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Quelques remarques par rapport au données prises précédemment par Konstantin:
- Le FEB 15 fonctionnait mais les canaux non connectes étaient activés (corrige dans la version CMSRPC_DOME 42) - Après une semaine de prise de données où je trouvais que la chambre donnait beaucoup de xtalk a bas seuil par rapport au mesures au CERN, - j'ai vérifié hier la configuration pour chaque paramètre … et par défaut j'avais mis un réglage “à la” PETIROC2A. En revenant aux réglages PETIROC2B (tous les CCOMP a 1) j'ai un peu moins de Xtalk et j'ai pu descendre les seuils
Moralite, il faut toujours verifier ses reglages avant de lancer une campagne de mesure, les differences de resultats sont souvent du
a l'operateur plutot qu'a l'environnement Electromagnetique
Les images Run1682_… run1682_allstrip14_1.png run1682_allstrip14_2.png run1682_allstrip15_1.png run1682_allstrip15_2.png montrent le piedestal de tous les ASICs toutes pistes actives. C'est particulièrement peu bruyant avec 2 canaux dégradés sur le FEB14 et le canal 0 éteint sur le FEB 15 (bug dans l'adaptateur)
A priori on devrait pouvoir appliquer un seuil ~ 500 ⇒ ~ 50 fC.
Néanmoins le niveau de Xtalk/rebond est tel que le minimum est 515 ⇒ 85 fC. A bas seuil l’efficacité de la chambre est excellente mais le déclenchement du cote HR induit du signal synchrone cote LR (delta T ~ 0) et latche le discriminateur cote LR, on perd ainsi l'information sur la deuxième coordonnée dans > 20 % des cas.
Conditions du run 1689
Text= 2 C => T Dome = 273+2+ ~5 => 280 K
P ext(0m)= 1008 mbar => P villeurbane(165 m) = 988.5
HVapp = 7300 V => HVeff =7050 V
A 7300 V pour un seuil a 515 par exemple,
entre les hits iRPC et le bcid de la trace
Les prises de données sont faites avec les 4 chambres du télescope a 9100 V avec un seuil B0 a 160, les traces ont au minimum 4 points( Pas 4 plans )
Le niveau de bruit iRPC + télescope est très faible avec des fenêtres d'acquisition entre 0.5 et 3 s selon les seuils iRPC, l’efficacité d'acquisition est > 90 % et on observe entre 1.5 et 2.5 Hz de traces utilisables. Les traces sont extrapolées dans le plan de l'iRPC.
Mon algorithme de clusterisation:
J'obtiens ainsi une liste de hit2D qui sont associés en cluster si dx<3 et dy<10 cm et dT(absolu)<10 ns
Ces clusters sont valides si
| x_cluster-x_extrapolation|< 5cm
et
| y_cluster-y_extrapolation |< 10 cm
L'alignement en temps des strips est fait avec un seuil élevé (600) en mesurant y_strip -y_ext par strip sans avoir appliqué la coupure sur y_cluster (évidemment dans ce cas, le nombre de cluster ~ nombre de hit2D piste)
J'obtiens des résolutions (pull) ~ 1cm en X et ~ 2 cm en Y, sachant que la géométrie est très grossière les pistes étant considérées comme distantes de 1cm et parallèles (je ne tiens pas compte de l'angle des pistes)
Le fichier run1689.pdf montre un résumé de cette mesure à 7300 V / Seuil a 515 / Dead time 15 ns
* Les 2 plots du haut montre les hits par piste cote HR et LR ainsi que le rapport LR/HR. L'image est perturbée par le bruit mais à plus haut seuil (550) le rapport est ~ 65 % et on ne note pas de différence entre le cote FEB 14 (strip<16) et FEB 15
* Les 2 plots suivants montre la carte de l'extrapolation des traces (gauche) et cette même carte quand un cluster compatible est trouvé dans la cassette (on voit l'effet des 2 pistes manquantes). L’asymétrie dans la distribution des traces est du au télescope, la seconde chambre du télescope ayant une distribution de hits très asymétrique (flux de gaz ?)
