1 / 28

Leonardo Rossi(INFN Genova ) o n behalf of the ATLAS Collaboration

Stato di ATLAS. L’esperimento Prima raccolta dati (12/2009) Funzionamento del rivelatore (  M. Donega ’) Prime misure a 900 GeV Collisioni a 7 TeV. Leonardo Rossi(INFN Genova ) o n behalf of the ATLAS Collaboration IFAE, Roma, 7-9 Aprile 2010. Large Hadron Collider.

shayla
Télécharger la présentation

Leonardo Rossi(INFN Genova ) o n behalf of the ATLAS Collaboration

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. StatodiATLAS • L’esperimento • Prima raccoltadati (12/2009) • Funzionamento del rivelatore ( M. Donega’) • Prime misure a 900 GeV • Collisioni a 7 TeV Leonardo Rossi(INFN Genova) on behalf of the ATLAS Collaboration IFAE, Roma, 7-9 Aprile 2010 L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  2. Large Hadron Collider • Proton-proton collider • 27 km di circonferenza • 4 regioni di interazione equipaggiate con esperimenti • Alice, ATLAS, • CMS, LHCb L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  3. L’esperimento ATLAS • A ToroidalLHC ApparatuS: rivelatore multi-purpose disegnato per coprire large range of physics measurements • massa ~ 7000 tons • alto 25m • lungo 46m • ~100 millionidicanali(90% nel • tracciatore) η=-ln(tan(Θ/2)) L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  4. L’Inner Detector (o tracciatoreinterno) Immerso in un campo solenoidaledi 2 Tesla misura le traiettoriedelletraccecariche. L’ID comprende 3 sub-detectors: (resolution) Pixel : 10/115 μm in Rϕ/z Silicon strip(SCT):17/580 μm Transition radiation tracker (TRT):130μm in Rϕ L’ID copre : |η| < 2.5 (2.0 for TRT) con 3 misure Pixel, 8 SCT and ~30 TRT. Disegnato per efficienzeditraccia >90% (p) e 99% (m) , misuramomenti con σpT /pT = 0.05% pT ⊕1% e parametridiimpatto (ad alti p) = 10mm L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  5. I calorimetri • Misuranoildepositodienergia(quindianchel’eventualesbilanciamento = ETmancante) • Cal.elettromagnetico (LAr): • misuraprecisa deldepositodienergiadifotoniedelettroni (e adroni(HEC) oltrel’accettanza del Tile) • coperturta |η|<4.9 • Cal. adronico (Tile): • misura del depositodienergiadegliadroni • copertura |η|<1.7 L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  6. Lo spettrometro a m • Immerso in un campo magneticotoroidaledi ~ 0.5 T (3x8 toroidisuperconduttori) in aria. • Cameredimisuradiprecisioneecameredi trigger • MDT (Monitored Drift Tubes) • RPC (Resistive Plate Ch.) • CDC (Cathode Drift Chambers) • TGC (Thin-Gap Chambers) • copertura |η|<2.7 barrel end-cap L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  7. Aspettando le collisioni:stato del rivelatore 99.5% 100% Il rivelatorefunzionatutto Dopo lo shut-down diGennaio 2010 L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  8. Aspettando le collisioni:m-cosmici per allineare tracciatore e spettrometrom • e per correlare f(m) Settori barrel in alto, benirroratidam f(ID) L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  9. Preparazioneallecollisioni:beam splash e messa in tempo Evento beam splash nel TRT predisposto per le collisioni (timing entro 2 ns, ToFvisibile) Timing nelcalor. elettromagnetico a LAr EMB, LArEm Barrel: 0.8 ns EMEC, LArEmEndCap: 0.8 ns HEC, LArHadrEndCap: 1.2 ns FCAL, Forward calo: 1.1 ns L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  10. Trigger per selezionare le collisioni p-p Il trigger di ATLAS e’ a 3 livellidiselettivita’ crescente e in gradodigestire 40MHz dicollisioni (registrandone solo 200Hz). Per il run diDicembre 09 moltopiu’ semplice: basatosu “passaggiodeifasci” (= BPTX) e “particelle in unaregionedell’angolosolido” (=MBTS). BPTX= beam pick-up elettrostaticosituato a 175m da ATLAS MBTS= Minimum Bias Trigger Scintillator, montatosull’ECLar a 3.5m