Quelques r é sultats des analyses de physique Upgrade du trigger de niveau 2
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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
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)
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
Impact des
données HERA I sur les densités des quarks
devalence
u-valence d-valence
Grace a l’analyse combinée des CCet des NC
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
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
`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
avant
après
Intégration
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
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
Implémentation à HERA et `électronique’
•Laser et éléments optiques sont près de la cavité
En cours de réalisation fini
s
Beam pipe souffletPompes ioniques
amortisseurs
intérieur
laser
laser
Supportmiroir
Supportmiroir
Supports miroirs:Sur la table optique &isolé de la cavité
soufflet
cavité
miroir
Inclinaisons :réglages ‘plan/trait/point’
Réglagerotation
laser
Faraday isolator
/2 plate
lens
Pockels cell
Glan thomson
lens
4mirrors
Cavité de test au LAL: Schéma optique
Signal refléchi feedback
hublot
Photodiode électronique de feedback (Saclay)
Laser ND:YAG
Supportsmiroirs
Miroirs motorisés
CCD ensortie
Pompes à vide
Salle optiquethermalisée
à 0.5o
Marie
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)
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
=
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
• 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
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
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
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
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…)
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
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
AVANT
APRES (DSP)