* Sur la 3eme ligne, la carte a droite est le rapport des 2 distributions précédentes. L'histogramme de gauche est la distribution des valeurs d’efficacité locale quand le bin de la carte contient plus de 15 traces, on note un pic ~ 90 % d’efficacité
* Enfin sur la 4eme ligne j'ai séparé le FEB14 (s⇐16) et 15 (s>16) et éliminé ainsi les pistes mortes. On note une différence d’efficacité d'environ +5 % du cote 14. Je ne sais pas si c'est le cote EM888 ou FR4 et je ne suis pas sur de mon électronique à 5 % prés mais vu l’uniformité de la différence j'aurais tendance a dire que la différence vient du PCB…
Thu Dec 10 20:25:15 2020 CMS_RPC 1697 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.5 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 540 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
21h00 2.1 °C 1008 hPa (0 m) P(170m)=988 hPa HVeff=7244 V
Thu Dec 10 22:48:45 2020 CMS_RPC 1698 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.4 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 540 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
11/12 3h 3.3 C 1005 hPa P(170m)=985 hPa HVeff=7191 V
Fri Dec 11 06:51:21 2020 CMS_RPC 1699 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.6 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 540 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
11/12 8h 5.1 C 1001 hPa P = 981 mbar HVeff = 7400 V
Fri Dec 11 09:23:49 2020 CMS_RPC 1700 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.2 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 540 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
10 h 6.2 C 1001 hPa P= 981 mbar Hveff = 7077 V
Fri Dec 11 11:34:51 2020 CMS_RPC 1701 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.1 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 540 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
12 h 5.3 C 1001 hPa P =981 mbar Hveff = 6961 V
Fri Dec 11 13:48:24 2020 CMS_RPC 1702 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.0 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 540 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
15 h 7.9 C 998 hpA P= 978 mbar HVeff=6931 V
Fri Dec 11 15:42:19 2020 CMS_RPC 1703 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 6.9 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 540 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
17 h 8.5 C 997 hPa P= 977 mbar HVeff= 6848 V
Fri Dec 11 17:37:15 2020 CMS_RPC 1704 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 6.8 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 540 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
19 h 8.8 C 997 hPa P=977 mbar HVeff= 6755 V
Fri Dec 11 19:25:59 2020 CMS_RPC 1705 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 6.7 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 540 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
20 h 8.5 C 997 hPa P= 977 mbar HVeff= 6650 V
Fri Dec 11 21:08:48 2020 CMS_RPC 1706 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.6 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 550 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
22 h 7.4 C 998 hPa P= 978 mbar HVeff= 7514 V
Fri Dec 11 23:18:58 2020 CMS_RPC 1707 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.6 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 560 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
12/12 3 h 7.1 C 998 hPa P= 978 mbar HVeff= 7518 V
Sat Dec 12 06:40:11 2020 CMS_RPC 1708 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.6 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 570 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