dall’IP, copre con 16+16 elementi la regione2.1< |η|< 3.8 BPTX MBTS Eventodicollisione p-p a 900 GeV. Glielementi MBTS soprasogliasono in giallobrillante L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  11. La separazionetracollisioni e fondo (disinglofascio) e’ fattasul tempo divolo MBTS Lar- EndCap Out of time: |tA –tC|>7.5 ns In time:|tA –tC|<7.5 ns L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  12. Strategiadi trigger (esempiosuuno spill) L2 Inner detector riceve 5% di L1 BPTX e triggera in base al # di space points nell’ID. Se rapporto tra collision trigger e L2 ID e’ 20 significa che il filtro e’ altamente efficiente. Iniziodello spill, siregistranocollisioni (MBTS) Appenac’e’ “Stable Beam” siaccendeil Tracker e sipossonousarealgoritmidifiltro (prescalati) x normalizzazione e studio. Trigger rate collisioni ~ 10 Hz all’iniziodello spill Level1 Trigger~ 5kHz con BEAM STABLE, dominatoda L1 BPTX Output data rate (HLT) ~ 100 Hz costantenel run, dominatoda stream dicalibrazione/monitor/RANDOM trigger L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  13. Luminosita’ integrataraccoltanel 2009 Il trigger MBTS al L1 ha e~85% x le collisioni e contienequalche % difondo non dicollisioni. La luminosita’ e’ misurata con MBTS, LUCID e LAr  3 ore  MassimaLuminosita’ istantanea vista da ATLAS: ~ 7 x 1026 cm-2 s-1 L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  14. La prima misura: charged‐particle multiplicities in pp interactions at √s = 900 GeV Questa misuravincolaimodellifenomenologicidi soft-QCD ed e’ quindiimportante per la comprensionedeifenomeni ad alto pT al LHC. Single Diffractive Double Diffractive Non Diffractive Per studiare le collisioniinelastichesideveusare un trigger di minimum bias e misurare la distribuzionedelleparticellecaricheprimarie (t> 0.3 10-10 s). questedistribuzionisonomisuratenell’intervallo pt > 500 MeV e |η| < 2.5 medianteiltracciatoreinterno. L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  15. Verifica del funzionamento del tracciatoreinterno Importantemisurarnel’efficienza(di hit/traccia/vertice) e la scaladeimomenti hits: accordoeccellentedati/simulazione hits: accordoeccellentedati/simulazione Il contributomaggioreallamisuradell’efficienzaditracciavienedaglieffetti del materiale. Si sonousativarimetodi: a) segmenti Pixel  SCT b) massa del K0s tracce Segmentiricostruitinei Pixel edestrapolatinell’SCT ~ok, disaccordoinclusonelsistematico L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  16. La misuradellamassa del K0s e’ in accordo con la simulazione (e PDG)  la scaladeimomenti e’ capita bene (a questipT) La massamisurata del K0s e’ sensibileallaquantita’ dimaterialeattraversato (correzione per ildE/dx cambia ilmomento) Si confrontanodati/simulazione e al variare del materiale (+10% e +20%). Metodo per orasensibile al volume dei Pixel (soprattutto barrel), siestendera’ a SCT e altih con piu’ statistica L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  17. Strategiadianalisi • Si usanotuttiidati a 900 GeVraccolti in condizionidifascio stabile e contrigger, tracciatore esolenoide incondizioni operative. • Si misurano le distribuzioniinelastiche “fully inclusive” per evitareognidipendenzadalmodello e facilitareilconfrontoesperimento/modello. • Si studianoeventi con • Un verticeprimarioricostruitoedalmeno 1 tracciaricostruita con: • pT > 500 MeV, |η| < 2.5 • ≥ 1 hit nei pixel, ≥ 6 hits nel SCT • |d0PV| < 1.5 mm, |z0PV|sin(θ) < 1.5 mm • Si corregge per glieffetti del trigger e dell’(in)efficienzadivertice & traccia al livellodiciascunaparticella • ma non siestrapola al difuori del nostrospazio-fasi. • Cio’lascia~326k eventi per questaanalisi • Il fondodovuto al fascio e’ stimato(usando bunch che non collidevano) a < 10-4 