Ústav experimentálnej fyziky SAV v Košiciach a H

Ústav experimentálnej fyziky SAV v Košiciach a H 1 experiment H 1 kolokvium, Praha 18. 5. 2007 J. Ferencei, ÚEF SAV Košice • História • Príprava experimentu • Naberanie dát a fyzikálna analýza • Upgrade detektora • Zhrnutie

q Prvé kontakty medzi DESY (formujúcou sa H 1 kolaboráciou) a československými ústavmi (Praha, Košice) v rokoch 1985 -1986 (Bechyně -> Hartwig Spitzer). q Memorandum of Understanding medzi DESY a československými ústavmi podpísané v marci 1987. q Dohoda o spolupráci podpísaná v júni 1988 (za ÚEF SAV Michal Seman). q Po rozdelení ČSFR → Praha a Košice = nezavislé plnoprávne členstvo ústavov v H 1 kolaborácii.

Dohoda o spolupráci medzi DESY a československými ústavmi

Len vďaka veľmi úzkej spolupráci s našimi pražskými kolegami a presvedčeniu a “tvrdohlavosti” Michala Semana vtedajšieho riaditeľa ÚEF SAV - mohla byť v tej dobe participácia Oddelenia subjadrovej fyziky ÚEF SAV v Košiciach v H 1 experimente realizovaná. Špecifikou tej doby bol veľký entuziasmus celého oddelenia a i dostupné nemalé finančné prostriedky (opäť hlavne vďaka Michalovi Semanovi).

LOI summary • H 1 LOI was very well received and applauded • but collaboration was severely understaffed and underfinanced only minor US support (Davis) Karlsruhe not allowed to join (no uranium!) • IN 2 P 3 very reluctant to give support • Calorimeter not covered at all! We were saved mainly by the eastern europeans! F. Eisele: 20 years of H 1, La Roche, September 2005

Consolidation towards TP Collaboration management: spokesman : F. Eisele ( from may 86 - 92, twice reelected) technical coordinator: F. Brasse (sept. 86 only) 1. Executive committee Enlargement of the collaboration: - H 1 as prime choice for the engagement of eastern institutes (we would be nowhere without them) Not just delivery of goods which solved our finance crises but mainly competent, enthusiastic collaborators which helped solving our manpower problem and good friends • first very big step: Lebedev institute - Luminosity counters , iron Yoke, built in Leningrad • ITEP: - iron toroid • Prague and Kosice ( calorimeter engagement) • Cracow (calorimeter infrastructure) • Zeuthen ( tracking chambers) Brussels (outer MWPC), Aachen III (Fluegge) and rearrangement of Detector responsibilities ( Do calorimeter) F. Eisele: 20 years of H 1, La Roche, September 2005

Produkcia snímacích elektród fotografickou metódou v ÚEF SAV Košiciach Materiál G 10 Cuprextit produkcia v GUMON Bratislava za kvalitatívneho dohľadu fyzikov Osvetľovací rám s pouličnou UV výbojkou Vane s leptacím roztokom chloridu železitého

Typický rozmer hadrónových elektród ~0, 85 m 2 Automatizovaná výrobná linka vďaka našim elektronikom

Typická hadrónová elektróda s 12 snímacími padmi Napájkovaný konektor Elektrické vysokonapäťové testy

Finálne balenie elektród a odoslanie spešniny do Mníchova, resp. Moskvy Reálne pracujúcich ľudí na tomto značne rozsiahlom projekte oddelenia/ústavu bolo samozrejme ďaleko viacej ! Úplný zoznam by bol veľmi-veľmi rozsiahly. Vďaka patrí všetkým ! Celkove bolo vyrobených v ÚEF SAV Košice približne 2000 kusov elektród 18 typov, čo spolu s elektródami vyrobenými v Prahe a v priemysle predstavovalo ~85% všetkých H 1 LAr elektród.

Kvalita výroby kuprextitu preverená časom => LAr Calorimeter Purity Artifact due to MCA card replacement Air leak Lar transfer LAr purity decreasing with approximately constant slope ~0. 1 ppm/year (~0. 5 % signal drop in EM calo/year, see: E. Barrelet, H 1 internal note 587) 14 years ! Unless some unforeseen problem or very strong physics argument => suggestion : further enjoy the excellent HV stability and stay with the same liquid till the end of HERA/H 1 operation. J. F. : Status of H 1 Calorimetry – 16. 2. 2005

Opäť F. Eisele: 20 years of H 1, La Roche, September 2005: Low x physics was no issue yet! (Russian speciality, but known by Joel) Návrh Franza Eiseleho, či by sa Košice nechceli venovať konštrukcii trigru elektrónov rozptýlených v hlboko nepružných zrážkach do zadného kalorimetra BEMC -> e-mail J. F. Michalovi Semanovi -> Michalova odpoveď po konzultáciách s elektronikmi oddelenia: Áno. Tým začala ďaľšia veľmi úspešná kapitola účasti ÚEF v H 1 experimente: návrh, konštrukcia a využitie trigru BSET (BEMC Single Electron Trigger), v H 1 známy tiež ako “Košice trigger”.

