.
Nel 97: MOF-A 44ML, MOF-B + Metab. 412ML + 185ML sj.
La frazione di MOF-A dovrebbe rimanere costante anche nel 99.
Viene presentato anche il consuntivo 97 dei consumi; la spesa totale e' stata
di 280ML (316ML sono stati congelati a fine 97). La sezione di Pisa ha avuto un
residuo negativo di 20ML sul conto al CERN per il quale Calvetti chiede
dettagli.
Per il 98 non ci sono problemi per i consumi, preannunciano la necessita' dello
sblocco del sj di m.e.
Le previsioni per il 99-00 sono le seguenti:
cons. 333ML + 245ML sj
m.e. 975ML
m.i. 50ML
Dante 15ML + obsolescenza materiale di calcolo e manutenzioni.
20.LEP-Stato di L3 - C.Dionisi
L3 ha iniziato la presa dati del 98 con un'efficienza di circa il 90%
Dionisi presenta alla Commissione come la collaborazione L3 sia organizzata
per gestire la presa dati e l'analisi. Vengono elencate le responsabilita'
dei gruppi Italiani nelle varie componenti hardware dell'esperimento e sugli
strumenti comuni di analisi. Anche nel campo dell'analisi i gruppi Italiani sono
ben inseriti ed alcune persone occupano posizioni di responsabilita'.
MOF-A (fra paretesi la quota Italiana): 98 1625KSF (235KSF); 99-00 1310KSF
(189KSF); 01-03 500KSF (72KSF). Il livello dei MOF-A rimane il piu' alto degli
esperimenti LEP. Sono state sollevate critiche da parte del FRC riguardanti
l'alto livello dei MOF previsti per mantenere funzionante la catena di analisi
dopo l'anno 00 (500KSF/anno) e per la presenza di numerosi istituti insolventi.
Per quanto riguarda i MOF-B Dionisi presenta il consuntivo delle spese
effettuate dai gruppi Italiani durante il 97.
I mezzi di calcolo a disposizione dei gruppi Italiani di L3 al CERN
costano 38ML/anno di manutenzione. La farm di analisi (shift3) e' una
SGI2000 a 16 processori che sara' in garanzia fino al 3/01.
L3 ha anche affrontato il problema dello smontaggio dell'esperimento.
I sub-detector che si vuole recuperare sono la TEC i cristalli di BGO ed il
calorimetro adronico (che deve essere immagazzinato in quanto contenente
uranio). Il costo per smontare l'esperimento sara' di 398KSF (dopo aver
recuperato 115KSF dall'acciaio del tubo di supporto). Il valore del
magnete (una volta sottratto il costo dello smontaggio) e' di 474.5KSF.
Quindi dall'operazione di completa ripulitura del pozzo di L3 si potrebbero
guadagnare solo 76.5KSF.
Le necessita' per gli anni 99 e 00 sono riportate nella seguente tabella (ML):
m.i. m.e. cons. MOF-A MOF-B manut. Inv. Tot
99 220 1100 250 230 220 38 40 2100
00 220 1000 250 230 220 38 40 2000
Le richieste aggiuntive di L3 sono:
80ML cons., 49ML inv., 19ML m.e., 10MLm.i.
La Commissione decide di rimandare a Giugno la discussione delle richieste di
L3 approvando solo 5ML m.i. su Dota-Roma1 per gli impegni di Dionisi quale
referee esterno della Commissione.
21.LEP-Stato di Opal - F.Fabbri
Il gruppo di OPAL-Bo conta 16.4 Feq (22 persone) ed e' quindi aumentato di
3.8 Feq rispetto ai preventivi 98. Anche per questo esperimento l'inizio della
presa dati ha visto il rivelatore in buona efficienza anche se il fondo
prodotto da LEP in IP6 e' sempre problematico. Le responsabilita' hardware del
gruppo portano a 26 'duty weeks' e circa 120 turni di 8 ore.
Vengono anche elencate le linee di ricerca nelle quali gli Italiani sono piu'
coinvolti, le analisi vengono fatte in sede ed in parte al CERN.
La ricostruzione degli eventi viene fatta al CERN cosi' come una parte dei MC.
I mezzi di calcolo, fino ad ora adeguati, necessitano un rinnovo. Tutto il
calcolo OPAL-Bo e' su VMS (garantito da OPAL fino al 00); c'e' una forte
spinta per passare ad UNIX anche se il software centrale di OPAL non e'
supportato su alpha-UNIX.
I MOF-A, dei quali viene mostrato un dettaglio, sono (fra parentesi il
contributo INFN) 97: 705KSF (28.8); 98: 657KSF (26.8); 685KSF.
La spesa per MOF-B a consuntivo 97 e' stata di 37ML.
22.LEP-Stato di Delphi - M.Mazzucato
I gruppi Italiani in DELPHI hanno numerose responsabilita' di hardware,
software, analisi fisica e di gestione.
I turni di presa dati richiedono 3 persone (8gg per firma), inoltre una
persona per ogni sottorivelatore deve essere sempre reperibile. Ai project
leader dei rivelatori piu' complessi viene richiesta una presenza al CERN
superiore al 50%. La produzione dei dati viene fatta al CERN; tutti i DST
sono sui dischi di DELSHIFT. Viceversa la produzione di MC avviene nei vari
istituti (in Italia PD MI) ma tutti i DST MC sono disponibili al CERN.
L'analisi avviene in gran parte in Italia utilizzando la CPU CERN per produrre
n-uple oppure portandosi in sede i DST.
I MOF-A dell'esperimento sono stati 1615KSF nel 97 e la richiesta per il 98
ammonta a 1497KSF. Viene anche mostrato (vedi trasparenze) il dettaglio del
consuntivo consumi dell'anno 97 e la lista e l'utilizzo dei mezzi di calcolo.
L'estrapolazione per gli anni 99-00 vede una lenta decrescita del numero di
persone coinvolte (attualmente 62) con richieste dell'ordine di 2-2.5 GL/anno.
23.Discussione in seduta ristretta.
Calvetti propone un nuovo gruppo di referee di LEP: L. DiCiaccio, M. Savrie',
M. Livan, che si occuperanno di uniformare le assegnazioni per i quattro
esperimenti; i vecchi referee rimangono per problemi particolari.
I verbali delle riunioni di Febbraio ed Aprile sono approvati con alcune
modifiche.
Viene deciso che le riassegnazioni sulle dotazioni di gruppo non possono essere
spese e rimangono a disposizione della Commissione.
Vengono finalizzate le assegnazioni per EPSI che sono gia' state descritte
nella parte relativa all'esperimento nel presente verbale.
La prossima riunione si terra' a Roma nei giorni 23-24 Giugno.