(Auswertung von Ion-Ion-Koinzidenz-List-Mode-Spektren (Labor 016))
29.Apr.1992 K. Huber, Strahlenzentrum Univ. Gießen Version 21.Jul.2004
Diese Anleitung zum LAC-Auswerteprogramm 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:
| lac.txt | Text-Format, kann z.B. mit a2ps in
handlichem Format gedruckt werden.
| |
| lac.dvi | DVI-Format, kann z.B. mit dvips auf
einem Postscript-Drucker gedruckt werden oder mit xdvi auf einem X-Windows
Bildschirm dargestellt werden.
| |
| lac.html | HTML-Format, kann mit jedem HTML-Browser
(z.B. netscape) gelesen werden.
| |
| lac.info | INFO-Format, kann mit dem
GNU-Info-Browser (info -f lac.info) und GNU-emacs
gelesen werden.
| |
| lac.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)
Die List-Mode-Daten einer LIC-Messung enthalten Zeitinformationen, Ion-Ion-Laufzeitdaten und Positionsdaten für die Reaktionsprodukte. Das LAC-Programm extrahiert aus den List-Mode-Daten in einem vorgegebenen Zeitbereich ein Ion-Ion-Laufzeitspektrum und eine Positionsmatrix für den Koinzidenzbereich, sowie je eine Positionsmatrix für rechten und linken Untergrund, die zur weiteren Verarbeitung als ASCII-File und im binären Strahlenzentrumsformat abgespeichert werden können.
Ferner erlaubt LAC die Berechnung eines Wirkungsquerschnittes aus dem extrahierten Laufzeitspektrum bzw. aus dem totalen Laufzeitspektrum, das in dem LIC-Datensatz enthalten ist und ein bis neun Formfaktor-Messungen (IIF- bzw. IBP-Messprogramm) mit dem gleichen Formalismus, den auch das IAC-Programm verwendet (Siehe Wirkungsquerschnittsberechnung.).
Zum Extrahieren der Spektren verlangt LAC zuerst die Angabe eines Zeitfensters für einen zeitlichen Ausschnitt aus den List-Mode-Daten. Innerhalb dieses Fensters akkumuliert LAC ein Laufzeitspektrum, das es anschließend zum Setzen von vier Markern zum Abgrenzen des Koinzidenz- und der Untergrund-Bereiche graphisch darstellt.
Nach Eingabe der Marker werden innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters die drei Positionsmatrizen für Koinzidenz- und Untergrund-Bereiche akkumuliert.
Anlässlich eines Umbaus des Experimentes (Aug. 94) auf einen neuen
Strahlanalysierer (Timo-Mat) wurde das IIF Messprogramm durch das IBP Messprogramm
ersetzt und der Realtime-Takt von 1Hz auf 10Hz erhöht. LAC wurde entsprechend
geändert, so dass es sowohl die alten LIC-Spektren (1Hz Takt) als auch die neuen
(10Hz Takt) zusammen mit IIF- oder IBP-Formfaktorspektren verarbeiten kann.
Als IBP-Spektren werden nur vertikale Scans mit der Schlitz-Option akzeptiert.
Ein Mix von IIF- und IBP-Spektren ist jedoch nicht möglich.
Hinweis:
Inzwischen (seit 2000) ist der neue Strahlanalysierer wegen mechanischer
Mängel wieder durch den alten ersetzt worden, und die Formfaktorspektren werden
jetzt wieder mit dem IIF-Programm gemessen.
Auf allen Plattformen können jetzt sowohl die alten, mit PDP11-Systemen gemessenen, als auch die neuen, mit VME-Systemen gemessenen Spektren, trotz unterschiedlicher Floatingpoint-Darstellungen, ausgewertet werden.
Das LAC-Programm kann von dem LIC-Messprogramm gestartet werden unter dem Menü-Punkt "Analyse Spectrum". Es wird dann die gerade laufende LIC-Messung online ausgewertet. Der Start von LAC erfolgt in diesem Fall üblicherweise unter Umgehung des Hauptmenüs. Die Rückkehr ins Hauptmenü von LAC kann jedoch durch ^Z erzwungen werden. Dort kann unter dem Menüpunkt "Set Configuration" ein anderes Verhalten beim Start durch LIC eingestellt werden (Siehe Startup mode.).
LAC ist zur Zeit lauffähig auf folgenden Plattformen:
Als Bildschirm wird ein VT240/330/340 Terminal, ein Unix-Host mit xterm oder dxterm oder ein PC mit TeraTerm benötigt.
Untergrundbestimmung:
Für niedrige Zählraten ist der Untergrund eine horizontale Gerade. Bei
höheren Raten nimmt er durch Totzeitverluste im TPC die Form
y = a * exp(-b*x) an. Er wird deshalb durch einen Least-Squares-Fit
mit y = a * exp(-b*x) bestimmt.