8h 6.9 C 999 hPa P(170) =979.03 mbar, HVeff = 7497.8 V
Sat Dec 12 08:45:04 2020 CMS_RPC 1709 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.6 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 580 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
10 h 7.2 C 1001 hPa P(170) =980.99 mbar, HVeff = 7492.1 V
Sat Dec 12 11:09:32 2020 CMS_RPC 1710 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.6 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 590 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
13 h 9.4 C 1003 hPa P(170) =982.95 mbar, HVeff = 7526.4 V
Sat Dec 12 14:01:43 2020 CMS_RPC 1711 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.6 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 600 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
17 h 9.3 C 1006 hPa P(170) =985.89 mbar, HVeff = 7506.3 V
Sat Dec 12 19:41:14 2020 CMS_RPC 1712 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.3 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 530 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
20h 8.8 C 1009 hPa P(170) =988.83 mbar, HVeff = 7182.7 V
Sat Dec 12 21:48:38 2020 CMS_RPC 1713 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.3 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 525 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
13/12 3h 7.4 C 1014 hPa P(170) =993.73 mbar, HVeff = 7126.1 V
Sun Dec 13 07:36:20 2020 CMS_RPC 1714 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.3 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 520 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
9h 2 C 1016 hPa P(170) =995.69 mbar, HVeff = 7006.1 V
Sun Dec 13 10:16:15 2020 CMS_RPC 1715 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.3 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 515 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
12 h 9 C 1015 hPa P(170) =994.71 mbar, HVeff = 7152.6 V
Sun Dec 13 12:47:34 2020 CMS_RPC 1716 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.3 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 510 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
14 h 10 C 1014 hPa P(170) =993.73 mbar, HVeff = 7178.3 V
Sun Dec 13 15:38:43 2020 CMS_RPC 1717 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.2 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 520 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
17 h 8 C 1015 hPa P(170) =994.71 mbar, HVeff = 7034.8 V
Sun Dec 13 17:43:38 2020 CMS_RPC 1718 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.1 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 520 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
19 h 5.8 C 1015 hPa P(170) =994.71 mbar, HVeff = 6894.1 V
Sun Dec 13 19:47:37 2020 CMS_RPC 1719 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.0 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 520 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
21 h 4.9 C 1014 hPa P(170) =993.73 mbar, HVeff = 6785.0 V
Sun Dec 13 22:13:16 2020 CMS_RPC 1720 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.4 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 520 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
14/12 3 h 2 C 1014 hPa P(170) =993.73 mbar, HVeff = 7113.3 V
Mon Dec 14 06:44:52 2020 CMS_RPC 1721 PMR &FEB 9.1 kV sur PMR et 7.5 kV sur iRPC (TELESCOPE_DOME 24) Seuil 520 Deadtime 15 ns All CCOMP=1 version 55
14/12 9 h 2.4 C 1015 hPa P(170) =994.71 mbar, HVeff = 7212.0 V
Run | Ntk | Nin time | Eff in time | N 2d | Eff 2d | N14 | eff14 | N15 | Eff15 | Nb13 | eff13 | deff13 | nb19 | eff19 | deff19 | HVapp | Seuil | Text | P | HVeff |
