Performance studies of the CMS Strip Tracker before installation

In March 2007 the assembly of the Silicon Strip Tracker was completed at the Tracker Integration Facility at CERN. Nearly 15% of the detector was instrumented using cables, fiber optics, power supplies, and electronics intended for the operation at the LHC. A local chiller was used to circulate the coolant for low temperature operation. In order to understand the efficiency and alignment of the strip tracker modules, a cosmic ray trigger was implemented. From March through July 4.5 million triggers were recorded. This period, referred to as the Sector Test, provided practical experience with the operation of the Tracker, especially safety, data acquisition, power, and cooling systems. This paper describes the performance of the strip system during the Sector Test, which consisted of five distinct periods defined by the coolant temperature. Significant emphasis is placed on comparisons between the data and results from Monte Carlo studies.

D. M. Raymond | M. A. Saizu | P. G. Verdini | M. A. Borgia | R. Frühwirth | P. Azzurri | D. Bisello | A. Bocci | K. Burkett | T. Dorigo | K. Hahn | J. Incandela | M. Loreti | T. Miao | C. Mills | S. Sarkar | A. Schmidt | S. Paoletti | P. Harris | N. Tran | S. Czellár | A. Paccagnella | M. Friedl | G. Sanguinetti | A. Moggi | D. Sentenac | R. Haroutunian | A. Basti | L. Servoli | G. Bilei | G. Guillot | G. Bruno | R. Chierici | C. Olivetto | S. Perries | K. Piotrzkowski | R. Cecchi | G. Magazzù | K. Kloukinas | A. Marchioro | G. Balestri | A. Giassi | K. Hoffmann | A. Cattai | M. Huhtinen | A. Lounis | A. Macchiolo | L. Masetti | S. Michal | G. Pásztor | E. Shabalina | B. Trocmé | M. Vos | D. Spiga | J. Vlimant | W. Adam | E. Daubie | N. Demaria | W. Boer | J. Hrubec | P. Juillot | L. Mirabito | M. Pernicka | A. Romero | S. Schael | P. Siegrist | R. Strub | S. Tavernier | A. Tsirou | C. Velde | J. Wickens | C. Delaere | A. Giammanco | V. Lemaître | G. Jeng | D. Nguyen | M. Rudolph | T. Bergauer | M. Dragicevic | M. Krammer | W. Waltenberger | E. Widl | L. Benucci | P. Mechelen | P. Mulders | I. Villella | O. Charaf | B. Clerbaux | G. Lentdecker | G. Hammad | P. Marage | P. Vanlaer | V. Adler | G. Grégoire | O. Militaru | M. Galanti | J. Härkönen | V. Karimäki | T. Lampén | T. Lindén | P. Luukka | T. Mäenpää | E. Tuominen | J. Tuominiemi | S. Elgammal | J. Agram | J. Brom | M. Cardaci | E. Chabert | F. Drouhin | U. Goerlach | P. Hove | G. Boudoul | D. Contardo | G. Anagnostou | L. Feld | K. Klein | A. Ostapchuk | F. Raupach | D. Sprenger | B. Wittmer | V. Zhukov | D. Teyssier | M. Weber | G. Flügge | A. Linn | L. Perchalla | O. Pooth | M. Zoeller | G. Flucke | J. Hauk | J. Olzem | T. Hermanns | G. Kaussen | R. Klanner | P. Schleper | G. Steinbrück | A. Dierlamm | G. Dirkes | F. Hartmann | T. Müller | F. Schilling | H. Simonis | S. Dutta | M. Hashemi | D. Creanza | N. Filippis | M. Palma | L. Fiore | G. Maggi | N. Manna | S. My | G. Selvaggi | L. Silvestris | G. Zito | S. Albergo | M. Chiorboli | R. Potenza | A. Tricomi | C. Tuvè | V. Ciulli | C. Civinini | E. Focardi | S. Frosali | M. Meschini | G. Sguazzoni | S. Gennai | P. Azzi | N. Bacchetta | N. Pozzobon | M. Tosi | M. Biasini | B. Caponeri | L. Fanò | P. Lariccia | G. Mantovani | A. Santocchia | G. Bagliesi | T. Boccali | R. Castaldi | F. Fiori | L. Foà | A. Kraan | F. Ligabue | T. Lomtadze | A. Messineo | F. Palla | A. Rizzi | A. Serban | P. Spagnolo | R. Tenchini | G. Tonelli | A. Venturi | R. Castello | E. Migliore | D. Abbaneo | H. Breuker | K. Gill | D. Giordano | P. Lenzi | M. Mannelli | S. Mersi | M. Mozer | G. Rolandi | T. Rommerskirchen | M. Stoye | F. Ronga | C. Amsler | V. Chiochia | P. Robmann | J. Coughlan | I. Tomalin | R. Bainbridge | O. Buchmuller | N. Cripps | J. Fulcher | G. Hall | M. Pesaresi | M. Pioppi | J. Cole | P. Hobson | I. Reid | L. Teodorescu | G. Landsberg | M. Narain | T. Speer | K. Tsang | P. Everaerts | G. Hanson | G. Cerati | B. Mangano | G. Petrucciani | R. Ranieri | D. Barge | C. Campagnari | P. Kalavase | S. Lowette | F. Rebassoo | J. Ribnik | J. Richman | D. Stuart | S. Wagner | S. Cihangir | O. Gutsche | H. Jensen | D. Mason | W. Spalding | L. Spiegel | S. Tkaczyk | F. Yumiceva | D. Dobur | I. Anghel | V. Bazterra | C. Gerber | C. K. Lae | A. Gritsan | P. Baringer | A. Bean | R. Stringer | E. Butz | S. Nahn | K. Sung | A. Zatserklyaniy | E. Alagoz | M. Mattia | N. Leonardo | B. Betchart | R. Covarelli | R. Demina | D. Miner | Z. Yang | J. Bernardini | L. Borrello | L. Bagby | K. Ulmer | Marvin E Johnson | J. D'Hondt | R. Dell'Orso | D. Benedetti | N. Magini | P. Sharp | M. D'Alfonso | J. Chen | A. Satpathy | O. Devroede | O. Zorba | M. Noy | G. Parrini | C. Ljuslin | T. Affolder | E. Delmeire | D. Pandoulas | G. Schwering | C. Cerri | T. Moulik | C. Martin | P. Giubilato | S. Mattiazzo | X. Rouby | D. Jahn | A. Stahl | L. Zaccarelli | G. Landi | G. Baulieu | M. Donckt | S. Swain | O. Bouhali | G. Sala | A. Candelori | J. Berst | L. Simms | S. Hänsel | J. Maes | D. Heydhausen | M. Thomas | L. Christofek | C. Regenfus | J. Rochet | M. Nigro | A. Honma | I. Ahmed | M. Oberegger | S. Schmid | R. Stark | H. Steininger | D. Uhl | W. Beaumont | E. D. Langhe | S. D. Weirdt | R. Goorens | J. Heyninck | L. V. Lancker | C. Wastiels | J. Dewulf | J. Bonnet | B. D. Callatay | B. Florins | D. Kcira | T. Keutgen | D. Michotte | V. Roberfroid | E. Anttila | J. Kortesmaa | A. Kuronen | R. Blaes | F. Didierjean | P. Graehling | L. Gross | J. Hosselet | C. Maazouzi | M. Ageron | A. Bonnevaux | E. Chabanat | R. D. Negra | T. Dupasquier | N. Estre | N. Giraud | N. Lumb | F. Schirra | S. Vanzetto | R. Brauer | H. Esser | W. Karpinski | C. Kukulies | G. Pierschel | M. Wlochal | F. Beissel | M. Pöttgens | P. Buhmann | R. Hamdorf | U. Pein | P. Blüm | M. Fahrer | M. Frey | A. Furgeri | S. Heier | B. Ledermann | P. Steck | P. Cariola | G. Robertis | R. Ferorelli | P. Tempesta | N. Giudice | N. Guardone | F. Noto | C. Sutera | M. Brianzi | C. Genta | F. Maletta | F. Manolescu | E. Scarlini | M. Giorgi | V. Khomenkov | D. Pantano | S. Reznikov | M. Tessaro | F. Ambroglini | E. Babucci | B. Checcucci | V. Postolache | L. Berretta | S. Bianucci | F. Bosi | F. Bracci | F. Calzolari | U. Cazzola | M. Ceccanti | A. Cucoanes | S. Giusti | D. Kartashov | S. Linari | P. Mammini | F. Mariani | M. Massa | G. Petragnani | A. Profeti | F. Raffaelli | D. Rizzi | G. Segneri | A. Slav | S. Tolaini | F. Benotto | F. Dumitrache | R. Farano | E. Albert | C. Bloch | M. Delattre | L. Edera | M. Eppard | M. Gateau | A. Giolo-Nicollerat | R. Grabit | L. Kottelat | J. Muffat-Joly | A. Onnela | C. Paillard | I. Pal | J. Pernot | P. Petagna | P. Petit | C. Piccut | H. Postema | D. Ricci | C. Sigaud | P. Tropea | J. Troska | F. Vasey | S. Steiner | L. Wilke | I. Church | S. Taghavi | M. Wingham | I. Goitom | R. Hooper | A. Allen | J. Garberson | D. Hale | S. Kyre | J. Lamb | M. Nikolic | Y. Shah | S. Moccia | C. Noeding | A. Ronzhin | E. Skup | S. Khalatian | V. Radicci | S. Korjenevski | T. Liamsuwan | D. Orbaker | M. Costa | H. Nguyen | H. Liu | J. Fontaine | F. Palmonari | J. Ernenwein | D. Staszak | S. Costa | P. Bhat | S. Jaditz | M. Abbas | Y. Gotra | C. Avanzini | G. Martinelli | J. Kaminski | A. Soldani | S. Müller | E. Bock | A. Kaminsky | M. Marcantonini | G. Lungu | M. Preda | V. Sparti | B. Broccolo | S. Karaevski | J. Stoner | E. D. Wolf | D. White | R. D’Alessandro | S. Butt | R. Robinson | C. M. Guinness | S. Sanhueza | D. Callahan | N. Rubinstein | S. Kreyer | A. Syed | C. Gillissen | L. Quertermont | J. Kostesmaa | K. Affolder | I. Akhtar | N. Luzhetskiy | S. Burke | G. Gelin | H. Incandela | C. Hinchey | A. Crook | J. Dietch | E. Zerev | P. Engström | I. Pál | S. Perriès | G. Anagnostou | G. Steinbrück | G. Magazzú

