(Messung von Ion-Ion-Pulsed-Beam-Spektren)
29.Apr.1992 K. Huber, Strahlenzentrum Univ. Gießen
Version 30.Jul.2004
Diese Anleitung zum IIP-Messprogramm steht in verschiedenen Formaten zur Verfügung. Die entsprechenden Files finden Sie auf dem Servix unter /usr/exp/ex_help oder auf Ihrem Experiment-Account unter $HOME/ex_home/ex_help:
| iip.txt | Text-Format, kann z.B. mit a2ps in
handlichem Format gedruckt werden.
| |
| iip.dvi | DVI-Format, kann z.B. mit dvips auf
einem Postscript-Drucker gedruckt werden oder mit xdvi auf einem X-Windows
Bildschirm dargestellt werden.
| |
| iip.html | HTML-Format, kann mit jedem HTML-Browser
(z.B. netscape) gelesen werden.
| |
| iip.info | INFO-Format, kann mit dem
GNU-Info-Browser (info -f iip.info) und GNU-emacs
gelesen werden.
| |
| iip.pdf | PDF-Format, mit dem Acrobat-Reader zu
lesen.
|
Für das Ion-Ion-Experiment existieren folgende Datenerfassungsprogramme:
[(...) = noch nicht auf VME-System portiert]
(IBP Ion-Beam-Profile - neuer Strahl-Analysierer (Timo-mat))
IIF Ion-Ion Formfactor - alter Strahl-Analysierer
IIC Ion-Ion Coincidence
IIP Ion-Ion Pulsed Beam
LIC Ion-Ion Coincidence List Mode
(LIP Ion-Ion Pulsed Beam List Mode)
IIM Ion-Ion Position-Matrix
Sowie die Auswerteprogramme:
IAC für IIC-Spektren
IAP für IIP-Spektren
LAC für LIC-List-Mode-Daten
(LAP für LIP-List-Mode-Daten)
Das IIP-Messprogramm dient der Datenerfassung bei Einsatz der Pulsed-Beam- Einrichtung. Bei diesem Experiment werden periodisch (50Hz-2kHz) nacheinander vier Zustände durchlaufen:
Für die alten, mit dem PDP11-System gemessenen Spektren, ist folgendes zu beachten:
Anlässlich eines Umbaus des Experimentes (Aug. 94) wurde der Realtime-Takt
von 1Hz auf 10Hz erhöht. IIP wurde dahingegen geändert, dass es nach
wie vor bei SHOW HEADER die Realtime in Sekunden ausgibt und die gemessenen
Spektren sich den Auswerteprogrammen durch den Parameter SPTYPE='IIPA' als
Spektrentyp mit 0.1s Realtime-Basis zu erkennen geben.
Die Hard- und Software Voraussetzungen sind:
Die maximale Datenrate ist abhängig von der verwendeten CPU:
| MVME162 | ?kHz
| |
| MVME172 | ?kHz
|
Für die Auswertung benötigt werden nur die Zählraten in den einzelnen Zuständen. Da jedoch der zeitliche Verlauf zwischen An- und Abschalten eines Zustandes wichtige Informationen über die Qualität der Messung enthält, wird dieser in einem Spektrum von 256 Kanälen aufgezeichnet. Die Zählraten zu den vier Zuständen werden durch Setzen von geeigneten Integrationsfenstern in diesem Spektrum ermittelt.
Das hier angewendete Messverfahren ist extrem empfindlich auf Totzeitverluste, da Differenzen von annähernd gleichen Zählraten in die Berechnung des Wirkungsquerschnittes eingehen.
Die gesuchte Reaktionsrate R ergibt sich aus den Raten Zi der vier
Zustände zu:
R=(Z1+Z4)-(Z2+Z3)
Die Fehlerfortpflanzung bei Totzeitverlusten Vi sieht dann so aus:
DR=(V1+V4)-(V2+V3)
Die Totzeitverlustraten Vi bei Totzeit T berechnen sich zu:
Vi=Zi*(Mi*T) mit Mi=Zi-Vi gemessene Raten
Vi=Zi*(Zi-Vi)*T
Vi=Zi*Zi*T/(1+Zi*T) sie gehen quadratisch mit Zi!