Návrh, konštrukcia a testovanie BSET trigru elektronickou skupinou oddelenia: Jaro Bán, Jozef Špalek a Fero Kriváň, ktorú ideovo viedol Michal Seman. Veľký vklad do simulacií a optimalizácie trigru Tibora Kurču a Michala Semana. Neskôr: simulačný a rekonštrukčný software BEMCu: Tibor Kurča, Palo Murín, Dušan Bruncko, J. F.

Backward Electromagnetic Calorimeter (BEMC)

Prvé hlboko nepružné zrážky Prvé publikácie – 1. 3 nb-1 Prvé eventy

1992: začiatok bohatého fyzikálneho programu experimentu H 1 / urýchľovača HERA Po rokoch: 22, 5 nb-1 Čím detailnejšie sa pozeráme do vnútra prótonu, tým bohatšiu štruktúru odhaľujeme. Výsledky, ktoré zmenili naše poznanie štruktúry protónu

V decembri 1993 Tibor KURČA obhájil na Hamburgskej univerzite svoju dizertačnú prácu a v roku 1988 Richard MARAČEK.

Upgrade H 1 detektora: kalorimeter Spa. Cal Elektromagnetický Spa. Cal v “beam-pipe” pozícii Hadrónový Spa. Cal v “beam-pipe” pozícii

Upgrade H 1 detektora: kalorimeter Spa. Cal Značný počet technikov i z ÚEF SAV Košice pracoval na výrobe modulov Spa. Cal-u, neskôr na produkcii miónových komôr.

Simulačný a rekonštrukčný software: Palo Murín. Návrh časti elektroniky a účasť v jej realizácii: Jozef Špalek, Fero Kriváň. Energetická kalibrácia Spa. Calu: Palo Murín, Vlado Černý. Trigrové efektivity: J. F.

J. F. : Status of H 1 Calorimetry – 16. 2. 2005 Spa. Cal – Kin. Peak / Cosmics Quite some effort invested into analysis of cosmics data by Vlado Černý => best ever R. M. S. = 6 % achieved for correlation of kin. peak calibration (made by Pavol Murín) and cosmics calibration => used for 3 -rd e-p HV iteration.

Very Low Q 2 (VLQ) kalorimeter Funkčný ekvivalent Beam Pipe kalorimetra v experimente ZEUS EPC = Energy projection calorimeter

Nedostatočne využitá príležitosť histórie H 1 experimentu. Návrh a realizácia časti elektroniky, špeciálne realizácia trigru, slow control.

V septembri 2004 Tomáš HREUS obhájil svoju diplomovú prácu a pokračuje v príprave svojej dizertačnej práce s významným vkladom do analýzy VFPS údajov. V júni 2005 Filip TOMASZ (medzičasom pracovník ÚEF SAV) obhájil na Heidlebergskej univerzite svoju dizertačnú prácu.

Topologický triger Spa. Calu Spa. Cal LIET VME crate for FPGA cards, local Power PC and VME extension from CIP readout PQZP cables Passive PQZP signal split. 4 x 4 CIP t 0 + 40 MHz clock Časť elektroniky (H 1 štandard -> LVDS konvertor) vyrobená v slovenskom priemeysle.

ÚEF SAV Košice = jadro kalorimetrickej skupiny H 1 experimentu (J. F. ~10 rokov kalorimetrický koordinátor s nepostrádateľnými skutočnými (=real) expertmi Ferom Kriváňom a Jozefom Špalekom). La Roche, September 2005

Návšteva Albrechta Wagnera, Ralpha Eichlera, Johna Daintona a Maxa Kleina pri príležitosti 10. výročia spolupráce s DESY v Košiciach v máji 1997 a ich prijatie primátorom Rudolfom Šusterom. Výstava v Technickom múzeu v Košiciach v dňoch 8. – 25. mája 1997 (neskôr v Bratislave) za podpory DESY “Public Relation” skupiny.

H 1 kolaboračná porada v Starej Lesnej, 11. až 15. septembra 2000 65 registrovaných účastníkov Veľká pomoc a podpora celého oddelenia, ústavu, UPJŠ, . . .

XII International Workshop on Deep Inelastic Scattering, 14. až 18. apríla 2004 257 registrovaných účastníkov Veľká pomoc a podpora celého oddelenia, ústavu, UPJŠ, . . . Pri organizácii a zabezpečení tejto veľkej konferencie.

“Last but not least” - dôležitý príspevok Emila Gaža pracovníka Oddelenia fyziky nízkych teplôt ÚEF SAV v Košiciach do H 1 experimentu (stabilita kryogeniky LAr kalorimetra) a hlavne do upgrade projektu H 1 a HERA (supravodivé GO/GG magnety a ich infraštruktúra). Chladiaci a kontrolný systém supravodivých magnetov GO a GG GO “lead tower”

Zhrnutie • Účasť Oddelenia subjadrovej fyziky Ústavu experimentálnej fyziky Slovenskej Akadémie Vied v Košiciach s určitosťou patrí k najvýznamnejším projektom oddelenia a i ústavu. H 1 experiment na viac ako dve desaťročia pozmenil a poznačil v tom najlepšom slova zmysle chod oddelenia. V rámci tejto účasti na oddelení vyrástol celý rad expertov v najrôznejších oblastiach fyziky elementárnych častíc, ktorý obstoja i vo svetovej konkurencii. • Určite som na niečo/niekoho zabudol, za čo sa už dopredu ospravedlňujem.

2. júla 2007 o 07: 00 H 1 skončí naberanie dát -> nech žije H 1