docIsola d Elba
download 
Reklamacja Transkrypt
Isola d Elba
Krzemowy Detektor Krotności w eksperymencie NA50 w CERN. Od budowy do wynikȯw analiz fizycznych M. Idzik Akademia Górniczo-Hutnuicza Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej Plan Wprowadzenie do eksperymentu NA50 Budowa Detektora Krotności Praca Detektora Krotności w eksperymencie Efekty radiacyjne w Detektorze Krotności Identyfikacja oddziaływań Pb-Pb przy pomocy Detektora Krotności Analizy rozkładów pseudorapidity czastek ˛ naładowanych za pomoca˛ Detektora Krotności Rezultaty pomiarów rezonansu J/ψ w NA50 Konkluzje i wnioski, nie tylko dla LHC... Wprowadzenie do NA50 0m 4m 8m 12m mwpc’s 16m iron wall mwpc’s muon beam plug active target multiplicity e-m calo absorber beam hodoscope zdc absorber R1 P1 R2 magnet muon trigger hodoscopes R3 NA50 to pracujacy ˛ przy wysokiej świetlności eksperyment ze stała˛ tarcza,˛ badajacy ˛ produkcj˛e rezonansów (J/ψ, ψ 0 ) rozpadajacych ˛ si˛e na miony w zderzeniach Pb-Pb, przy energii 158 GeV/nukleon T. Matsui and H. Satz, J/ψ suppression ..., Phys.Lett. B 178 (1986) R4 P2 Detektory w NA50 Kalorymetr podłużnej (η ≥ 6.3) energii EZDC 20 d 140 mra 35 mrad 7 subtargets 4 mrad 0 Kalorymetr elektromagnetyczny neutralnej energii poprzecznej ET (1.1 < η < 2.3) 40 Detektor Krotności (1.1 < η < 4.2) cm Spektrometr mionów (2.7< η <3.9) Hadron absorber (C) Active target Multiplicity detector E-m. calo Preabsorber (BeO) Collimator (Cu) 0 20 40 60 80 100 120 140 ZDC (Ta + SiO2 fibers) 160 180 200 220 cm Kalendarz eksperymentu NA50 Typ Pb Pb Pb p Wiazka ˛ Rok 1995-1998 1999 2000 1994-2000 Rok 1995 1996 1998 1999 2000 Energia (GeV na nukleon) 158 40 158 400 i 450 Ilość subtarcz 7 7 1 1 1 Intensywność (ion/spill) 5 · 107 ∼ 106 7 · 107 1011 Grubość (mm) 7 12 3 3 4 tcycle (s) 19.2 19.2 19.2 14 medium powietrze powietrze powietrze próżnia próżnia tspill (s) 5 5 5 2.5 Budowa Detektora Krotności Założenia projektowe Architektura Detektora Krotności Testy i montaż Detektora Krotności M. Idzik, Design and operation of a fast high-granularity silicon detector system in a high-radiation environment, presented at 7th Pisa Meeting on Advanced Detectors, La Biodola Isola d’Elba, Italy May 25-31 1997. B.Alessandro, ..., M. Idzik et al. Nucl. Instr. Meth. A409 (1998) 167 B.Alessandro, ...,M. Idzik et al., Development of the silicon multiplicity detector for the NA50 experiment at CERN, Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. 44 (1995) 303 Założenia projektowe Kształtowanie sygnału: mały przekrój czynny na produkcj˛e J/ψ ⇒ bardzo duża cz˛estość wiazki ˛ 107 Pb ions/s ⇒ wymagana bardzo dobra rozdzielczość czasowa (<50 ns) impulsów elektroniki front-end ⇒ wybrano bardzo szybki odczyt binarny. Cz˛estotliwość próbkowania podniesiono z 25 MHz do 50 MHz (najwi˛eksza znana autorowi w podobnych systemach) Dostepna przestrzeń: aby ograniczyć rozpady π i K absorber , bardzo blisko tarczy ⇒ mało miejsca na detektory krzemowe (15 cm pomi˛edzy tarcza˛ a EMC), szerokość wiazki ˛ determinuje minimalny dystans detektora od wiazki ˛ ⇒ dwa identyczne dyski (MD1, MD2 odległe o 10 cm) paskowych detektorów krzemowych, pokrywajace ˛ pełny kat ˛ 2π, o promieniu wewn˛etrznym 0.5 cm i zewn. 8.5 cm Założenia projektowe... Ilość czastek: aby utrzymać okupancj˛e poniżej 30% ⇒ radialne , detektory mikropaskowe o stałej segmentacji w pseudorapidity ∆η∼0.013 i kacie ˛ azymutalnym ∆φ=10◦ . Przy tym wyborze, nawet z elektronika˛ binarna˛ dane z Detektora Krotności stanowiły ponad 50% całości Efekty radiacyjne: zadana segmentacja ⇒ bardzo niejednordny rozkład czastek ˛ na jednostk˛e powierzchni ⇒ maksymalne szacowane fluencje i dawki: 1014 eq. 1 MeV neutrons/cm2 i 20 Mrad dla detektorów oraz 5 · 1011 eq. 1 MeV neutrons/cm2 i 200 krad dla elektroniki front-end. ⇒ paskowe detektory p+ − n oraz dedykowana elektronika rad–hard Architektura Detektora Krotności Dwa dyski: MD1 i MD2. ∼ 14000 kanałów ⇓ Każdy dysk dwustronny: Strony up i down w sumie pokrywaja˛ 2π. Detektory azymutalnie co 20◦ ⇓ Każda strona dysku zawiera 9 par detektorów Strona up pojedynczego dysku. Detektory połaczone ˛ z płyta˛ EXTCARD taśmami kaptonowymi. Architektura Detektora Krotności Każda z 9 par detektorów składa si˛e z pary płytek PCB: BOARD1+BOARD2 BOARD1 umocowany jest na BOARD2 Elektryczne połaczenia ˛ poprzez taśmy kaptonowe Para płytek BOARD1+BOARD2 Detektor Krotności - BOARD1 Paskowe detektory krzemowe p+ − n o sprz˛eżeniu typu AC. Dwa azymutalne sektory po ∆φ=10◦ . W sektorze 128 radialnych pasków Połaczenie ˛ detektora z elektronika˛ front-end: szklany fanout ze ścieżkami Al Cztery pary dedykowanych układów elektroniki front-end (4 x 64 kanały) BOARD1 Detektor Krotności - BOARD2 Paskowe detektory krzemowe p+ − n o sprz˛eżeniu typu DC. Dwa azymutalne sektory po ∆φ=10◦ . W sektorze 64 radialne paski Połaczenie ˛ detektora z elektronika˛ front-end: 2 x fanout ze ścieżkami Al Dwie pary dedykowanych układów elektroniki front-end (2 x 64 kanały) BOARD2 BOARD1 - detektor paskowy Numer paska Promień (mm) 1 6.5 30 9.5 60 13.7 90 20.1 120 31.2 150 52.6 192 88.5 detektor “nieprzyjemny” dla elektroniki frond–end Detektor typu AC zawierajacy ˛ dwa 10◦ sektory (2 x 128 pasków). PITCH od 90 µm do 700 µm Elektronika front-end CLOCK FABRIC detector 64 CDP 64 discriminator amplifier Commands 4 BUSIF programmable circuits 10 AS,DS, Adr[4], Data[4] CDP output recording Schemat blokowy elektroniki front–end Dwie pary układów: analogowy FABRIC(lewo) + cyfrowy CDP(prawo) zamontowanych na BOARD1 System odczytu Detektora Krotności BUSIF - odczyt i przechowywanie danych z 6-u par BOARD1+BOARD2 w czasie trwania cyklu wiazki ˛ CCTD - generacja zegara 50 MHz i sygnału odczytu (trigger) detektora EXPERIMENTAL AREA CCTD 36 CDP 36 CDP 36 CDP 36 CDP 36 CDP 36 CDP Busif1 Busif2 Busif3 Busif4 Busif5 Busif6 80m Fiber optics B016SPY VME On-line monitoring B016ACQ B016MX Root SUN Station COUNTING ROOM VME Tape recording Testy detektorów Prad ˛ upływu ×1024 I [A] -9 -2 1/C2[F ] Napi˛ecie zubożenia 100 80 ×10 70 60 80 50 60 40 30 40 20 20 0 0 10 10 20 30 40 50 Vbias[V] Przykład pomiaru C–V p C = C0 / 1 + Vbias /Ψbi 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Vbias [V] Przykład pomiaru I–V, poczatkowo ˛ Ileak ∼ 40 nA/cm2 Testy elektroniki front-end FABRIC - pomiary wzmocnienia, szumów, "peaking