Quelques aspects mécaniques du détecteur ND280/T2K

- Aimant ex UA1/Nomad donné par CERN à T2K- Panier- TPC- Module Micromegas

Contributions mécaniques de l’Université de Genève

- WP5 responsabilité- Design- Simulations M. Matter- Prototypes stiffeners + production pièces / assemblage- Difficultés- Banc de test (voir présentation de Marie)

Journée de réflexion DPNC 14.09.2007

AIMANT ex-UA1/NOMAD donné à T2K par le CERN~950 tonnes à reconditionner + transporter + assembler sur le site au Japon(resp ETHZ)

Aimant UA1

Cavité pour détecteurs

Structure supportPour le panier

Le PANIER est une structure en tubes d’acier inoxydable contenant les détecteurs Pi-zero et le Tracker dans la cavité de l’aimant (resp GB)

Le longeron central à été supprimé pour des questions d’accessibilité

Vue des 3 TPCs dans le panierTPC resp (Triumf + Victoria, BC Canada)

Boite sandwich à double paroiInt: G10-Cu / Rohacell / G10-CuExt:Alu / Rohacell / Alu

Chaque paroi latérale étant équipée de 12 modules Micromegas

Module Micromegas (resp Europe)

Se compose de:- 1 Détecteur Micromegas (Circuit imprimé + micromesh)- 1 Structure de maintient du circuit imprimé stiffener- 6 cartes électroniques « Front end »- 1 carte électronique Mezzanine- Mécanique associée (supports, refroidissement)

Contribution de l’Uni-Genève en mécanique:(Silvio, Manfred, Florian, Marco, Eric + Atelier M.Pellet + aide Gérard)

Responsabilité du « Workpackage 5 » Mécanique du module Micromegas- Participation au design (tardive, liaison avec Saclay/Triumf)- Definitions des interfaces- Simulations structure porte modules

Design et fabrication du banc de tests pour les modules Micromegas

Production des « Stiffeners » et de pièces accessoires- Prototypes, 9 pièces de différentes variantes ~terminé- Pré-série ~20 pièces lancement dès validation matériaux, octobre- Série 80 pièces (avec sous-traitance) 2008

Participation à l’assemblage des modules Micromegas- Au CERN avec une équipe de Saclay

Échéances prochaines- Test d’un module sur la cage de HARP début la semaine prochaine- Test du module zero (1 MMmodule sur première TPC) début 2008

Définition des interfaces, enveloppes,des services et leur routage pour les modules Micromegas

Problèmes d’échange d’informations

Simulations faites pour essayer demieux comprendre la structure ducadre supportant les MMmodules(Marco)

(Voir Note T2K TPC Note-009)

Le cadre est souple par rapport aux modules

Quelques tests de flexion simples ont étés faits comme vérification

Conclusions de cette étudeAvec 1 mbar de delta P la deformation dépasse 0.1 mm

Soit maintenir une pression << 1mbar Soit rigidifier la structure (nervure centrale)

(TPC-MM-003)

(TPC-MM-001)19.50

Colle Micromegas

Problèmes de précisionLes 12 treillis des détecteur Micromegas montés Sur une paroi devraient être co-planaires dans ~0.1mm- Respect d’une cote d’assemblage précise- Matériau (G10) se prêtant mal à la fabrication de pièces précises.- Stabilité aux sollicitations de pression- Déformations induites lors de l’assemblage

Surface de référence (montage sur cadre porte-modules)

Surface de collage du détecteur

L’ assemblage des modulesSe fera dans un labo aménagéAu CERN, bâtiment 182Par une équipe Saclay/Genève

Le déménagement du banc de testest imminent

L’Atelier à fabriqué quelques prototypesde pièces support de cartes électroniqueset plaques foides pour permettre une vérificationrapide du design…..

Etude en coursÀ Saclay en vuede diminuer les coûts de production

ConclusionAujourd’hui il y a un design et des prototypes de MMmodules qu’il faut valider (tests HARP, revue, module zero……et passer en production.)