L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  18. Misuradell’efficienzadivertice • Il verticeprimarioricostruitodeve • contenere ≥ 3 tracce con • pT > 150 MeV, |d0BS| < 4 mm • L’efficienzadiricostruzionedivertice e’ derivatacompletamentedaidati • ~100% per eventi conalmeno 4 tracce • Incertezzasistematica < 0.1% • Il tagliosu d0 e z0rimuove le traccesecondarie • La frazioneditraccesecondarie residue e’ stimataestrapolando la distribuzionediparametridiimpatto • 2.20% ± 0.05 (stat) ± 0.11 (syst)delletracceselezionate Efficienzadivertice ATLAS Preliminary L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  19. Misuradell’efficienza del trigger • Il trigger e’ molto “aperto” e semplice • un solo hit in un solo ramo MBTS • L’efficienzadi trigger e’ misuratausandoidati • con trigger indipendenticherichiedono • bunch checollidono in ATLAS • almeno 6 hits in Pixel/SCT e unatraccia “loose” con pT > 200 MeV • L’efficienzadi trigger vs la selezionedianalisi e’ molto alta • iltagliosu d0 e’ fattovs la beam spot (non il PV), non c’e’ taglio z0 • Non cisono bias osservativs η, pT • L’incertezzasistematica e’ molto piccola <0.03% Efficienzadi trigger L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  20. Risultati: densita’ diparticellecarichevsh e pT Nch: numerodiparicellecaricheprimarie Normalizzato al # dieventiselezionatiNev pT > 500 MeV |η| < 2.5 Nch ≥ 1 dati ATLAS eccedonoivaloriprevistidaimodelli(tunati in regionidispazio-fasi diverse) Accordodati/modelli solo per pT<0.7 GeV(idatiarrivano a 15 Gev) Erroresistematicodominaed e’, a suavolta, dominatodallalimitataconoscenza del materiale L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  21. Risultati: molteplicita’ diparticellecariche e <pT> vsNch Disaccordo per Nch=1 e Nch>10 ( disegnoopposto) Crescitadi <pT> al crescerediNchcambiamentodipendenza per Nch>10 (come CDF) L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  22. Confronto con altriesperimenti Confronto con CMS: Nchminorediquantomisuratoda ATLAS (ma CMS corregge per l’efficienzadiselezionedellecomponente DD). Confronto con UA1: Nch≈20% maggioreche in ATLAS UA1 ha usato un tigger “double arm” chesopprime le bassemolteplicita’. L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  23. E ora? • Dal30/3/2010 @12.58 abbiamoiniziato a misurarecollisioni a 7 TeV • Gia’ il primo pomeriggio la statisticaraccolta in condizionedifascio stabile ha ~eguagliatoquelladiDicembre. Scan diluminosita’ (31/3): fasciofuoridi (30mm(h) e 130mm(v)). Centrando +60% lumi. LB 184 (12:56 local time) separator collapse Using estimated 7 TeV minimum bias cross section as input t(fascio) ~5 ore L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  24. Confronto beam spot a 7 e 0.9 TeV Horiz. beam width (on line) =370mm verticale orizzontale 7 TeV 0.9 TeV L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  25. L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  26. L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  27. L. Rossi – IFAE2010 - Roma

  28. Conclusioni • Il run a 0.9 TeV ha: • provatoche ATLAS funzionabene ( Donega’ + PhD posters) • portatoalla prima pubblicazionedifisica (arXiv:1003.3124v1) • Il run a 7 TeV e’ iniziatobene e, nellungo week-end diPasqua, si e’ gia’ accumulataunaluminosita’ integratadixxx nb-1 • La prima misurasara’ la ripetizione a 7 TeVdellamisuradimolteplicita’ diparticellecariche (pochesettimane) e poi un vastoprogrammadimisure per “riscoprire” ilmodello standard (e validare ATLAS) e poi…. • Il run e’ previstodurare ~18 mesi e fornire 1 fb-1diluminosita’ integrata gliesperimentia LHC diventerannocompetitivi con FNAL soprattuttoper ifenomenti ad alto pT(o la produzionedialte masse) J.Stirling http://projects.hepforge.org/mstwpdf/plots/plots.html L. Rossi – IFAE2010 - Roma

More Related