time", czasu martwego CDP - pomiary poprawności przetwarzania danych, pomiary cz˛estotliwości pracy Odr˛ebne stanowiska testowe dla układów FABRIC i CDP. Dla każdego z nich dedykowana probecard Testy i montaż Detektora Krotności Testy i montaż BOARD1 i BOARD2 Montaż CDP Pobór mocy i komunikacja Montaż FABRIC Pobór mocy, szumy przy niskim i wysokim progu Montaż detektora Szumy, impulsy laserowe Montaż pary BOARD1+BOARD2 Komunikacja, impulsy laserowe Testy i montaż dysków detektora... Montaż kompletnego Detektora Krotności Kompletny detektor zamontowano po raz pierwszy w 1996 roku w hali eksperymentu NA50 w CERN Strona up dysku Detektora Krotności Praca Detektora Krotności w NA50 Dostrajanie Detektora Krotności: geometria , synchronizacja odczytu, próg deponowanej energii, polaryzacja detektorów Monitorowanie Detektora Krotności: zasilanie i pobór pradu ˛ front-end, prady ˛ upływu detektorów, okupancja czastek ˛ Napotkane problemy: oddziaływania o nieskorelowanej energii, klastry - grupy sasiaduj ˛ acych ˛ pasków dajacych ˛ sygnał jednocześnie M. Idzik, The silicon Multiplicity Detector for the NA50 experiment, presented at 6th Conference on Position–Sensitive Detectors, University of Leicester, UK September 9–13 2002. B. Alessandro, ..., M. Idzik et al, Nucl. Instr. Meth. A513 (2003) 107 B. Alessandro,..., M. Idzik et al, The silicon multiplicity detector for the NA50 experiment at CERN, Nucl. Instr. Meth. A493, (2002) 30 Aby odczytać Detektor Krotności we właściwym momencie ⇓ pomiar okupancji w funkcji opóźnienia odczytu w stosunku do wyzwalania (trigger) eksperymentu NA50 average occupancy Moment odczytu Detektora Krotności 0.18 0.16 DIMUON TRIGGER 0.14 ZDC TRIGGER 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 trigger delay (20 ns units) Próg na deponowana˛ energi˛e widmo różniczkowe (Landau) 0.3 Diff.Occupancy Occupancy widmo całkowe 0.25 0.2 0.6 0.5 0.4 0.15 0.3 0.1 0.2 0.05 0.1 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Vth(V) 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Vth(V) Aby ustawić właściwy próg na energi˛e deponowana˛ w detektorze ⇓ pomiar okupancji czastek ˛ w funkcji ustawionego progu. Do tego celu używano wiazki ˛ relatywistycznych protonów (MIP) Napi˛ecie polaryzacji detektorów Detektor po napromieniowaniu 0.25 Occupancy Occupancy Detektor nowy 0.2 0.25 0.2 0.15 strip=10.0 strip=30.0 strip=50.0 strip=70.0 strip=90.0 strip=110.0 0.1 0.05 0 0 20 40 60 80 100 Vbias(V) 0.15 strip=10.0 strip=30.0 strip=50.0 strip=70.0 strip=90.0 strip=110.0 0.1 0.05 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Vbias(V) Aby ustawić właściwe napi˛ecie polaryzacji detektorów ⇓ pomiar okupancji czastek ˛ w funkcji napi˛ecia polaryzacji. Wyznaczenie napi˛ecia pełnego zubożenia Vdep Prady ˛ upływu detektorów Ileak = α · Φeq · V Prady ˛ upływu rosna˛ liniowo z otrzymana˛ fluencja˛ Φeq Jeśli prad ˛ upływu przekraczał ∼ 500 µA detektor wymieniano na nowy Wydajność detektorów krzemowych Okupancja pasków regularnie kontrolowana poprzez porównanie z okupancja˛ poczatkow ˛ a˛ Oddziaływania o nieskorelowanej energii "Dziwny" cykl wiazki ˛ 2500 Multiplicity Multiplicity Normalny cykl wiazki ˛ 2000 2500 2000 1500 1500 1000 1000 500 500 0 -20 0 20 40 60 80 100 120 ET 0 -20 0 20 40 60 80 100 120 ET Niektóre BUSIF nie nada˛żały z odczytem danych pomi˛edzy kolejnymi oddziaływaniami ⇓ Wydłużono czas odczytu Problem klastrów Histogramy rozmiaru klastrów czyli grup sasiaduj ˛ acych ˛ pasków dajacych ˛ sygnał jednocześnie Dane eksperymentalne Symulacje MC 0.07 0.07 0.06 0.06 0.05 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.01 2 4 6 8 10 12 14 16 cluster size 0 2 4 6 8 10 12 14 16 cluster size W danych eksperymentalnych za duży średni rozmiar klastrów! Efekty radiacyjne Symulacje Monte Carlo efektów radiacyjnych Napi˛ecie zubożenia detektorów krzemowych M. Idzik, Radiation damage of silicon strip detectors in the NA50 experiment, presented at 8th International Vienna Wire Chamber Conference, Vienna Austria, February 23-27 1998. B.Alessandro, ..., M. Idzik et al.,Nucl. Instr. Meth. A419 (1998) 556 B.Alessandro, ..., M. Idzik et al., Analysis of radiation effects on silicon strip detectors in the NA50 experiment, Nucl. Instr. Meth. A432 (1999) 342 B.Alessandro, ..., M. Idzik et al., Observation of radiation induced latchup in the readout electronics of NA50 multiplicity detector, Nucl. Instr. Meth. A476 (2002) 758 Symulacje MC efektów radiacyjnych 10 14 10 13 10 12 10 11 Symulacje MC dawek otrzymanych w 1996 r. dose (Gray) fluence (eq. neutrons/cm2) Symulacje MC fluencji otrzymanych w 1996 r. 1 2 3 4 5 6 7 8 R(cm) maksymalne fluencje: detektory 1014 eq. n/cm2 elektronika front-end 5 · 1011 n/cm2 10 5 10 4 10 3 10 2 1 2 3 4 5 6 7 8 maksymalne dawki: detektory 20 Mrad elektronika front-end 200 krad R(cm) Napi˛ecie zubożenia detektorów Krzywe otrzymane podczas skanu po napi˛eciu polaryzacji detektora Napi˛ecie zubożenia wyliczone na podstawie skanu i zmierzone technika˛ C-V Napi˛ecie zubożenia można mierzyć online! Identyfikacja oddziaływań Pb-Pb Standardowa metoda Tablice korelacji (lookup table) mi˛edzy paskami detektora w MD1 i MD2 Identyfikacja oddziaływań Pb-Pb Wykorzystanie tablic korelacji do wyznaczenia pozycji Detektora Krotności Standardowa metoda Założyć pozycj˛e (tarcz˛e) oddziaływania jonu Pb Znaleźć korelacje geometryczne pomi˛edzy paskami dysków MD1 i MD2 propagujac ˛ liniowo tor czastki ˛ od założonej pozycji oddziaływania poprzez dyski MD1 i MD2 Policzyć estymator prawdopodobieństwa dla danej pozycji tarczy ilość znalezionych korelacji estn = = ilość możliwych korelacji gdzie n odpowiada numerowi założonej pozycji. Nmatch Npos Wybranie jako miejsca oddziaływania pozycji dla której otrzymano maksymalny estymator Metoda ta nie przyniosła zadowalajacych ˛ rezultatów... Eksperymentalne tablice korelacji 0.6 MD1 occupancy ratio MD2 occupancy ratio Dla znalezienia korelacji pomi˛edzy dyskami MD1 i MD2 ⇓ stosunek okupancji w MD2 przy wymaganym zdarzeniu na pasku MD1 do okupancji bez tego wymagania 0.5 0.4 0.3 0.3 0.25 0.2 0.15 0.2 0.1 0.1 0.05 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 strip number MD1 vs MD2 pasek nr 36(MD1) 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 strip number MD2 vs MD1 pasek nr 71(MD2) Tablice korelacji... sector MD1 vs sector MD2 MD1 