Bei Annahme des ungünstigsten Falles mit
Z2=Z3=Z4/2, Z1<<Z4 und
Z4*T<<1
vereinfacht sich der Totzeitfehler zu:
DR=Z4*Z4*T/2
Beispiel:
R=0.01*Z4, Z4=10kHz, T=1us
Totzeitverlust: V4/Z4= 1%
Totzeitfehler : DR/R =50%
DR kann leicht größer als R werden. Dann erhält man negative Reaktionsraten!
Gegenüber Nachimpulsen, wie sie das Channelplate zu einem gewissen Anteil liefern könnte, ist das Verfahren hingegen weniger empfindlich.
Bei Annahme einer linearen Abhängigkeit der Häufigkeit der
Nachimpulse von der Rate
Ni=c*Zi
ergibt sich für den Fehler der Reaktionsrate:
DR=(N1+N4)-(N2+N3)
=c*R
Wegen der extremen Empfindlichkeit des Verfahrens gegen Totzeitverluste, müssen die auftretenden Totzeiten möglichst klein sein und darüberhinaus gut bekannt, um die notwendigen rechnerischen Korrekturen durchführen zu können. Um nicht die unbekannte Totzeit des Channeltrons und die variable der Datenerfassung berücksichtigen zu müssen, ist eine künstliche Totzeit eingefügt, die über alle anderen dominiert, und deshalb als einzige in die Korrektur eingeht. Dieses Totzeitinterface ist vom Rechner her programmierbar in Schritten von 100ns. Es liefert eine nicht paralysierende Totzeit. Da es digital mit einem 10MHz Quarztakt arbeitet ist die Totzeit auf +-50ns unscharf, im Mittel jedoch recht genau (besser 10**-3). Der programmierbare Mittelwert ist durch Signallaufzeiten fehlerbehaftet. Er kann mit Doppelpulsgenerator, Oszillograph und passendem Zeitnormal bestimmt werden. Der zuletzt gemessene Wert (Dez. 87) war (294 +- 10)ns für die 300ns Totzeiteinstellung.
Es ist wichtig einen passenden Wert für die programmierte Totzeit zu finden. Ein zu groß gewählter Wert gibt unnötig große Korrekturen, ein zu klein gewählter führt zu Fehlern bei der Korrekturrechnung. Die richtige Einstellung kann gefunden werden, indem man bei gleichen experimentellen Bedingungen Messungen mit verschiedenen Totzeitwerten durchführt. Für zulässige Totzeitwerte sind gleiche Ergebnisse zu erwarten. Eine untere Grenze für die Totzeit ist gegeben durch den IIP-ZLR (s.u.).
Die Erfassung der Channeltron-Impulse erfolgt über einen speziellen Zähler (IIP-ZLR). Dieser erhält von der Pulsersteuerung einen Zeittakt und ein periodisches Reset-Signal. Der Zeittakt wird hochgezählt, so dass im IIP-ZLR stets die Relativzeit zum letzten Reset bekannt ist. Ein eintreffendes Channeltron-Ereignis liest diese Zeitinformation aus und überträgt sie zum Rechner wo durch die Software der zugehörige Kanal um eins erhöht wird. Die Software führt also lediglich eine Vielkanalanalysatorfunktion aus.
Um ein Abkoppeln des IIP-ZLRs von der Totzeit der Datenübertragung zum Rechner zu erreichen, ist der IIP-ZLR mit einem FIFO-Speicher ausgerüstet. Er hat damit eine garantierte Totzeit kleiner als 1000ns (gemessen wurden 600-700ns). Ankommende Read-Impulse, die er nicht verarbeiten kann, zeigt er über eine LED an und gibt sie über den Ausgang 'Deadtime losses' weiter zu einem nachfolgenden U/D-ZLR wo sie gezählt werden. Dieser U/D-ZLR registriert nur noch die Totzeitverluste, nicht jedoch wann sie aufgetreten sind. Eine Korrektur ist damit also nicht möglich. Es bleibt der Auswertung der Messung überlassen, zu entscheiden, ob die registrierte Anzahl von Totzeitverlusten noch tragbar ist oder nicht. Solche Totzeitverluste können auftreten,wenn die programmierbare Totzeit zu kurz gewählt wurde, oder falls die Datenrate so hoch ist, dass sie der Rechner nicht mehr verarbeiten kann. Die maximal mögliche Verarbeitungsrate ohne Totzeitverluste hängt von der Belastung und dem Typ des Rechners ab.