Wenn der Untergrund eine horizontale Gerade ist, gehören alle Messpunkte der gleichen statistischen Gesamtheit an und eine gleiche Wichtung für alle Punkte ist angebracht (z.B. w = 1/a).
Wenn der Untergrund exponentiell abfällt, gehören die Messpunkte zu unterschiedlichen statistischen Gesamtheiten und benötigen unterschiedliche Wichtungen (z.B. w = 1/yi).
Ist yi der "wahre" Wert an xi, so wie ihn die Fit-Funktion ermitteln soll, so ist w = 1/yi für beide Fälle richtig. Aber am Anfang ist der "wahre" Wert unbekannt, deshalb wird normalerweise statt dessen der Messwert yi genommen. Dies führt aber bei niedrigen Raten dazu, dass die UG-Gerade merklich zu tief rutscht, weil die tieferen Messwerte höheres Gewicht haben. In einem kongreten Fall war der Unterschied 0.44 zu 0.53 für a! Ein auf solche Art gewichteter Fit ist nicht flächentreu, und die Chi-Quadrat-Korrektur (BEV, S248) ist nur für die beteiligten Kanäle, nicht jedoch für die Untergrundfläche unter dem Peak gültig.
Lösung:
Zunächst werden die Wichtungen aus den Messwerten gerechnet. Nach
Konvergenz des Fits werden die Wichtungen neu gerechnet und
(zusammen mit dem Marquart Flamda = 0) der Fit mit erneuten
Iterationen bestätigt.
Da der UG meistens etwa eine horizontale Gerade ist, wird als
Startwert für a das Mittel über alle Punkte verwendet und
b = 0 gesetzt. Dies ist auch für exponentiell abfallenden
UG ausreichend.
BEV: P. R. Bevington: Data Reduction and Error Analysis BRA: S. Brandt: Statistische Methoden der Datenanalyse PRE: W. H. Press ...: Numerical Recipes in C; Nonlinear Models
Hinweis:
Es war gedacht "lineare Regression" durchzuführen, wenn einer der beteiligten Untergrundkanäle Null ist, ansonsten "logarithmische Regression". Tatsächlich wurde jedoch das ganze Spektrum auf Null geprüft. Als ADC-Spektrum hat es jedoch am Anfang stets einige Nullen, so dass immer "lineare Regression" gerechnet wurde.
Die Fehlerfortpflanzung der "linearen Regression" wurde unsauber gerechnet, da a und b der Fit-Geraden y = a + b*x statistisch nicht unabhängig sind, aber die Kovarianzen bei der Fehlerrechnung ignoriert wurden.
Die "logarithmische Regression" ist ein Pfusch, der sich aus der Vor-Computer-Zeit rübergerettet hat. Bei einer einfachen Mittelwertbildung zeigt sich schon das Problem:
(a+b)/2 != exp((log(a)+log(b))/2)
z.B. :
(e+1)/2 = 1.8591
exp((1+0)/2) = 1.6487
Wirkungsquerschnittesberechnung:
Fehlerrechnungen:
(siehe auch Diplomarbeit von Stephan Krüdener (1988))
Alle Fehlerangaben sind Standardabweichungen (68% Konfidenz)
Für den mittleren Formfaktor wird ein statistischer Fehler aus der Streuung der einzelnen Formfaktoren um den Mittelwert (FehlerquadratSumme / Anzahl der Freiheitsgrade) berechnet. D.h. es werden mindestens zwei Formfaktormessung für die Auswertung benötigt, ansonsten werden alle daraus folgenden Fehlerangaben mit <na> gekennzeichnet.
Für die Reaktionsrate wird ein statistischer Fehler errechnet.
Für den kinematischen Faktor wird durch Fehlerfortplanzung ein
statistischer und ein systematischer Fehler errechnet. Die verwendeten
Eingangsfehler sind zur Zeit:
(siehe Dipl. Arbeit Stephan Krüdener 1988)
0.015 rel. stat. Fehler der Geschw. Schneller Strahl
0.010 rel. stat. Fehler der Geschw. Langsamer Strahl
0.025 rel. stat. Fehler des Wechselwirkungs-Winkels
0.015 rel. syst. Fehler der Geschw. Schneller Strahl
0.015 rel. syst. Fehler der Geschw. Langsamer Strahl
0.000 rel. syst. Fehler des Wechselwirkungs-Winkels
Der totale statistische Fehler enthält Beiträge vom Formfaktor, von der Reaktionsrate und dem kinematischen Faktor. Wenn einer dieser Beiträge nicht zur Verfügung steht, erfolgt die Ausgabe von <na>.