strip nr MD2 strip nr sector MD2 vs sector MD1 180 160 140 140 120 100 120 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 MD1 strip nr 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 MD2 strip nr Na podstawie danych ekperymentalnych ⇓ tablice korelacji mi˛edzy dyskami Detektora Krotności! Z danych zebranych przy różnych pozycjach tarczy (∆ z=2.5cm) ⇓ odr˛ebne tablice korelacji, także dla danych zebranych bez tarczy (upstream)! MD2 strip nr Tablice korelacji... 140 120 100 upstream 80 target 3 60 target 4 target 5 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 MD1 strip nr Identyfikacja oddziaływań Pb-Pb Rozkłady estymatora wyliczonego dla standardowej pozycji tarczy przy różnych centralnościach zderzenia 1000 800 1200 250 1000 200 800 600 150 600 400 100 400 200 0 0 300 1400 1200 50 200 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 centralne 0.8 0.9 1 est4 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 semicentralne 0.9 1 est4 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 peryferyjne ⇓ Dobierajac ˛ odpowiednio próg na wartość estymatora można dokonać identyfikacji oddziaływań Pb-Pb! 1 est4 Identyfikacja oddziaływań Pb-Pb... Porównanie widm zidentyfikowanych oddziaływań (NOCIMD=4) z 1998 roku z modelem teoretycznym(Glauber). Pełna wydajność dla ET ≥ 30 GeV . W 2000 roku (tarcza umieszczona w próżni) pełna wydajność dla ET ≥ 15 GeV Wyznaczenie pozycji Detektora Krotności Porównanie eksperymentalnych tablic korelacji z tablicami wygenerowanymi na podstawie symulacji MC (przy zadanej geometrii) ⇓ precyzyjniejsze wyznaczenie pozycji Detektora Krotności Analizy dNch /dη w zderzeniach Pb-Pb Selekcja danych i klas centralności Obliczenia okupancji czastek ˛ w detektorze Obliczenia dNch /dη czastek ˛ pierwotnych Wyniki i porównanie z innymi eksperymentami M. Idzik, Pseudorapidity distributions of... , Phys. and Astrophysics of Quark-Gluon Plasma, Jaipur India, Nov. 2001 M. Idzik, Pseudorapidity distributions of charged particles in Pb-Pb ..., Winter Meeting on Nucl. Physics, Bormio Italy, Jan. 2002 M.C. Abreu, ..., M. Idzik et al., NA50 Collaboration, Pseudorapidity distributions of charged particles... , Phys.Lett. B 530 (2002) 33 M.C. Abreu ..., M. Idzik et al., NA50 Collaboration, Scaling of charged particle multiplicity in Pb-Pb collisions at SPS energies, Phys.Lett. B 530 (2002) 43 Selekcja danych Energia wiazki ˛ Intensywność Grubość Odległość (cm) Ilość (GeV/nukleon) (ion/5s burst) tarczy tarcza-MD1 zdarzeń 158 3.2 · 106 3 mm 11.65 48000 1 mm 9.15 18000 1 · 106 3 mm 12.55 35000 158 40 3.9 · 106 Dane analizowano dla 6-u klas centralności oddziaływania Dla energii 158 GeV/nukleon dwa estymatory centralności: ET i EZDC Dla energii 40 GeV/nukleon jeden estymator centralności: ET Aby wyznaczyć okupancj˛e czastek ˛ z okupancji pasków zakładano możliwość sprz˛eżeń mi˛edzy paskami detektora Współczynniki sprz˛eżeń oraz okupancj˛e czastek ˛ wyznaczono minimalizujac ˛ różnic˛e mi˛edzy rozkładem klastrów w danych eksperymentalnych i rozkładem generowanym w symulacjach Monte Carlo occupancy Wyznaczenie okupancji czastek ˛ 0.05 0.045 Monte Carlo 0.04 Experimental Data 0.035 