Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

27
H1 Quelques résultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2 Upgrade du polarimètre longitudinal Description générale – (cavité Fabry- Pérot) Implémentation à HERA & cavité test au LAL Polarisation laser – ellipsomètrie

description

H1. Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2 Upgrade du polarimètre longitudinal Description g é n é rale – (cavit é Fabry-P é rot) Impl é mentation à HERA & cavit é test au LAL Polarisation laser – ellipsomètrie . Fonction de structure F 2. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Page 1: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

H1

• Quelques résultats des analyses de physique

• Upgrade du trigger de niveau 2

• Upgrade du polarimètre longitudinal– Description générale – (cavité Fabry-Pérot)– Implémentation à HERA & cavité test au LAL

– Polarisation laser – ellipsomètrie

Page 2: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Fonction de structure F2

•Fits QCD effectués à partir de ces mesures

•densités de gluons & de Quarks dans le protons

& s

Depuis Seillac-2000:nouveautés à gd-x, qd-Q2 (données 94-00 combinées)

Page 3: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Les sections efficaces NC et CC

•Les sections efficaces mesurées en accord avec le MS•Pour NC, à grands Q2, la contribution du Z importante•CC sensible à saveur u & d, et la structure d’hélicité

CC=courant chargé(échange de W)e+p + X

NC = courant neutre(échange Z0, )e+p e + X

Page 4: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Impact des

données HERA I sur les densités des quarks

devalence

u-valence d-valence

Grace a l’analyse combinée des CCet des NC

Page 5: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Recherche de Leptoquarks à HERA

La limite du Tevatron est indépendante du couplage maisla limite de HERA est meilleure à grands couplages

standartLeptoquark

masse

Rapportd’embr.

=couplage

Page 6: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

HERA-H1 upgrade

Augmentation lumi grâce à une meilleure focalisation: aimants supra. cond.

Trigger niveau 2 – upgrade / LAL

Actuellement:bonne lumispécifique mais bruit defond trop grand.

RayonnementSynchrotronimportant

(Courant d’e

limité)

Upgrade IN2P3

Page 7: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

`Upgrade’ du Trigger niveau 2 (L2TT)

•Trigger topologique : informations des sous-détecteurs regroupées dans des grilles 16X16 en ()

•Decision suivant les topologies observées dans ces grilles

•Upgrade : carte décision et commande remplacée par un DSP (8X250 MHz)

hard soft•Prise en compte de nouvelles informations•Accroissement du nombre de topologies

Page 8: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

avant

après

Intégration

Page 9: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

laser

laser

Polarisation & Polarimétrie Compton à HERA

Section efficace laser-electron:

•Pe = Polarisation des électrons • PL= degré de Polarisation circulaire du laser

• 0 & 1 connues (QED)

•Mesure de l’énergie des diffusés E & PL connue Pe

•+ puissance laser grande + précise est la mesure de Pe

Upgrade = laser continu de haute puissance

)()()(

10

EPPE

dE

dLe

eelaser

Page 10: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Cavité Fabry-Perot : principe

e beam

Polar.lineaire

Polar.circulaire

Quand Laser =0 c/2L résonance

L

•Mais : /Laser = 10-11 asservissement laser/cavité

•Effectué en `jouant’ sur la fréquence du laser

Laser Nd:YAG (infra-rouge, =1064 nm)•Idem projet de CEBAF (Jlab) électronique: CEA-Saclay

•Précision attendue Pe<1%/bunch/mn (PL<<1% aussi !)

Gain 8000

Page 11: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Implémentation à HERA et `électronique’

•Laser et éléments optiques sont près de la cavité

En cours de réalisation fini

s

Page 12: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Beam pipe souffletPompes ioniques

amortisseurs

intérieur

laser

laser

Supportmiroir

Supportmiroir

Page 13: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Supports miroirs:Sur la table optique &isolé de la cavité

soufflet

cavité

miroir

Inclinaisons :réglages ‘plan/trait/point’

Réglagerotation

Page 14: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

laser

Faraday isolator

/2 plate

lens

Pockels cell

Glan thomson

lens

4mirrors

Cavité de test au LAL: Schéma optique

Signal refléchi feedback

hublot

Page 15: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Photodiode électronique de feedback (Saclay)