Grenzen für Totzeitverluste MVME162 MVME172
ohne weitere Last : ?? ?? kHz
mit 'Analyse Spectrum' als Last: ?? ?? kHz
Bei unbelastetem Rechner können bis ca. ??/??kHz verarbeitet werden. Bei Belastung durch z.B. Display des Spektrums oder Headers treten Totzeitverluste bereits ab ca. ??/??kHz auf. Sie sind jedoch meist so gering, dass sie möglicherweise tragbar sind.
Achtung: Der IIP-ZLR benutzt nur 8 Bits, d.h. er zählt von 0-255. Bei Überlauf beginnt er wieder von 0. Dies begrenzt die Länge der Pulsed-Beam-Spektren auf 256 Kanäle.
Die Ionenströme Is bzw. Il vom schnellen und langsamen Strahl werden mit Keithly-Elektrometern gemessen. Die analoge Ausgangsspannung der Keithly's (Vollausschlag: 1V) wird in je einem VFC in eine Frequenz gewandelt (1V ==> 10kHz) und über eine UHR/ZLR-Karte gezählt. Die Zählerinhalte werden alle 0.1 Sekunde zum Rechner übertragen und anschließend werden die Zähler gelöscht. Im Rechner werden beide Ströme jeweils für sich integriert. Ferner wird das für die Auswertung relevante Produkt Is*Il bei jeder Übertragung gebildet und ebenfalls integriert. Beim Auslesen und Löschen der Zähler entsteht eine Totzeit kleiner 500ns.
Die Takte zum Auslesen und Löschen der Zähler für den schnellen und langsamen Strahl werden auf der Taktkarte erzeugt. Aus dem 10MHz Quarztakt des Routing-Systems wird ein Mastertakt (10Hz) untersetzt (durch Steckbrücke auch 1Hz und 100Hz möglich), aus dem die weiteren Takte abgeleitet werden:
________________________________
_______| |____ Mastertakt
___________
_______| ca. 200ns |_________________________ Auslesetakt
___________
___________________| ca. 200ns |_____________ Reset-Takt
Ferner löst der Mastertakt die vorrangige Übertragung eines Datenwortes aus, das vor den beiden Datenwörtern Is, Il der Stromintegratoren im Rechner eintrifft und somit die Erkennung eines Is-Il-Datenpärchens erlaubt. Dies ist notwendig, um das Produkt Is*Il von zusammengehörigen Stromwerten bilden zu können und Datenverluste bei der Übertragung zu erkennen. Falls die Software solche Unregelmäßigkeiten bemerkt, registriert sie dies im Zähler 'Sequence errors'. Alle Ionenströme und der Mastertakt werden in diesem Fall verworfen, die Messung dürfte damit im allgemeinen unbrauchbar sein. Der übertragene Mastertakt wird von der Software zur Messung der 'Realtime' verwendet. Zur Erzeugung definierter Startbedingungen werden bei gestoppter Datenübertragung (durch Hardware oder Software) die Ionenstrom- und Totzeitverlust-Zähler sowie der Mastertakt auf Null gesetzt und gesperrt. Nach einem Start erscheint der erste Mastertakt am Ende der ersten abgelaufenen 1/10 Sekunde. Erfolgt der Stop nicht durch die Messzeitvorwahl (s.u.), so kann die von der Software registrierte 'Realtime' um bis zu 0.1s zu klein sein. Die beiden Eingänge zur Totzeitmessung von ADC und TPC sind nur in Verbindung mit dem IIC-Messprogramm von Interesse.
(fehlt!)