1697 | 5056 | 5026 | 99.4 | 4769 | 94.3 | 1951 | 38.6 | 2818 | 55.7 | 43 | 97.6 | 0.5 | 40 | 97.0 | 0.6 | 7500 | 540 | 2.1 | 988 | 7244 |
1698 | 18715 | 18528 | 99.0 | 17308 | 92.5 | 7357 | 39.3 | 9951 | 53.2 | 124 | 97.5 | 0.3 | 138 | 96.5 | 0.3 | 7400 | 540 | 3.3 | 985 | 7191 |
1699 | 5306 | 5287 | 99.6 | 4998 | 94.2 | 2139 | 40.3 | 2859 | 53.9 | 42 | 94.5 | 0.7 | 49 | 95.7 | 0.6 | 7600 | 540 | 5.1 | 981 | 7400 |
1700 | 5576 | 5388 | 96.6 | 4779 | 85.7 | 2075 | 37.2 | 2704 | 48.5 | 47 | 93.5 | 0.9 | 51 | 91.9 | 1.0 | 7200 | 540 | 6.2 | 981 | 7077 |
1701 | 5924 | 5537 | 93.5 | 4571 | 77.2 | 2039 | 34.4 | 2532 | 42.7 | 57 | 84.6 | 1.0 | 52 | 83.9 | 1.4 | 7100 | 540 | 5.3 | 981 | 6961 |
1702 | 5394 | 4611 | 85.5 | 3462 | 64.2 | 1646 | 30.5 | 1816 | 33.7 | 54 | 68.2 | 1.0 | 48 | 65.4 | 1.4 | 7000 | 540 | 7.9 | 978 | 6931 |
1703 | 5480 | 3830 | 69.9 | 2387 | 43.6 | 1128 | 20.6 | 1259 | 23.0 | 50 | 44.8 | 1.0 | 44 | 42.1 | 1.1 | 6900 | 540 | 8.5 | 977 | 6848 |
1704 | 5123 | 2309 | 45.1 | 1103 | 21.5 | 545 | 10.6 | 558 | 10.9 | 56 | 22.9 | 0.4 | 35 | 22.0 | 0.6 | 6800 | 540 | 8.8 | 977 | 6755 |
1705 | 4726 | 912 | 19.3 | 355 | 7.5 | 151 | 3.2 | 204 | 4.3 | 50 | 7.5 | 0.2 | 36 | 7.5 | 0.2 | 6700 | 540 | 8.5 | 977 | 6650 |
1706 | 4963 | 4940 | 99.5 | 4733 | 95.4 | 2177 | 43.9 | 2556 | 51.5 | 51 | 97.1 | 0.4 | 39 | 97.4 | 0.6 | 7600 | 550 | 7.4 | 978 | 7514 |
1707 | 17903 | 17763 | 99.2 | 16930 | 94.6 | 7768 | 43.4 | 9162 | 51.2 | 145 | 98.0 | 0.2 | 146 | 97.7 | 0.2 | 7600 | 560 | 7.1 | 978 | 7518 |
1708 | 5226 | 5154 | 98.6 | 4819 | 92.2 | 2166 | 41.4 | 2653 | 50.8 | 48 | 97.8 | 0.4 | 44 | 97.3 | 0.5 | 7600 | 570 | 6.9 | 979 | 7498 |
1709 | 6334 | 6247 | 98.6 | 5787 | 91.4 | 2628 | 41.5 | 3159 | 49.9 | 61 | 97.7 | 0.4 | 57 | 96.6 | 0.5 | 7600 | 580 | 7.2 | 981 | 7492 |
1710 | 7641 | 7535 | 98.6 | 7037 | 92.1 | 3202 | 41.9 | 3835 | 50.2 | 68 | 97.7 | 0.4 | 63 | 97.8 | 0.4 | 7600 | 590 | 9.4 | 983 | 7526 |
1711 | 14573 | 14369 | 98.6 | 13342 | 91.6 | 5969 | 41.0 | 7373 | 50.6 | 120 | 97.8 | 0.3 | 129 | 96.8 | 0.3 | 7600 | 600 | 9.3 | 986 | 7506 |
1712 | 5267 | 5190 | 98.5 | 4771 | 90.6 | 2089 | 39.7 | 2682 | 50.9 | 46 | 96.0 | 0.7 | 48 | 95.7 | 0.6 | 7300 | 530 | 8.8 | 989 | 7182 |
1713 | 21829 | 21604 | 99.0 | 19735 | 90.4 | 8334 | 38.2 | 11401 | 52.2 | 136 | 96.0 | 0.3 | 153 | 94.6 | 0.3 | 7300 | 525 | 7.4 | 994 | 7126 |
1714 | 5043 | 5004 | 99.2 | 4487 | 89.0 | 1870 | 37.1 | 2617 | 51.9 | 36 | 97.2 | 0.6 | 47 | 93.8 | 0.9 | 7300 | 520 | 2.0 | 996 | 7006 |
1715 | 5118 | 5073 | 99.1 | 4374 | 85.5 | 1907 | 37.3 | 2467 | 48.2 | 42 | 94.1 | 0.7 | 47 | 90.7 | 1.0 | 7300 | 515 | 9.0 | 995 | 7152 |
1716 | 6282 | 6230 | 99.2 | 5048 | 80.4 | 2317 | 36.9 | 2731 | 43.5 | 57 | 87.9 | 1.1 | 55 | 84.3 | 1.3 | 7300 | 510 | 10.0 | 994 | 7178 |
1717 | 5131 | 5046 | 98.3 | 4537 | 88.4 | 1972 | 38.4 | 2565 | 50.0 | 41 | 95.1 | 0.8 | 48 | 93.3 | 0.8 | 7200 | 520 | 8.0 | 995 | 7034 |
1718 | 5142 | 4982 | 96.9 | 4317 | 84.0 | 1860 | 36.2 | 2457 | 47.8 | 45 | 91.7 | 1.1 | 52 | 90.3 | 0.9 | 7100 | 520 | 5.8 | 995 | 6894 |
1719 | 5945 | 5406 | 90.9 | 4275 | 71.9 | 1916 | 32.2 | 2359 | 39.7 | 54 | 79.4 | 1.3 | 53 | 75.8 | 1.3 | 7000 | 520 | 4.9 | 994 | 6785 |
1720 | 16216 | 16147 | 99.6 | 14618 | 90.1 | 6059 | 37.4 | 8559 | 52.8 | 103 | 94.5 | 0.5 | 131 | 92.9 | 0.5 | 7400 | 520 | 2.0 | 994 | 7113 |
La geometrie de l'experience est decrite dans les 2 images suivantes
4 chambres faites de gap simple bakélite (2-2-2 mm) encadre le prototype RE 4.1. La separation entre chaque chambre est d'environ 10 cm.