Der totale systematische Fehler enthält nur einen Beitrag vom kinematischen Faktor. Wenn dieser Beitrag nicht zur Verfügung steht, erfolgt die Ausgabe von <na>.
In der Fehlerangabe für den Wirkungsquerschnitt ist nur der totale statistischen Fehler enthalten.
Änderungen gegenüber der alten PDP11-Version von LAC:
Der statistische Fehler des kinematischen Faktors enthielt als Eingangswert Fehler(Winkel)/sin(Winkel). In der Annahme, dass wie üblich Fehler(Winkel)/Winkel angeliefert wird, die Rechnung entsprechend geändert. Beim aktuellen Winkel von 17.5 Grad ist der Unterschied jedoch nur winzige 1.55% * 0.025 = 0.04%-Punkte für den Fehler des WW-Winkels! (Bei den früheren 45 Grad: 10% * 0.025 = 0.25%-Punkte)
Sowohl die LIC-Messdaten-Files als auch die LAC-Ergebnis-Files entsprechen dem Strahlenzentrumsstandard und können deshalb mit einer Anzahl vorhandener Programme weiterverarbeitet werden.
Struktur der LIC-Daten-Files
Anschließend an den Header folgen das Laufzeit-Spektrum (T-) und die
Positions-Matrix (X/Y-).
Die Länge des Laufzeit-Spektrums ist wählbar. Die Länge der
Positions-Matrix ist mit 256 * 256 Kanälen fest vorgegeben.
Die im Standardteil des Headers angegebene Anzahl der Spalten und
Zeilen ist:
COLS = 256
ROWS = 256 + int((<Länge T-Spektrum> -1) / 256) +1
Danach folgen die List-Mode-Daten.
---
|
| Header, 512 Bytes
|
---
|
| T-Spektrum, ((ROWS - 256) * 256 * 4) Bytes
|
---
|
| X/Y-Matrix, (256 * 256 * 4) Bytes
|
---
|
| List-Mode-Daten, n Bytes
|
.
Struktur der LIC 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: "LIC " */
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: "LIC" */
char rows[lROWS]; /* Number of rows: " n" */
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 datcnt; /* Processed data */
UINT4 liscnt; /* Transfered List Mode bytes */
UINT4 outcnt; /* ADC data out of range */
UINT4 lsqerr; /* LIC data sequence errors */
UINT4 licerr; /* LIC interface errors */
UINT4 rejcnt; /* Rejected data */
UINT4 fulcnt; /* Fifo full counter */
UINT4 errcnt; /* Error counter */
UINT4 runtim; /* Realtime to run experiment [s] */
UINT2 hdatid; /* Data identification */
UINT4 adclen; /* Length of ADC spectrum */
UINT4 poslen; /* Length of Pos. Comp. spectrum */
UINT4 posoff; /* Offset of Pos. Comp. spectrum */
} spcdat; /* IIC special data of header */
} hdata; /* Header data */
struct {
char h512[512]; /* Fill 512 bytes block */
} htotal; /* Total header */
} HEADER;
Struktur der LIC List Mode Daten:
| Record | ID Byte | Data Bytes
| |
| Start and restart marker: | 1111 1111 | >2: 0xff, ...
| |
| Fifo full: | 10xx xxxx | -
| |
| Lifetime: | x010 0001 | 1: original ID
| |
| ADC data: | x010 0000 | 2: y,x
| |
| Pos. Comp.: | x000 0000 | 2: high,low
| |
| Beam synch, Realtime: | x000 1110 | 0
| |
| Slow beam: | x000 1100 | 2: high,low
| |
| Fast beam: | x000 1010 | 2: high,low
| |
| LIC error: | x001 0000 | 1: s.u.
|
Der "Start and restart marker" steht zu Beginn der List Mode Daten und wird bei jedem Restart der Messung als erstes neu geschrieben.
Bei mehreren Daten-Bytes kommt das höherwertige zuerst.
"Pos. Comp". und "ADC data" dürfen nur in der folgenden Reihenfolge auftreten, sonst liegt ein Fehler (LIC data sequence error) vor:
Pos. Comp., ADC data
"Beam synch", "Slow beam" und "Fast beam" dürfen nur in folgenden beiden Reihenfolgen auftreten, sonst liegt ein Fehler (Fast/slow beam sequence error) vor:
Beam synch, Slow beam, Fast beam Beam synch, Fast beam, Slow beam
Das "Fifo full Bit" zeigt an, dass durch Überlauf des Fifos-Speichers im Routing wegen Überlast eine unbekannte Anzahl von Daten verloren gegangen ist.
LIC Error Byte:
Struktur der LAC-Daten-Files
Anschließend an den Header folgen das Laufzeit-Spektrum (T-) und
drei Positions-Matrizen (X/Y-): Koinzidenz-Matrix, linke
Untergrund-Matrix und rechte Untergrund-Matrix.