Anordnung der Interface-Karten im Control-Routing-Überrahmen
Pos. Adr. Karte Funktion Kommentar
------------------------------------------------------------------
1. 0 Adr-Dec Adress-Decoder (Modus: on)
2. DT-Karte progr. Totzeit
3. SMI-Karte Schrittmotor-Interface (nicht IIP)
Control-Routing
| |
|---------------|
|Schrittmotor- | /---------------\ /---------------\
|Interface | | Schrittmotor- |-------| Schrittmotor |
| 7pol |-------| Steuerung | | |
|---------------| \---------------/ \---------------/
|progr. Totzeit |
| OUT|------------------------> IIP-ZLR (Data Routing)
| in|<-. /-------\
|---------------| `-----------| CFD |-----< Channeltron-Pulse
|Adress-Decoder | \-------/
| (on) |
|===============|
Anordnung der Interface-Karten im Data-Routing-Überrahmen
Pos. Adr. Karte Funktion Kommentar
------------------------------------------------------------------
1. Bus-Abschluss
2. 0 IFS-Karte Interfacesteuerung (Modus: STOP)
3. IIC/LIC } IIC/LIC-Aufbau
4. IIC/LIC } IIC/LIC-Aufbau
5. IIC/LIC } IIC/LIC-Aufbau
6. IIC/LIC } IIC/LIC-Aufbau
7. 3 IFS-Karte Interfacesteuerung (Modus: RUN, FREI)
8. IIP-ZLR IIP-Karte
9. frei LIP Messungen
10. 4 IFS-Karte Interfacesteuerung (Modus: RUN, FREI)
11. U/D-ZLR Totzeitverlust-Zähler
12. 5 IFS-Karte Interfacesteuerung (Modus: RUN, FREI)
13. UHR/ZLR 1 Schneller Strahl (Modus: extern)
14. 6 IFS-Karte Interfacesteuerung (Modus: RUN, FREI)
15. UHR/ZLR 2 Langsamer Strahl (Modus: extern)
16. 7 IFS-Karte Interfacesteuerung (Modus: LFT, FREI)
17. TAKT Taktgeberkarte
18. TOTZEIT Totzeitanzeige (optional)
19. RST-Karte Routing-Steuerung (Modus: RUN)
20. Computer-Interface
------------------------------------------------------------------
Pos. Adr. Karte Funktion Kommentar
Data-Routing
|===============|
|TAKT BUSY ADC|<-- ungenutzt, mit 50 Ohm abschließen
| BUSY TPC|<-- ungenutzt, mit 50 Ohm abschließen
| RESET|----.
| UHR|--. |
|---------------| | |
|IFS (RUN,FREI) | | |
|===============| | |
|UHR/ZLR RESET|<-|-+
| UHR|<-+ | /-------\
| TAKT|<-|-|-------------| VFC |-------< langsamer Strahl
|---------------| | | \-------/
|IFS (RUN,FREI) | | |
|===============| | |
|UHR/ZLR RESET|<-|-+
| UHR|<-+ | /-------\
| TAKT|<-|-|-------------| VFC |-------< schneller Strahl
|---------------| | | \-------/
|IFS (RUN,FREI) | | |
|===============| | |
|U/D-ZLR RESET|<-|-'
| READ|<-'
| COUNT|<-.
|---------------| |
|IFS (RUN,FREI) | |
|===============| |
| frei | |
|---------------| |
|IIP-ZLR DT-LOSS|--' /----------\
| RESET|<----------------RESET-| Pulser- |
| COUNT|<----------------TAKT--| Steuerung|
| READ|<-. \----------/
|---------------| `----< progr. Totzeit (Control Routing)
|IFS (RUN,FREI) |
|===============|
| IIC/LIC only |
|---------------|
| IIC/LIC only |
|---------------|
| IIC/LIC only |
|---------------|
| IIC/LIC only |
|---------------|
|IFS (STOP) |
|===============|
Data-Routing
Struktur der IIP-Daten-Files
Die IIP-Messdaten-Files entsprechen dem Strahlenzentrumsstandard und können
deshalb mit einer Anzahl vorhandener Programme weiterverarbeitet werden.
Sie beginnen mit einem Header von 512 Bytes Länge, der am Anfang einen
standardisierten Teil enthält und anschließend noch eine Reihe
weiterer Daten (z.B. Lifetime-, Realtime-Zähler usw.), zu denen
man über die Include-Files ~/ex_home/ex_src/.../iip.conf und iip.h Zugang hat.