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 1 2 3 4 5 6 7 cluster size Przykładowy rozkład klastrów po minimalizacji (metoda downhill simplex) Czastki ˛ rejestrowane a pierwotne Stosunek dNmierzona /dη do dNch /dη z symulacji MC GEANT+VENUS Wyniki otrzymane dla zderzeń Pb-Pb przy 158 GeV/nukleon i tarczy 3 mm dNch/dη czastek ˛ pierwotnych Wyniki dla tarczy 3 mm Wyniki dla dwóch różnych tarcz Pb dNch/dη dla energii 158 GeV/nukleon Rezultaty otrzymane dla klas centralności wyznaczonych z energii poprzecznej ET Praktycznie takie same wyniki otrzymano dla klas centralności wyznaczonych z energii podłużnej EZDC dNch/dη dla energii 40 GeV/nukleon Analizy wykonano tylko dla klas centralności wyznaczonych z neutralnej energii poprzecznej ET Dla energii 158 GeV bardzo dobra zgodność z NA49 i dobra z NA57 Dla energii 40 GeV duże rozbieżności <dN/dη|max> Porównanie z innymi eksperymentami 600 500 400 Pb-Pb 158 A GeV/c NA57 NA50 NA49 300 200 100 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Npart dNch /dη |max vs Npart dla 158 GeV/nukleon dNch dη max α ∝ Npart dNch /dη |max skaluje sie liniowo z Npart ! Porównanie dNch /dη|max 0.5·<Npart > √ vs s LHC 0 5 ≈3 Np 1 SPS RHIC 0 AGS skaluje √ si˛e logarytmicznie z s kompilacja PHENIX ⇒ dNch /dη|max 0.5·<Npart > 5 SIS Obecnie, biorac ˛ też pod uwag˛e wyniki AGS i inne SPS (NA49) wydaje si˛e, że dNch/dη/(0.5Np) Przy dostatecznie dużej energii zderzenia ci˛eżkich jonów nie obserwuje si˛e efektu “leading particle” measured recalc. from dNch/dy 10 10 2 3 10 sNN [GeV] Porównanie NchT OT 0.5·<Npart > Z rosnac ˛a˛ energia˛ dla ci˛eżkich jonów skaluje si˛e jak w oddziaływaniach e+ e− Jest to zgodne z hipoteza˛ braku efektu “leading particle” NchT OT 0.5·<Npart > √ vs s Produkcja J/ψ w zderzeniach Pb-Pb przy energii 158 GeV/nukleon J/ψ vs centralność oddziaływania B. Alessandro, ..., M. Idzik et al. (NA50 Collaboration), A new measurement of J/PSI suppression in Pb-Pb collisions at 158 GeV per nucleon, Eur. Phys. J. C 39 (2005) 335 M. Idzik for the NA50 Collaboration, Pseudorapidity distributions of charged particles at super proton synchrotron energies from the NA50 experiment, 29th Int. Symposium on Multiparticle Dynamics, World Scientific, Singapore 2000 M.C. Abreu, ..., M. Idzik et al. (NA50 Collaboration), Anomalous J/Psi suppression in Pb-Pb interactions at 158 GeV/c per nucleon, Phys. Lett. B 410 (1997) 337 M.C. Abreu, ..., M. Idzik et al. (NA50 Collaboration), The dependence of the anomalous J/psi suppression on the number of participant nucleons, Phys. Lett. B 521 (2001) 195 Powyżej ET =35 GeV przekrój czynny na J/ψ wyraźnie spada poniżej wartości oczekiwanych dla normalnej materii hadronowej Bµµσ(J/ψ)/σ(DY)2.9-4.5 J/ψ vs ET 45 1.