Die Länge des Laufzeit-Spektrums ist wählbar. Die Länge der
Positions-Matrizen ist mit 256 * 256 Kanälen fest vorgegeben.
Die im Standardteil des Headers angegebene Anzahl der Spalten und
Zeilen ist:
COLS = 256
ROWS = 3 * 256 + int((<Länge T-Spektrum> -1) / 256) +1
---
|
| Header, 512 Bytes
|
---
|
| Ergebnis-T-Spektrum, ((ROWS - 3*256) * 256 * 4) Bytes
|
---
|
| Koinzidenz-X/Y-Matrix, (256 * 256 * 4) Bytes
|
---
|
| Linke Untergrund-X/Y-Matrix, (256 * 256 * 4) Bytes
|
---
|
| Rechte Untergrund-X/Y-Matrix, (256 * 256 * 4) Bytes
|
---
Struktur der LAC 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: "LAC " */
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: "LAC" */
char rows[lROWS]; /* Number of rows: "n/256 + 3*256" */
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 datcnt; /* Processed data */
UINT4 liscnt; /* Transfered List Mode bytes */
UINT4 outcnt; /* ADC data out of range */
UINT4 lsqerr; /* LIC data sequence errors */
UINT4 licerr; /* LIC interface errors */
UINT4 rejcnt; /* Rejected data */
UINT4 fulcnt; /* Fifo full counter */
UINT4 errcnt; /* Error counter */
UINT4 runtim; /* Realtime to run experiment [s] */
UINT2 hdatid; /* Data identification */
UINT4 adclen; /* Length of ADC spectrum */
UINT4 poslen; /* Length of Pos. Comp. spectrum */
UINT4 posoff; /* Offset of Pos. Comp. spectrum */
} spcdat; /* IIC special data of header */
} hdata; /* Header data */
struct {
char h512[512]; /* Fill 512 bytes block */
} htotal; /* Total header */
} HEADER;
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. Die graphischen Bildschirmausgaben werden durch Funktionstasteneingaben gesteuert.
Verlassen des Programmes.
Mit diesem Aufruf wird der Header des LIC-Spektrums ausgegeben, so wie man dies auch vom LIC-Messprogramm gewohnt ist:
Auf der folgenden Seite werden die Ergebnisse der Stromintegration und die Parameter für schnellen und langsamen Strahl ausgegeben:
Übergang zum LAC Auswerte-Menü.
(Siehe LAC Auswerte-Menü.)
Laden von neuen LIC-List-Mode-Daten zur Auswertung. Die Angabe des Dateinamens muss im File-Format des Host-Rechners erfolgen, z.B. ~/ex_home/ex_data/test.spe für einen Unix-Host. Tilde (~) und $HOME werden als Home-Directory des zugehörigen Accounts verstanden.
Das Laufzeitspektrum und die Positionsmatrix werden mit oder ohne Header und mit oder ohne Kanalnummern in ASCII Form auf einen File geschrieben.
Die Ausgabe der Spektren erfolgt in der Reihenfolge:
Die Matrix wird in folgender Reihenfolge ausgegeben:
Zeile 1, Spalte 1;
Zeile 1, Spalte 2;
...
Zeile 2, Spalte 1;
Zeile 2, Spalte 2;
...
Ausführung von Shell-Kommandos. Unter VxWorks (VME-Systeme) steht nur eine kleine Auswahl von Kommandos zur Verfügung.
Führt zum LAC Konfigurations-Menü.
Unter diesem Menüpunkt erfolgen alle notwendigen Anpassungen des
Programmes.
(Siehe LAC Konfigurations-Menü.)
Bringt diesen Info-Text auf den Bildschirm.
Rückkehr zum Top-Menü.
Der LIC List-Mode-Daten-File enthält stets ein Ion-Ion-Laufzeitspektrum, das über die gesamte Messzeit akkumuliert wurde. Auf dieses Laufzeitspektrum können die Darstellungs- und Wirkungsquerschnittsberechnungs-Funktionen des IAC-Programmes angewendet werden:
Der LIC List-Mode-Daten-File enthält stets eine Positionsmatrix der Reaktionsprodukte, die über die gesamte Messzeit akkumuliert wurde. Diese Matrix kann mit den "Hidden Lines" und "Contour Plot" Funktionen graphisch dargestellt werden:
Aus den List-Mode-Daten können unter Vorgabe von Randbedingen verschiedene Laufzeitspektren (T-Spektren) und Positionsmatrizen (X/Y-Matrizen) gewonnen werden.