Die Länge des Pulsed-Beam-Spektrums ist 256 Kanäle. Die Kanäle sind als INTEGER*4 (BYTES = 4) deklariert, d.h. jeder Kanal kann ca. 4*10^9 Ereignisse aufnehmen.
---
|
| Header, 512 Bytes
|
---
|
| Spektrum, (256 * 4) Bytes
|
---
Struktur der Header Daten:
#define lIDHDR 8
#define lHDLEN 1
#define lEXPMNT 6
#define lIDPRG 8
#define lSTDAT 9
#define lSTTIM 8
#define lSPDAT 9
#define lSPTIM 8
#define lSPENAM 8
#define lSPTYPE 4
#define lROWS 6
#define lCOLS 6
#define lBYTES 1
#define lHDFREE 4
#define lRESRV 38
#define lLTXT 4
#define lTEXT 80
Plattformabhängige Definitionen:
UINT2: 2 Bytes "unsigned int"
UINT4: 4 Bytes "unsigned int"
typedef union {
struct {
struct {
char idhdr[lIDHDR]; /* Identification of header: "STRZ-VXW" */
char hdlen[lHDLEN]; /* Length of header: "1" */
char expmnt[lEXPMNT]; /* Experiment */
char idprg[lIDPRG]; /* ID of generating Program: "IIP " */
char stdat[lSTDAT]; /* Date of start */
char sttim[lSTTIM]; /* Time of start */
char spdat[lSPDAT]; /* Date of stop */
char sptim[lSPTIM]; /* Time of stop */
char spenam[lSPENAM]; /* Name of spectrum */
char sptype[lSPTYPE]; /* Type of spectrum: "MCA1" */
char rows[lROWS]; /* Number of rows: " 1" */
char cols[lCOLS]; /* Channels/row: " 256" */
char bytes[lBYTES]; /* Bytes/channel: "4" */
char hdfree[lHDFREE]; /* First free byte in header (0,...) */
char resrv[lRESRV]; /* Reserved */
char ltxt[lLTXT]; /* Length of text: "80" */
char text[lTEXT]; /* Text */
} stddat; /* Standard data of header */
struct {
UINT2 status; /* Status of spectrum */
UINT4 clkcnt; /* Realtime from Routing */
UINT4 rltcnt; /* Realtime from CPU */
UINT4 lftcnt; /* Lifetime */
UINT4 ct1cnt; /* IIP data */
UINT4 ct2cnt; /* IIP deadtime losses */
UINT4 outcnt; /* Data out of range */
UINT4 seqcnt; /* Sequence errors */
UINT4 rejcnt; /* Rejected data */
UINT4 fulcnt; /* Fifo full counter */
UINT4 errcnt; /* Data error counter */
UINT4 runtim; /* Realtime to run experiment [s] */
UINT2 hdatid; /* Data identification */
UINT4 ifast; /* Integrated current fast beam */
UINT4 islow; /* Integrated current slow beam */
REAL8 ifis; /* Integrated (ifast * islow) */
REAL4 expar[8]; /* Extended IIC parameters */
/* Fast/slow beam */
/* 0/4 Acc. voltage */
/* 1/5 Ion mass */
/* 2/6 Ion charge */
/* 3/7 Meass. range of current */
REAL4 fsduty[2]; /* duty cycles fast/slow beam */
UINT2 pdtime; /* Programmable deadtime */
UINT2 pdterr; /* Progr. deadtime error */
UINT2 pdstat; /* Deadtimer status */
} spcdat; /* Special data of header */
} hdata; /* Header data */
struct {
char h512[512]; /* Fill 512 bytes block */
} htotal; /* Total header */
} HEADER;
Für die alten, mit dem PDP11-System gemessenen Spektren, ist folgendes zu beachten:
Das Programm ist weitgehend selbsterklärend. Die notwendigen Eingaben werden in Dialogform angefordert. Der Dialog ist in einer Hierarchiestruktur aufgebaut, wobei mittels Menülisten von einer Dialogebene in die andere gewechselt werden kann. Für Parametereingaben existieren im Allgemeinen Vorbelegungswerte, die editiert werden können.