[1]  Lorenzo Masetti,et al.  The CMS Tracker Detector Control System , 2008, 2008 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record.

[2]  C. Maazouzi,et al.  Track Reconstruction with Cosmic Ray Data at the Tracker Integration Facility , 2008 .

[3]  D. M. Raymond,et al.  The CMS Tracker operation and performance at the Magnet Test and Cosmic Challenge , 2008 .

[4]  C. Fabjan,et al.  Studies for the Commissioning of the CERN CMS Silicon Strip Tracker , 2008 .

[5]  Christophe Delaere,et al.  Timing of the CMS tracker : Study of module properties , 2007 .

[6]  V. Ciulli,et al.  Determination of the Lorentz Angle in Microstrip Silicon Detectors with Cosmic Muons , 2007 .

[7]  T. Hebbeker,et al.  Simulation of Cosmic Muons and Comparison with Data from the Cosmic Challenge using Drift Tube Chambers , 2007 .

[8]  C. Paillard,et al.  FEC-CCS : A common Front-End Controller card for the CMS detector electronics , 2007 .

[9]  A. Giassi,et al.  Commissioning and Calibrating the CMS Silicon Strip Tracker , 2007 .

[10]  G. Hall,et al.  Final results from the APV25 production wafer testing , 2005 .

[11]  W. Gannon,et al.  The CMS tracker readout front end driver , 2005, IEEE Symposium Conference Record Nuclear Science 2004..

[12]  C. Foudas,et al.  Performance of the CMS Silicon Tracker Front-End Driver , 2004 .

[13]  Simone Paoletti,et al.  The Powering Scheme of the CMS Silicon Strip Tracker , 2004 .

[14]  K. Gill,et al.  Qualification of the CMS Tracker Control Link Digital Optohybrid , 2004 .

[15]  Luciano Orsini,et al.  Software Architecture for Processing Clusters Based on I2O , 2004, Cluster Computing.

[16]  Ulisse Bravar,et al.  Energy spectra of atmospheric muons measured with the CAPRICE98 balloon experiment , 2003 .

[17]  A. Marchioro,et al.  The Detector Control Unit: An ASIC for the monitoring of the CMS silicon tracker , 2003, 2003 IEEE Nuclear Science Symposium. Conference Record (IEEE Cat. No.03CH37515).

[18]  Francois Vasey,et al.  Optical readout and control systems for the CMS tracker , 2002 .

[19]  C Paillard,et al.  The CCU25 : a network oriented communication and control unit integrated circuit in a 0.25 $\mu$m CMOS technology , 2002 .

[20]  Andrea Neviani,et al.  Design and results from the APV25, a deep sub-micron CMOS front-end chip for the CMS tracker , 2001 .