Die List-Mode-Daten enthalten Realtime-Marker im 0.1 s Takt. Zum Extrahieren der Spektren verlangt LAC zuerst die Angabe eines Zeitfensters im Realtime-Takt für einen zeitlichen Ausschnitt aus den List-Mode-Daten. Innerhalb dieses Fensters akkumuliert LAC ein Laufzeitspektrum, das es anschließend zum Setzen von vier Markern zum Abgrenzen des Koinzidenz- und der Untergrund-Bereiche graphisch darstellt.
Nach Eingabe der Marker werden innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters die drei Positionsmatrizen für Koinzidenz- und Untergrund-Bereiche akkumuliert und der Header des neu erstellten LAC-Daten-Files in der folgenden Form ausgegeben:
Experiment: ex016 ; Program: LAC; Spectrum: licspe
LIC Spectrum --- Strahlenzentrum Universitaet Giessen
Start: 29-MAY-02 09:11:18; Stop: 29-MAY-02 10:42:58
LIC List Mode data analysed from 0.0s to 5409.5s realtime
5409.5 Realtime [s]
5354.1 Lifetime LIC [s]
6488 LIC (x-y-t) data
17 LIC data sequence errors
0 Time data out of range
0 Fast/slow beam sequence errors
0 LIC interface errors
0 Fifo overflows
0 Total data errors
Ion beam integration
Fast beam: 37976143
Slow beam: 19059930
Fast * slow: 1.3376e+10
Experiment parameters
Fast beam Slow beam
75 10 Acc. voltage [kV]
84 84 Ion mass [amu]
3 2 Ion charge [e]
1e-07 1e-07 Range of current
Der LAC-Daten-File wird nicht automatisch auf die Festplatte gerettet!
Die zuvor extrahierte Koinzidenzmatrix kann mit den "Hidden Lines" und "Contour Plot" Funktionen graphisch dargestellt werden:
Das Laufzeitspektrum und die drei Positionsmatrizen werden mit oder ohne Header und mit oder ohne Kanalnummern in ASCII Form auf einen File geschrieben.
Die Ausgabe der Spektren erfolgt in der Reihenfolge:
Die Matrizen werden in folgender Reihenfolge ausgegeben:
Zeile 1, Spalte 1;
Zeile 1, Spalte 2;
...
Zeile 2, Spalte 1;
Zeile 2, Spalte 2;
...
Auf das extrahierte Laufzeitspektrum können die Darstellungs- und Wirkungsquerschnittsberechnungs-Funktionen des IAC-Programmes angewendet werden:
Die zuvor extrahierte linke Untergrundmatrix kann mit den "Hidden Lines" und "Contour Plot" Funktionen graphisch dargestellt werden:
Die zuvor extrahierte rechte Untergrundmatrix kann mit den "Hidden Lines" und "Contour Plot" Funktionen graphisch dargestellt werden:
Retten des LAC-Daten-Files auf die Festplatte.
Löschen eines LAC-Daten-Files von der Festplatte.
Unter diesem Konfigurations-Menü erfolgen alle notwendigen Anpassungen des Programmes. Beim allerersten Start des Programmes wird dieser Menüpunkt stets automatisch aufgerufen. Danach sollte er nur noch bei Konfigurationsänderungen benutzt werden.
Rückkehr zum Top-Menü.
Dieser Menüpunkt enthält ein Untermenü zum Auswählen eines passenden Terminals und Druckers bzw. zur Definition von solchen:
Select terminal
Select printer
Define terminal
Define printer
Sollte keines der Terminals oder der Drucker passend sein, so kann eines der vorhandenen Geräte angepasst werden. Dazu wird es zuerst selektiert und dann neu definiert:
Printer-Definition für einen normalen Netzwerkdrucker
Comment: LaserJet in 202 (hplaser) Command: lpr -Phplaser lac.tmp; rm lac.tmp File : lac.tmp Select language (PS) Select device type (Printer)
Printer-Definition für einen lokal am VME-Rechner angeschlossenen Drucker
Comment: Printer at MVME1xx Port 2 Command: File : /tyCo/1 Select language (HPGL) Select device type (File)
Printer-Definition für einen an einem PC angeschlossenen Drucker
Comment: Printer at <Server> Command: ex_home/ex_prog/PC-print <Server> <Service> <Passwort> lac.tmp File : lac.tmp Select language (PS) Select device type (Printer)
Printer-Definition für die Erzeugung von Files ohne zu drucken. Um nicht jedesmal einen neuen File-Namen definieren zu müssen, können diese in gewissen Grenzen automatisch generiert werden. Dazu können bei der Druckerdefinition im File-Namen folgende Sonderzeichen verwendet werden:
* wird ersetzt durch den Namen des Spektrums $ wird ersetzt durch den "Graphic Mode" (z.B. HPGL) # wird ersetzt durch eine fortlaufende Nummer (Consecutive print number), die bei der Auswahl eines Printers neu gesetzt werden kann.