--- IIP Top-Menü ---
--- IIP Start-Menü ---
--- IIP Parameter-Eingabe ---
--- IIP Funktionen bei laufendem Experiment ---
--- IIP Konfigurations-Menü ---
Verlassen des Programmes.
Führt zum IIP Start-Menü. (See IIP Start-Menü.)
Zeigt die wichtigsten Daten des Headers, der jedem Spektrum beigefügt ist:
nächste Seite:
Die Darstellung des Headers kann mit der Leertaste wiederholt und mit der Return-Taste beendet werden. Für ein nicht existierendes Spektrum (Status new) erfolgt eine gekürzte Ausgabe.
Startet als Subtask ein Auswerteprogramm zur graphischen Darstellung und Auswertung des aktuellen Spektrums. Eine gestartete Messung läuft während der Auswertung weiter. Nach Verlassen des Auswerteprogramms wird in das Messprogramm zurückgekehrt. Üblicherweise kann das Startup-Verhalten der Auswerteprogramme konfiguriert werden (^Z -> Set configuration -> Startup mode).
IIP verwendet standardmäßig das Programm IAP als Auswerteprogramm. Unter "Set Configuration" kann ein anderes Auswerteprogramm konfiguriert werden.
Ein existierendes Spektrum wird gelöscht (im Arbeitsspeicher und auf dem Host-Rechner), die Daten sind verloren.
Das Spektrum wird mit oder ohne Header und mit oder ohne Kanalnummern in ASCII Form auf einen File geschrieben.
Falls die Eingabe der Header-Daten fehlerhaft war, besteht hier die Möglichkeit zur Korrektur. Jedoch nur für die experimentbeschreibenden und nicht für die messungsrelevanten (z.B. Spektrumslänge) Header-Daten.
Einige der VxWorks-Shell-Kommandos (cd, ls, pwd, whoami) können ausgeführt werden.
Führt zum IIP Konfigurations-Menü. (See IIP Konfigurations-Menü.)
Bringt diese Anleitung über das menüorientierte GNU-INFO-Programm auf den Bildschirm. INFO läuft dabei auf einem Server (z.Z. Servix).
Rückkehr zum Top-Menü.
Start der Messung, falls noch kein Spektrum des angegebenen Namens existiert (Status new). Das Spektrum wird auf der Platte des Host-Rechners angelegt, ist zunächst jedoch noch leer. Für ein bereits existierendes Spektrum erfolgt eine Fehlermeldung (Status old).
Für den Start einer Messung müssen die zugehörigen Parameter eingegeben
werden.
(See Experiment-Parameter-Eingabe.)
(See Funktionen bei laufendem Experiment.)
Start der Messung, falls sie mit einem bereits existierenden Spektrum (Status old) fortgesetzt werden soll. Das Spektrum wird vom Host-Rechner geladen, falls es noch nicht da ist. Für ein noch nicht existierendes Spektrum erfolgt eine Fehlermeldung (Status new).
Für den Restart der Messung kann nur ein Teil der zugehörigen Parameter
geändert werden.
(See Experiment-Parameter-Eingabe.)
(See Funktionen bei laufendem Experiment.)
Start der Messung, falls noch kein Spektrum des angegebenen Namens existiert (Status new), ohne jedoch auf dem Host-Rechner einen File anzulegen. Beim Stop der Messung wird angefragt, ob die Messdaten noch gerettet werden sollen. Auch während der Messung können die Daten mit 'Save spectrum' zum Host-Rechner gerettet werden.
Die Messdaten können während des TEST RUNs im Speicher (nicht auf der Platte) gelöscht werden mittels einer Funktion im Display-Programm (Analyse spectrum).
Für den Start der Messung müssen die zugehörigen Parameter eingegeben
werden.
(See Experiment-Parameter-Eingabe.)
(See Funktionen bei laufendem Experiment.)
Druckt wahlweise den Hardware-Status oder Status und Daten, so wie sie vom Experiment übertragen werden, direkt auf dem Bildschirm aus. Diese Funktion dient Diagnosezwecken (z.B. Ermittelung der Datenkennung).
