Trigger de Múons de Primeiro Nível Assistido pela Calorimetria (TileCal) no Experimento ATLAS

27 Apr 2022, 14:00
20m
Sessão 3 Sessão 3

Speaker

Victor Araujo Ferraz (Federal University of of Rio de Janeiro (BR))

Description

Com o aumento da luminosidade no LHC, a taxa de falsos múons (produzidos fora dos vértices de colisão) cresceu de tal modo que a banda passante do experimento poderia ser comprometida. Uma parte significativa da taxa de triggers de múons acontece nas extremidades do detector (tampas - end-caps). Partículas de baixa energia (principalmente prótons) produzem falsos triggers ao atingirem as câmaras detectoras de múons (TGC) nas extremidades. Para a região coberta por 1,0 < |η| < 1,3, o uso das camadas D do calorímetro hadrônico de telhas (TileCal), em coincidência com as câmaras de múons interna do TGC, pode reduzir essas taxas de triggers. Para este fim, o sistema TMDB (Tile-Muon Digitizer Board) foi projetado pelas instituições do Cluster ATLAS/Brazil e totalmente desenvolvido no Brasil, incluindo a sua confecção em hardware ( tecnologia FPGA). Após sua instalação, comissionamento e operação em 2018, a análise dos dados confirmaram que a incorporação do sistema TMDB no experimento melhorou a taxa de falsos múons no sistema de trigger, resultando em uma redução de 1,5 KHz do uso da banda passante, sem deteriorar significativamente a eficiência da detecção de verdadeiros múons no ATLAS.

Como trabalhos para a Run 3, que iniciará em 2022, novas atualizações do sistema foram necessárias. Primeiro, um novo formato de dados foi concebido para comunicação com o sistema de múons (TGC-Sector Logic). Um envio de “idle words” enquanto não há colisões no detector foram imprescindíveis para a melhora da estabilidade do link de comunicação com o sistema de múons, uma vez que tais palavras re-sincronizam a comunicação entre os sistemas. Outra atualização foi realizada no formato de dados do fragmento enviado para a ROS (ReadOut System) quando ocorre um sinal de aceite do nível 1 (L1 Accepted), incluindo a detecção de sinais na célula D5. Anteriormente existiam apenas a informação de deteção da célula D6 e da soma entre as células D5 e D6. Algoritmos novos de detecção estão sendo testados, como filtros de Wiener e redes neurais convolucionais (CNN) e recorrentes (RNN) do tipo LSTM (Long Short-Term Memory). Para a Run 3, também foi executado um novo cálculo (atualização) dos coeficientes dos filtros casados, algoritmo de detecção atualmente em operação no sistema TMDB.

Authors

Augusto Santiago Cerqueira (Federal University of Juiz de Fora (BR)) Dayane Gonçalves (Universidade Federal de Juiz de Fora) Jose Seixas (Federal University of of Rio de Janeiro (BR)) Luciano Manhaes De Andrade Filho (Federal University of Juiz de Fora (BR)) Pedro Henrique Braga Lisboa (Federal University of of Rio de Janeiro (BR)) Victor Araujo Ferraz (Federal University of of Rio de Janeiro (BR))

Presentation materials