Comment: ASCII files with unique names Command: File : *.$.# Select language (ASCII) Select device type (FILE)
Einstellmöglichkeit zur Umgehung des Hauptmenüs beim Start durch ein anderes Programm. Das Hauptmenü kann dann nur durch Eingabe von ^Z in einer der graphischen Funktionen erreicht werden.
Print verbose messages:
Bei Angabe einer "1" werden ausführlichere Meldungen ausgegeben.
Delay messages:
Das Spektrum kann in vielfältiger Weise graphisch dargestellt und gedruckt werden. Mit einem Marker kann es vermessen werden.
Folgende Kommandos, die auch mit ^H online gelistet werden können, stehen zur Verfügung:
Exits:
CR Return to main menu -Rückkehr zum Hauptmenü bei direktem
Start von LAC,
CR Return to parent task -bzw. Rückkehr zum aufrufenden Programm,
falls von solchem gestartet.
^Z Return to main menu -Rückkehr zum Hauptmenü.
^I IAC Analysis -Wechsel zur Wirkungsquerschnittsberechnung.
Dort gibt es ein eigenes Help,
das mit ^H abgerufen werden kann.
Specials:
^T Zero spectrum -Löschen des dargestellten Spektrums,
^T Not available in this context jedoch nur wenn LAC durch ein Messprogramm
gestartet wurde und die Messung nur ein
"Test-Run" ist.
Functions:
^H Help -Auflisten der möglichen Kommandos.
^N Normalize all parameters -Einstellen eines Standard-Display-Parametersatzes.
^B Backup parameter set; restore with ^L
-Retten des aktuellen Display-Parametersatzes.
^L Load parameter set; saved by ^B
-Laden des zuvor geretteten Parametersatzes.
^P Print screen -druckt den Bildschirminhalt.
^R Refresh display with fit to marker
-neuer Bildaufbau, so dass Marker sichbar ist.
SP Refresh display -neuer Bildaufbau.
Display commands:
R Shift right -schiebt das Spektrum um 20% nach rechts.
L Shift left -schiebt das Spektrum um 20% nach links.
E Expand X -Dehnen der X-Achse um den Faktor 2 mit
dem Vermessungsmarker als Zentrum.
C Compress X -Stauchen der X-Achse um den Faktor 2 mit
dem Vermessungsmarker als Zentrum.
U Up Y -Dehnen der Y-Achse um den Faktor 2.
D Down Y -Stauchen der Y-Achse um den Faktor 2.
N Normalize Y -Normieren des Y-Maßstabes auf den maximalen Y Wert.
F Full spectrum -Darstellung des ganzen Spektrums.
A All spectra of matrix -alle Spektren einer Matrix darstellen.
I Input -numerische Eingabemöglichkeit für
einige Darstellungsparameter.
X-OFFSET = X-Nullpunktsverschiebung
LENGTH = Länge des dargestellten Ausschnitts
Y-OFFSET = Y-Nullpunktsverschiebung (s.h. Y)
1... Number of spectrum, end with SPACE
-Auswahl eines Spektrums (Zeile) einer Matrix
durch Angabe seiner Nummer 1,2....
Ist die Eingabe kürzer als die max.
mögliche, dann mit <SPACE> abschließen.
Display modes:
V Vectors -Darstellung durch Vektoren.
P Points -Darstellung durch Punkte.
S Statistical errors -Fehlerbalken-Darstellung
H Histogram -Histogramm-Darstellung
X LIN/LOG mode -Lineare/logarithmische Darstellung in Y
T Text on/off -Ein- und Ausblenden der Markerbeschriftung
B Base line on/off -Ein- und Ausblenden der Nulllinie.
Y Y-offset on/off (LIN mode only)
-Bei jeder Y-Normierung (N) wird aus den
auftretenden Kanalinhalten ein passender
Y-offset berechnet, dessen Berücksichtigung
bei der Darstellung durch die Eingabe von Y
gesteuert wird. Nur für lineare Darstellung.
Marker commands:
<Cursor left> Shift marker left
<Cursor down> Shift marker fast left
-Linksschieben des Markers, maximal bis zum
linken Nachbarn.
<Cursor right> Shift marker right
<Cursor up> Shift marker fast right
-Rechtsschieben des Markers, maximal bis zum
rechten Nachbarn.
< Shift marker fast left -Falls die verwendete Terminalemulation
> Shift marker fast right Probleme mit den Cursor-Tasten hat, können
diese beiden Kommandos helfen. Bei aus-
reichendem Spreizen des Spektrums können
einzelne Kanäle erreicht werden.
T Flag on/off -Ein- und Ausblenden der Markerbeschriftung
Kanäle und Spektren zählen von 1.