Les chambres du télescope sont équipées d'ASU du SDHCAL (24 HardROC2 , 64 pads 1×1 cm par ASIC) couvrant une surface de (33 x 50 ) cm2. Le télescope est centré latéralement sur l'IRPC pour couvrir les 32 pistes centrales équipées. Longitudinalement, il est décalé de 20 cm environ, au delà des FEBs et de leur connectiques.
Dans les 4 chambres du télescope un analyse en temps est réalisée en associant les ASIC touchés dans une fenêtre de 5 horloges (5 x 200 ns).
Le seuil minimal sur les ASICs du télescope est fixé à 160 (B0) et quelques Pads/ASIC bruyant sont inactivés.
Les pads adjacents sont ensuite associés en clusters sur chaque plan. Ces clusters sont ajustés à une simple droite et la trace est acceptée si la probabilité du Chi2 > 0.05. On demande également que les 2 plans les plus abs n'est pas plus de 2 clusters reconstruits pour éliminer partiellement les gerbes hadroniques.
L'acceptance du télescope étant plus large que celle des strips, on ne s'attend pas à une pleine efficacité, cependant la seconde chambre étant partiellement moins efficace, les traces reconstruites sont essentiellement dans l' acceptance de l'IRPC.
Les traces sélectionnés sont extrapolées dans le plan de l'IRPC. Un exemple est donné dans la figure suivante
La trace est reconsruite avec un Bunch Crossing , BC x 200 ns depuis le début de la fenêtre d'acquisition. Les hits dans l'IRPC ont un temps reconstruit également par rapport au début de la fenêtre. On mesure donc la distance en temps entre les canaux et BC:
et si on zoome dans la région de la trace:
On sélectionne ainsi les canaux FEB dans une fenêtre de [-8,-3] bunch crossing pour le signal et [-113,-13] pour l'étude du bruit. Comme on le voit sur ces figures le bruit physique est <0.001 et est négligé dans l'évaluation de l'efficacité.
On construit ainsi un première efficacité:
qui reflète l'efficacité maximale (acceptance inclue) de la chambre au seuil considéré. la reconstruction de la position (efficacité Low radius) n'est pas prise en compte
Chaque hit correspond à une piste vue des 2 cotés. Du fait de la géomètrie, le signal coté HR (T0) parcourt au maximum 150 cm et celui coté LR(T1) au minimum 220 cm. On peut donc sélectioné les hits avec T1>T0, au décalage des TDCs près.
La position en Y d'une piste est ainsi donnée par
où
est la longueur de la piste active
est la longueur de la piste de retour jusqu'au connecteur
est la longueur de la piste active au connecteur coté HR
est la vitesse du signal dans le PCB ( 18.39 cm/ns)
Alignement
L'alignement en Y des pistes est réalisé en calculant pour chaque piste compatible en X avec l'extrapolation:
HVapp =7400
P (meteo) =1016 T (meteo) =11.8 C Humidite 38-39 % HV 7400
Run | P (meteo) | P(Dome) | T(meteo) | T(dome) | HVeff | Seuil |
1754 | 1016 | 996 | 12 | 287 | 7245 | 600 |
N window | N Clusters | Window time | S active | Raw rate (Hz/cm2) |
62981 | 4326 | 2e-05 | 3300.00 | 1.04 |
Thu Dec 17 15:51:36 CET 2020
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