Deutsches Elektronen Synchrotron Hamburg 06. April 2005 Deutsches Elektronen Synchrotron Hamburg PVSS inside the DESY H1 experiment An overview by Sven Karstensen, DESY 05./06. April 2005 Sven Karstensen, DESY Hamburg

Sven Karstensen, DESY Hamburg 06. April 2005 DESY general overview International Collaboration: 2900 scientists from 33 nations are using DESY facilities Staff: employed at DESY Hamburg in total 1390, therefrom 300 scientists User of DESY-facilities: particle physics: 1000 scientists from 25 countries HASYLAB: 1900 scientists from 31 countries 05./06. April 2005 Sven Karstensen, DESY Hamburg

DESY facility overview 06. April 2005 DESY facility overview HERA: Hadron-Elektron-Ring-Anlage (Facility) build: 1984 – 1990 costs: 700 Mio. € participants: 11 countries dimension: 6.3 km long ring accelerator energy of electrons: 27,5 GeV energy of protons: 920 GeV 3(4) experiments: H1, ZEUS, HERMES, (HERA-B until 2003) and: TTF Tesla Test Facility HASYLAB Hamburger Synchrotron Laboratory HERA: Hadron-Elektron-Ring-Anlage. Ein 6,3 km langer Ringbeschleuniger, an dem gegenwärtig die Teilchenforschung bei DESY betrieben wird; "Super-Elektronenmikroskop" zur Erforschung der Materie und der Naturkräfte Energie der Elektronen: 27,5 Milliarden Elektronenvolt (GeV) Energie der Protonen: 920 Milliarden Elektronenvolt (GeV) 4 Experimente: H1, ZEUS, HERMES, HERA-B Elektron-Proton-Kollisionsexperimente H1 und ZEUS ZEUS: seit 1992; HERA-Halle Süd; Universaldetektor: 12 m x 11 m x 20 m; 3600 Tonnen Strahl-Target-Experimente Untersuchung der Herkunft des Spins der Nukleonen (HERMES) Untersuchungen an schweren Quarks (HERA-B) HERMES: seit 1995; HERA-Halle Ost; Nutzung des longitudinal polarisierten Elektronenstrahls; Detektor: 3,50 m x 8 m x 5 m; 400 Tonnen HERA-B: seit 1999, Datennahme bis Februar 2003; HERA-Halle West; Nutzung des Protonenstrahls; Detektor: 8 m x 20 m x 9 m; 1000 Tonnen Bau und Anlage Bauzeit von Mai 1984 bis November 1990, also sechseinhalb Jahre HERA kostete 700 Mio. € 11 Staaten waren am Bau beteiligt der Tunnel hat einen Umfang von 6336 Metern sein Innendurchmesser beträgt 5,2 Meter und befindet sich 10 bis 25 Meter unter der Erde die Tunnelwände sind 30 cm dick Forschung mit Photonen im HASYLAB HASYLAB: Hamburger Synchrotronstrahlungslabor. DESY-Einrichtung, in der Experimente mit Photonen (elektromagnetischer Strahlung) vorbereitet, durchgeführt und koordiniert werden. Synchrotronstrahlung: intensive, gebündelte und extrem breitbandige elektromagnetische Strahlung. Sie wird erzeugt, wenn Elektronen oder Positronen durch die Ablenkmagnete von Ringbeschleunigern oder durch spezielle Magnetstrukturen (Undulatoren, Wiggler) fliegen. Experimente in Physik, Materialforschung, Chemie, Molekularbiologie, Geologie und Medizin; von der reinen Grunlagenforschung bis hin zu anwendungsnahen Untersuchungen und Industriekooperationen Strahlungsquellen DORIS III: Ringbeschleuniger bei DESY (ursprünglich für Doppel-Ring-Speicher) Quelle für Synchrotronstrahlung; fast 40 Messplätze mit 80 im Wechsel betriebenen Instrumenten, 8-10 Monate Messzeit im Jahr PETRA II: Ringbeschleuniger bei DESY (ursprünglich für Positron-Elektron-Tandem-Ring-Anlage) Vorbeschleuniger für HERA und Quelle für hoch energetische Synchrotronstrahlung, 2 Testmessplätze PETRA III, in Planung, der Umbau soll ab 2007 beginnen. Geplant ist eine neue Experimentierhalle mit 15-20 Messplätzen. Der Nutzerbetrieb ist ab 2009 vorgesehen ...mehr VUV-FEL in TESLA-Technologie, im Aufbau, supraleitender Linearbeschleuniger mit Freie-Elektronen-Laser (FEL) für Strahlung im Vakuum-Ultravioletten und im weichen Röntgenbereich; im Aufbau Gesamtlänge: 260 m; Funktionsweise: SASE-Prinzip; Beginn der Inbetriebnahme im Jahr 2004 ...mehr 05./06. April 2005 Sven Karstensen, DESY Hamburg

Sven Karstensen, DESY Hamburg 06. April 2005 The H1 Experiment working since 1992 universal detector 12 m x 10 m x 15 m 2800 Tons 380 collaboration members finding the inner structure of protons extending the knowledge of the fundamental strengths searching of new material forms quests for new unsuspected phenomenons inside the particle physics 05./06. April 2005 Sven Karstensen, DESY Hamburg

Problems in the past (why a new control system ?) 06. April 2005 Problems in the past (why a new control system ?) computers getting old 1 to 1 connection interconnection via FTP no direct data base connection remote control via Timbuktu / VNC many different GUIs every detector needed his own expert huge amount of manpower 05./06. April 2005 Sven Karstensen, DESY Hamburg

Sven Karstensen, DESY Hamburg 06. April 2005 PVSS as a solution less manpower than before short initial training redundancy alarm handling archiving standard driver OOP, C++ API, OPC graphical surface (as Labview) Running on LINUX and NT Slow Control System High Voltage control Solenoid-Current / Vacuum / Cryogenic control Stepping Motor control ORACLE connection (Info server) SMS messaging system for experts HTTP / WAP interface floating change was possible Finite State Machine (CERN) 05./06. April 2005 Sven Karstensen, DESY Hamburg

Sven Karstensen, DESY Hamburg 06. April 2005 PVSS technical data data point types ~500 data points ~9200 TCP IP connections ~40 PVSS Systems in H1 16 Operating Systems (no development) Linux: 15 NT: 2 development team members 7 05./06. April 2005 Sven Karstensen, DESY Hamburg

Sven Karstensen, DESY Hamburg 06. April 2005 PVSS structure in H1 … and many more … 05./06. April 2005 Sven Karstensen, DESY Hamburg

Future accelerators XFEL and ILC 06. April 2005 Future accelerators XFEL and ILC 32 km ILC XFEL New projects, where DESY is involved: XFEL (X-Free Electron Laser) and ILC (International Linear Collider) 05./06. April 2005 Sven Karstensen, DESY Hamburg

Sven Karstensen, DESY Hamburg 06. April 2005 … the end Thank you very much Any questions ? 05./06. April 2005 Sven Karstensen, DESY Hamburg