Für den Start einer Messung müssen die zugehörigen Parameter eingegeben werden. Einige der Parameterangaben sind notwendig für die Durchführung der Messung, andere haben nur beschreibende Funktion. Für den Restart der Messung kann nur ein Teil der zugehörigen Parameter geändert werden.
Title
Programmamble deadtime
Timer
Experimentparameter
Die Messung wird gestoppt und die Daten werden zum Host-Rechner übertragen (See Archivierung der Daten.). Im Modus "Test Run" wird allerdings zuerst abgefragt, ob die Daten gerettet werden sollen, Default ist "no".
Treten bei der Datenübertragung Probleme auf, so erfolgt eine Fehlermeldung. Die Daten bleiben erhalten und der Stop kann wiederholt werden.
Während der laufenden Messung kann das Spektrum zum Host-Rechner gerettet werden. Auf einem Unix-Host wird dabei ein bereits existierendes Spektrum gleichen Namens überschrieben. Ebenso wird ein auf diese Weise gerettetes Spektrum am Ende bei einem "Stop experiment" wieder überschrieben (nicht im Modus "Test Run"). Soll es erhalten bleiben, so muss es zuvor umbenannt werden.
Zeigt die wichtigsten Daten des Headers, der jedem Spektrum beigefügt ist:
nächste Seite:
Die Darstellung des Headers kann mit der Leertaste wiederholt und mit der Return-Taste beendet werden. Für ein nicht existierendes Spektrum (Status new) erfolgt eine gekürzte Ausgabe.
Startet als Subtask ein Auswerteprogramm zur graphischen Darstellung und Auswertung des aktuellen Spektrums. Eine gestartete Messung läuft während der Auswertung weiter. Nach Verlassen des Auswerteprogramms wird in das Messprogramm zurückgekehrt. Üblicherweise kann das Startup-Verhalten der Auswerteprogramme konfiguriert werden (^Z -> Set configuration -> Startup mode).
IIP verwendet standardmäßig das Programm IAP als Auswerteprogramm. Unter "Set Configuration" kann ein anderes Auswerteprogramm konfiguriert werden.
Hiermit kann das Messprogramm verlassen werden, ohne dass die Messung unterbrochen wird. Die Kontrolle über das Messprogramm gewinnt man zurück durch einen erneuten Start.
Achtung: es existiert zur Zeit keine Sicherung gegen ein weiteres Starten eines anderen Messprogrammes, das die laufende Messung stören könnte!
Unter diesem Konfigurations-Menü erfolgen alle notwendigen Anpassungen des Programmes. Beim allerersten Start des Messprogrammes wird dieser Menüpunkt stets automatisch aufgerufen. Danach sollte er nur noch bei Konfigurationsänderungen benutzt werden.
Rückkehr zum Top-Menü.
Name of experiment
Dieser Name wird im Header des Spektrums als Experimentname eingetragen.
Print verbose messages
Delay messages
Check task stack
Unter dem Menüpunkt "Analyse spectrum" wird ein Auswerteprogramm gestartet, das an dieser Stelle spezifiziert werden muss. Im folgenden Beispiel wird davon ausgegangen, dass das Messprogram MCA das Auswerteprogramm PEAK verwendet:
File: /usr/exp/ex_prog/peakv.o
Symbol: _peak
Task: tMcaBg
Argmts: ,,"peak_mca.vxw",,'S'
| S | Einzelspektrums-Darstellung.
| |
| M | Matrix-Darstellung (Hidden Lines).
| |
| C | Matrix-Darstellung (Contour Plot).
| |
| I | Peak-Integration, Wirkungsquerschnitts-Berechn. usw.
| |
| X | S oder M wird passend ausgewählt.
|
Task priority: 100
Task options: 0x00000008
Task stack: 5000
Unload: 1
Stack check: 0
Falls das Data-Routing im Experiment zum Einsatz kommt, muss die Software wissen, auf welchem Wege das Data-Routing ans VME angeschlossen ist. Es gibt hierfür mehrere Möglichkeiten:
Falls das Control-Routing im Experiment zum Einsatz kommt, muss die Software wissen, auf welchem Wege das Control-Routing ans VME angeschlossen ist. Es gibt hierfür mehrere Möglichkeiten:
Festlegen der Datenkennungs-Bits. Zur Unterscheidung der Daten von verschiedenen Datenquellen sind die Messdaten mit einer Kennung versehen. Sie kann ermittelt werden aus der Anzeige der Interfacesteuerungen im Routing-Einschub (siehe Routing-Beschreibung), oder durch Darstellung der Messdaten mittels der Funktion 'Print hardware info' auf dem Bildschirm.