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 40 35 Pb-Pb 2000 30 25 0 50 100 20 15 10 5 0 σ(abs) = 4.18 mb (GRV 94 LO) 0 20 40 60 80 100 120 140 ET (GeV) Analysis vs. ET 50 1.4 Analysis vs. EZDC 40 Measured/Expected Bµµσ(J/ψ) / σ(DY)2.9-4.5 Bµµσ(J/ψ) / σ(DY)2.9-4.5 J/ψ vs centralność oddziaływania Analysis vs. ET Analysis vs. EZDC 1.2 Analysis vs. Nch 30 20 Analysis vs. Nch 1 0.8 0.6 10 9 0.4 σ(abs) = 4.18 mb (GRV 94 LO) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Npart 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Npart Czy tłumienie J/ψ jest przejawem istnienia QGP ? Konkluzje Zbudowano Detektor Krotności przy bardzo trudnych wymaganiach dotyczacych ˛ wysokiej cz˛estotliwości próbkowania, wysokiej okupancji czastek, ˛ bardzo silnych obcia˛żeń radiacyjnych Detektor pracował i dostarczał dane do analiz w latach 1996-2000 Przy pomocy Detektora Krotności zapewniono identyfikacj˛e oddziaływań Pb-Pb Wykonano samodzielne analizy dNch /dη, analizy krotności w funkcji centralności oraz energii oddziaływania. M.in. zaobserwowano liniowe skalowanie dNch /dη |max z Npart Wnioski nie tylko dla LHC :) Doświadczenie przy budowie “dużego” systemu (detektory, front-end, efekty radiacyjne). Wykorzystane przy ALICE (krzemowe detektory dryfowe), ATLAS (detektory paskowe, front-end), w przyszłości ILC :( Detektor nie działa z prostych powodów (NA50: kaptonowe połaczenia), ˛ skomplikowane komponenty działaja˛ dobrze (były długo studiowane) Każdy nieprzetestowany ułamek funkcjonalności zemści si˛e w przyszłości (NA50: stopień wejściowy CDP) Analizy musza˛ być gotowe przed eksperymentem (NA50: za późno zaobserwowany problem klastrów, grubość tarczy - flow) Izolacja pasków detektora po inwersji ... Efekty radiacyjne w elektronice front-end ... Spectra dla 158 GeV/nukleon Bardzo dobra zgodność danych z modelem 1 NA50 p-A 450 GeV, HI 96/98 NA50 p-A 450 GeV , LI 98/00 NA50 p-A 400 GeV, HI 2000 ' ' B µµσ(ψ )/σ(DY2.9-4.5) ψ 0 10 -1 NA38 S-U 200 GeV NA50 Pb-Pb 158 GeV 0 2 4 6 8 10 L (fm) ... NA60 In-In collisions ... Podwyższenie cz˛estotliwości próbkowania z 25 MHz do 50 MHz Przeprojektowanie interfejsu wewnatrz ˛ BUSIF na w pełni różnicowy Przeprojektowanie układu dystrybucji zegara na EXTCARD Zapewnienie poprawnej terminacji sygnałów Zapewnienie poprawnej fazy zapisu sygnałów do BUSIF poprzez dodanie dodatkowych modułów opóźnień pomi˛edzy sygnałami kontrolnymi a danymi Po tych zmianach efektywność transmisji danych osiagn˛ ˛ eła ponad 90% Dedykowane oprogramowanie w C++ Organizacja danych w detektorze Trójwymiarowy opis detektora z przesuni˛eciami i obrotami Analiza akceptancji detektora Identyfikacja oddziaływań Pb-Pb Generacja MC czastek ˛ w detektorze Znajdowanie okupancji pasków detektora na podstawie rozkładu klastrów. Do minimalizacji zastosowano metod˛e simpleks (downhill simplex method) Oddziaływania o nieskorelowanej energii... Multiplicity/ET for busif 1 Za krótki czas na odczyt rejestrowanych oddziaływań. Wydłużono go! Multiplicity/ET for busif 2 Multiplicity/ET for busif 3 500 500 500 400 400 400 300 300 300 200 200 200 100 100 100 0 500 1000 1500 2000 2500 event nr Multiplicity/ET for busif 4 0 500 1000 1500 2000 2500 event nr Multiplicity/ET for busif 5 0 500 500 500 400 400 400 300 300 300 200 200 200 100 100 100 1000 1500 2000 2500 event nr 0 500 1000 1500 1500 2000 2500 event nr 2000 2500 event nr Multiplicity/ET for busif 6 500 0 500 1000 2000 2500 event nr 0 500 1000 1500 dNch/dη dla energii 158 GeV/nukleon Rezultaty otrzymane dla klas centralności wyznaczonych z energii podłużnej EZDC Bardzo dobra zgodność z ET