Alle Kommandos können während des laufenden Bildaufbaus gegeben werden. Dieser wird dadurch unterbrochen und das neue Kommando ausgeführt.
Im Laufzeitspektrum werden mit vier Markern der linke und rechte Untergrund sowie der Koinzidenz-Peak angegeben. Die Marker können nur genau auf einen Kanal des Spektrums positioniert werden und nicht dazwischen (wie in der alten PDP11-Version). Benachbarte Marker können sich nicht überkreuzen, und behalten einen Mindestabstand von 2 Kanälen. Die Integrationsgrenzen reichen von den Kanälen (einschließlich):
M1 -> M2 -1 linker Untergrund
M2 -> M3 Peak
M3 +1 -> M4 rechter Untergrund
Beim Start der Wirkungsquerschnittesberechnung werden zunächst numerisch die Positionen der 4 Integrationsgrenzen angefordert. Als Vorbelegung werden die Werte aus einer vorangegangenen Auswertung oder, falls vorhanden, die im Laufzeitspektrum (mit Kommando MS) abgespeicherten Grenzen angeboten. Anschließend wird das Spektrum graphisch so am Bildschirm dargestellt, dass alle Integrationsgrenzen zu sehen sind, falls sie nicht außerhalb des Spektrums liegen. Bildausschnitt und Integrationsgrenzen können danach noch beliebig verändert werden.
Zur graphischen Markereingabe und Starten der Wirkungsquerschnitts-Berechnung stehen folgende Kommandos zur Verfügung, die auch mit ^H (Control H) online gelistet werden können:
Exits:
CR Return to main menu -Rückkehr zum Hauptmenü bei direktem
Start von LAC,
CR Return to parent task -bzw. Rückkehr zum aufrufenden Programm,
falls von solchem gestartet.
^Z Return to main menu -Rückkehr zum Hauptmenü.
^D Standard display -Wechsel zur Standard-Spektrendarstellung
mit Vermessungsmoeglichkeit.
Dort gibt es ein eigenes Help,
das mit ^H abgerufen werden kann.
Specials:
^T Zero spectrum -Löschen des IIC Spektrums,
^T Not available in this context jedoch nur wenn LAC durch das Messprogramm
IIC gestartet wurde und die Messung nur ein
"Test-Run" ist.
Functions:
^H Help -Auflisten der möglichen Kommandos.
^N Normalize all parameters -Einstellen eines Standard-Display-Parametersatzes.
^B Backup parameter set; restore with ^L
-Retten des aktuellen Display-Parametersatzes.
^L Load parameter set; saved by ^B
-Laden des zuvor geretteten Parametersatzes.
^I Short results on terminal -schreibt das WQ-Ergebnis in das Spektrum
auf dem Bildschirm.
^F Full results on terminal -Protokolliert ausführlich die WQ-Rechnung
auf eigener Seite auf dem Bildschirm.
^P Print screen -druckt den Bildschirminhalt,
also Spektrum oder WQ-Ergebnis.
^R Refresh display with fit to markers
-neuer Bildaufbau, so dass alle Marker sichtbar sind.
SP Refresh display -neuer Bildaufbau für Spektrum, bzw.
neue WQ-Rechnung nach ^F.
Display commands:
R Shift right -schiebt das Spektrum um 20% nach rechts.
L Shift left -schiebt das Spektrum um 20% nach links.
E Expand X -Dehnen der X-Achse um den Faktor 2
C Compress X -Stauchen der X-Achse um den Faktor 2
U Up Y -Dehnen der Y-Achse um den Faktor 2.
D Down Y -Stauchen der Y-Achse um den Faktor 2.
N Normalize Y -Normieren des Y-Maßstabes auf den maximalen Y Wert.
F Full spectrum -Darstellung des ganzen Spektrums.
I Input -numerische Eingabemöglichkeit für die
Integrationsgrenzen.
Display modes:
V Vectors -Darstellung durch Vektoren.
P Points -Darstellung durch Punkte.
S Statistical errors -Fehlerbalken-Darstellung
H Histogram -Histogramm-Darstellung
X LIN/LOG mode -Lineare/logarithmische Darstellung in Y
T Text on/off -Ein- und Ausblenden der Markerbeschriftung
B Base line on/off -Ein- und Ausblenden der Nulllinie.
Y Y-offset on/off (LIN mode only)
-Bei jeder Y-Normierung (N) wird aus den
auftretenden Kanalinhalten ein passender
Y-offset berechnet, dessen Berücksichtigung
bei der Darstellung durch die Eingabe von Y
gesteuert wird. Nur für lineare Darstellung.
Marker commands:
M1...M4 Select marker 1...4 -Die Markerpositionierungseingaben wirken nur
auf den gerade aktiven Marker. Mit diesem
Kommando wird einer der vier Marker (von
links gezählt) zum aktiven Marker erklärt.
