SCIENCE BRINGS NATIONS TOGETHER
Detector integration (status: magnet and MM)

Europe/Moscow



1. Статус работ по магниту SPD / Евгений Пята (ИЯФ им Будкера СО РАН) 

* Представлена модель и расчеты прогибов и напряжений для системы подвесов "холодной массы".
  Работа выполнена Сергеем Пивоваровым (в отпуске до 15 апреля).

  - длина криостата            – 3976 мм
  - длина крайних катушек      – 2 х 1260 мм 
  - центральная катушка        – 630 мм
  - общая длина катушек        – 3290 мм
  - длина треугольных подвесок – 216 мм

* Длина криостата была увеличена с 3.8 м до 4.0 м. Это сделано для того, чтобы поместить
  систему подвесов без изменения размера СП кабеля (как у Панды) и количества витков. 
  Является ли это увеличение длины критическим? Это зависит от механизма подвеса ECal.

  - Если ECal подвешивается на внутренней обечайке криостата (например как в CMS), то 
   увеличение длины криостата проблемой не является. 

  - Если ECal подвешивается на торцах и опирается на RS (например как в MPD), то увеличение
   длины криостата повлечет за собой увеличение длины всей установки (RS, ECal и тд).

* Система подвесок включает в себя 12 треугольников, удерживающих "холодную массу" с каждого
  торца. Материал подвесок - пластик по характеристикам близкий к СТЭФ. Основная нагрузка идет 
  на вертикальные подвески. Максимальное напряжение в подвеске приходится на болт М20 - 14 МПа.
  Перепад температуры на одной подвесе составляет от 300 К до 4.5 К.

* Магнитные силы и связанные с ними деформации для магнита SPD еще не рассчитывались, но
  в качестве примера показаны силы в PANDA. Например в PANDA передняя дверь втягивается
  вовнутрь установки с силой 873 кН (~87 тонн).

* Изменение силы, в зависимости от смещения соленоида от оси симметрии, показано для ATLAS.
  Например, при радиальном смещении на 1 см появляется сила 30 кН. Т.е. эта сила, которая
  действует на сам криостат. В случае SPD, боковые смещения менее критичны, так как мы
  предполагаем, что криостат крепится ко всем 8-ми октантам RS. 

* В эксперименте ось магнитного поля никогда идеально не совпадает с осью установки, но в целом
  задача в SPD состоит в том, чтобы смещение не превышало 5 мм.

* Дискуссия: основное отличие рузерфордовского кабеля (вариант магнита ИЯФ) от полого кабеля
  Ники(вариант ЛФВЭ) - это рабочий ток, который примерно равен ~30% и ~90% от критического,
  т.е. первый вариант безопаснее в эксплуатации.
  

2. Статус работ по MM для VD  /  Дмитрий Дедович (ОИЯИ ЛЯП)

* Представлена версия детектора с 3-мя супер-слоями и без эндкапов. Изменение по сравнению 
  с TDR: толщина газового зазора уменьшена с 5 мм до 3 мм. Это должно уменьшить влияние 
  Лоренц-эффекта на размер кластера.

* Считывающая электроника расположена на ~150 платах (каждая 50 мм х 80 мм), которые, 
  в свою очередь, размещаются вблизи трубы ионопровода, чтобы не перекрывать аксептанс MM. 
  Необходимо провести МС-моделирование, так как электроника представляет собой большое 
  количество вещества. К пассивному веществу также надо добавить систему охлаждения.
 
* Процедура сборки детектора полностью лежит на плечах ОИЯИ. На текущий момент участие Saclay
  ограничивается личными контактами. Для отработки механической процедуры склейки детектора на 
  первом этапе рационально будет использовать текстолит, так как реальные компоненты детектора
  (сетка, платы и т.д.) крайне дорогие. Кроме того, на этапе отработки силовые элементы
  конструкции будут сделаны из алюминия, а не композитные. На сегодняшний день ведется 
  подготовка вакуумного стола, который будет использоваться для склейки прототипа. 

* Проблемы с материалами/комплектующими для детектора:
 
 - В Saclay гибкие платы со слоями текстолита и каптона заказывали в ELVIA PCB (Франция), что
   невозможно сделать для нас. Потенциальные поставщики для нас это REZONIT (Россия) и PCBCart
   (Китай), но у них размеры плат ограничены площадью 457 мм х 650 мм. Таким образом, детектор
   должен быть разбит по длине на две части.

 - Фактически закончился фоторезист (используется для травления с целью нанесения рисунка 
   схемы и прямой металлизации). Ранее закупали у DuPont (США). Можно заказать в Китае, но
   необходимо проверить свойства. Срок годности у фоторезиста полгода, что с учетом доставки 
   совсем мало.

 - Изготовление резистивного покрытия и последующая наклейка этого покрытия на PCB. У нас в 
   Дубне такого оборудования нет, но есть в Saclay и в ЦЕРНе. Нечто эквивалентное можно заказать
   в Белоруссии. 

* В целом, предложение по ММ основывается на информации, полученной от группы Saclay. Они 
  изготовили и эксплуатируют вершинный детектор в эксперименте CLAS12 в JLAb, но там радиус
  изгиба платы большой. Тем не менее, минимальный радиус изгиба, который они пробовали 40 мм.
  Мы в SPD предполагаем, что минимальный радиус будет 50 мм.

There are minutes attached to this event. Show them.
    • 10:00 11:00
      Статус работ по магниту SPD 1h
      Speakers: Evgeniy Pyata (BINP), Sergei Pivovarov (BINP)
    • 11:00 11:30
      Статус работ по MM 30m
      Speaker: Dmitry Dedovich (JINR LNP)