Laser ND:YAG

Supportsmiroirs

Miroirs motorisés

CCD ensortie

Pompes à vide

Salle optiquethermalisée

à 0.5o

Marie

Page 16: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

V

2Hz & 10V pic-pic Ramp

Intensité transmise laser=75MHz

t(oscillo)/s

zoom

t(oscillo)/s

Intensité réfléchie

100 s

laserglancavitéP-diode

200 ms

fit

Data (oscillo) laser

gain cavité test 2000/8000MiroirsLaser

Cavité finale

(laser=3.108MHz)

Page 17: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

cavité

•La lame Quart d’onde est l’ élément crucial … :

•génère un déphasage dépendant de entre Ex et Ey•choix & calibration importants pour une mesure au pour mille …

Ellipsométrie (`classique’) :

• tel que : (I1-I2)/(I1+I2)

degré de polarisation circulaire

après la cavité

Système de référence

y

x

Polarisation=évolutionde Ex versus Ey

=

Page 18: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

4 Traité anti-reflet

Quartz, <n> 1.54, d 150 m

4

p-diode: I1Linear polarised light 50 kHz12 bits ADC

n1 1.36, d1 238 nmn2 1.90, d2 50 nm

En principe

En pratique …

<0.25%

I1/I0

deg

I1/volts

2%

10 mW YAG Laser

Glan Thomson p-diode: I0

choix

Page 19: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

• Coef. Réflexion a incidence

normale

• Choix d’une 4 non

traité anti-reflet – Mais modèlisation nécessaire …

Quartz = milieu Anisotrope uniaxe 4 directions permises pour le champs E (2 aller & 2 retour)

Champs transmis

Dépend de l’épaisseur & des indices optiques no & ne.

R/%

-20nm

+20nm

d2 d1

Page 20: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

10 mW YAG Laser

Wollaston cube

4

p-diode I1

p-diode I2

Glan Thomson

Polar verticale

Calibration de la lame de Quartz

p-diode I0

• Performances Wollaston & Glan Thomson : 10-5 (verifié)

• Mesures de I1/I0 et I2/I0 en fonction de pour différents

angles d’incidence fit no, ne & épaisseur

Polar horizontale

Polar verticale

Polar elliptique

Page 21: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Diode 1 & 2

Wollaston

Diode de ref.

L/4: 6Réglages-métriques

Glan Thomson Lame prismatique

•Précision de mesure : 0.2% sur plusieurs heures•Limitée par les variations de températures

Page 22: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Résultats (bruts)

Control de la polar. Laser à qques 0.1% pour HERA • no(T) & ne(T) pour le ND:YAG tabulés sont calculés

mesure de métrologie si possible …

Lame auto-calibrée

par Interférometrie

e/m

2

2

2

ne

no

< 0.1%

< 0.1%

< 50 nm/150 m

Page 23: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Conclusion

• Analyses de physique à haute lumi. + polar. sont à venir (thèsitif)

• L2TT sera ‘upgradé’ à l’automne

• Cavite finale testée en septembre puis installée a DESY en janvier 2003 (prochain shutdown…)

Page 24: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Contributeurs (LAL)• Electronique

– C. Beigbeder, R. Bernier, F. Berny, M. Bouchel, D. Charlet, T. Caceres, R. Chiche

• Mécanique / vide– J. Collin, P. Corona, M. Desmond, G. Di

Bartolo, B. Jacquemard, R. Marie, P. Rivoirard, A. Reboux

• Physique– J.C. Bizot, V. Brisson, M. Jacquet, C.

Pascaud, R. Pöschl, V. Soskov, Z. Zhang, F. Zomer

Page 25: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

Feedback

YAG laser

piezo

+

X

sin 930 kHzPhotodiode

Servo(analog elec)

Ramp

L L+930kHzL-930kHz

Reflected signal

CavityC=nc/(2L)

V L – C when L C

Glan

Interference between central& side bandes

Correction signal(closed loop=ramp off)

4MHz/Volt

(L =3.108 MHz)

gene

Page 26: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2
Page 27: Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2

AVANT

APRES (DSP)