Die VME-Systeme besitzen in der Regel keine eigenen Medien zum Speichern der Messdaten sondern sie benutzen die Dienste von Servern im Netzwerk.
Unter VxWorks, dem Betriebssystem der VME-Rechner, wird im Boot-File des
VME-Rechners der Server und der User-Account festgelegt, von dem das
System gebootet wird.
Nach dem Booten eines VME-Rechners ist, wie bei einem normalen Login,
die Home-Directory des Users als Work-Directory eingestellt. Mit
cd "path" ("'s nicht vergessen!) bewegt man sich in fast gewohnter
Weise durch die Directory-Hierarchie. Die Schreibweise für
Pfadangaben richtet sich nach dem Host-Rechner.
Diese Netzwerkzugriffe erfolgen über RSH oder FTP (im Boot-File festgelegt). Für RSH muss der File $HOME/.rhosts die entsprechende Freigabe enthalten.
Für den Transfer großer Datenmengen, insbesondere bei "List-Mode" Messungen, sind RSH und FTP jedoch nicht geeignet. In solchen Fällen sollte der Datentransfer über NFS erfolgen. Dazu muss auf dem Host-Rechner der /etc/exports File die notwendigen Freigaben enthalten und in den Boot-Script-File $HOME/ex_home/ex_param/startup.vxw müssen die benötigten NFS-Verbindungen eingetragen werden.
Um das Ganze übersichtlich zu halten, werden die VME-Systeme in der
Regel zur Zeit folgendermaßen betrieben:
$HOME/ex_home/ex_data: Messdaten
$HOME/ex_home/ex_help: Help-Files für die Mess- und Auswerteprogramme
$HOME/ex_home/ex_param: Parametersätze der Mess- und Auswerteprogramme
$HOME/ex_home/ex_prog: Mess- und Auswerteprogramme
$HOME/ex_home/vxw: VxWorks Betriebssysteme für die VME-Rechner
bootHost:spektr.spe $HOME/spektr.spe
bootHost:ddd/spektr.spe $HOME/ddd/spektr.spe
~/spektr.spe $HOME/spektr.spe
~/ddd/spektr.spe $HOME/ddd/spektr.spe
spektr.spe ./spektr.spe
ddd/spektr.spe ./ddd/spektr.spe
home:spektr.spe $HOME/spektr.spe
data:spektr.spe $HOME/ex_home/ex_data/spektr.spe
Weitere NFS-Laufwerke können im Boot-Script-File freigegeben bzw. neu
definiert werden.
Die existierenden NFS-Laufwerke können Sie sich mit dem SHOW-Programm
unter "Network(NFS) devices" anzeigen lassen.
home:ex_home/ex_data/test.spe -> home:./ex_home/ex_data/test.spe
$HOME/ex_home/ex_param/<Programmname>par.vxw
auf, um sie bei einem nachfolgenden Start als Default-Werte anbieten zu können.
In der obersten Zeile wird an erster Stelle der Name des Programmes dargestellt. An zweiter Stelle folgt die Statusinformation offline/online/test, die anzeigt ob die Messung gestartet ist oder nicht. Dann folgt der Name des Spektrums und am Ende der Zeile eine detaillierte Statusanzeige in hexadezimaler Form von folgender Bedeutung:
STATUS of spectrum (hexadecimal)
0001 Spectrum created on disk
0002 Spectrum saved on disk
0004 Spectrum created in memory
0008 Spectrum loaded in memory
0010 Experiment online
0020 Autonomous stop of experiment
0040 Test run
0100 Experiment failure
0200 Wrong typ of spectrum
0400 Error reading header of spectrum
0800 Error reading spectrum file
1000 Header loaded
Die zweite Zeile dient der Ausgabe von Fehlermeldungen (blinkend), sowie Informationen über die augenblicklichen Aktivitäten des Programmes.