Achtung, mehrere Marker können an der glei-
chen Position übereinanderliegen.
M< Select next marker left -Marker links vom aktiven Marker wird zum neuen
aktiven Marker.
M> Select next marker right -Marker rechts vom aktiven Marker wird zum
neuen aktiven Marker.
MM Same as M> -Wie M>
<Cursor left> Shift current marker left
<Cursor down> Shift current marker fast left
-Linksschieben des aktiven Markers, maximal
bis zum linken Nachbarn.
<Cursor right> Shift current marker right
<Cursor up> Shift current marker fast right
-Rechtsschieben des aktiven Markers, maximal
bis zum rechten Nachbarn.
< Shift current marker fast left
> Shift current marker fast right
-Falls die verwendete Terminalemulation
Probleme mit den Cursor-Tasten hat, können
diese beiden Kommandos helfen. Bei aus-
reichendem Spreizen des Spektrums können
einzelne Kanäle erreicht werden.
MS Save current marker positions to spectrum
-Die aktuellen Markerpositionen werden im
Header des Spektrums abgespeichert und
stehen bei einem erneuten Laden des
Spektrums durch LAC wieder zu Verfügung.
T Flags on/off -Ein- und Ausblenden der Markerbeschriftung
Kanäle und Spektren zählen von 1.
Alle Kommandos können während des laufenden Bildaufbaus gegeben werden. Dieser wird dadurch unterbrochen und das neue Kommando ausgeführt.
Achtung:
Falls die Spektrenanalyse auf eine laufende Messung erfolgt, darf es nicht
verwundern, wenn man bei jeder Integration ein neues Ergebnis erhält, auch
wenn der Bildschirm immer das gleiche Bild zeigt, weil die Darstellung nicht
erneuert wurde!
Diese Funktion erlaubt verschiedene Darstellungen von Matrizen z.B. verschiedene Blickwinkel und verdeckte Linien.
Folgende Kommandos, die auch mit ^H online gelistet werden können, stehen zur Verfügung:
Exits:
CR Return to main menu -Rückkehr zum Hauptmenü bei direktem
Start von LAC,
CR Return to parent task -bzw. Rückkehr zum aufrufenden Programm,
falls von solchem gestartet.
^Z Return to main menu -Rückkehr zum Hauptmenü.
^D Contour Plot -Wechsel zur "Contour Plot" Darstellung.
Dort gibt es ein eigenes Help,
das mit ^H abgerufen werden kann.
Specials:
^T Zero spectrum -Löschen der dargestellten Matrix,
^T Not available in this context jedoch nur wenn LAC durch ein Messprogramm
gestartet wurde und die Messung nur ein
"Test-Run" ist.
Functions:
^H Help -Auflisten der möglichen Kommandos.
^N Normalize all parameters -Einstellen eines Standard-Display-Parametersatzes.
^B Backup parameter set; restore with ^L
-Retten des aktuellen Display-Parametersatzes.
^L Load parameter set; saved by ^B
-Laden des zuvor geretteten Parametersatzes.
^P Print screen -druckt den Bildschirminhalt.
^R Refresh display -neuer Bildaufbau.
SP Refresh display -neuer Bildaufbau.
Display commands:
E Expand matrix -Vermehren der Matrixpunkte um den Faktor 4
durch Auflösen je zweier zuvor zusammen-
gefasster benachbarter Zeilen und Spalten.
C Compress matrix -Reduzieren der Matrixpunkte um den Faktor 4
durch Zusammenfassen je zweier benachbarter
Zeilen und Spalten.
U Up Z -Dehnen der Z-Achse um den Faktor 2.
D Down Z -Stauchen der Z-Achse um den Faktor 2.
N Normalize Z -Normieren des Z-Maßstabes auf den maximalen Z Wert.
Cursor control keys:
<Cursor Right> Increase isometric shift X
-Vergrößert die seitliche Verschiebung
der Zeilen gegeneinander.
Cursor Left> Decrease isometric shift X
-Verkleinert die seitliche Verschiebung
der Zeilen gegeneinander.
<Cursor Up> Increase isometric shift Y
-Vergrößert den Abstand der Zeilen.
<Cursor Down> Decrease isometric shift Y
-Verkleinert den Abstand der Zeilen.
Display modes:
M Plot mode: -> Lines plot -> Surface plot -> Grid plot ->
-Darstellungsart:
Liniendarstellung
Oberflächendarstellung
Gitterdarstellung
H Hidden lines: -> no -> upper -> lower -> both surfaces ->
-Verdeckte Linien Modus
keine verdeckten Linien
nur Oberseite sichtbar
nur Unterseite sichtbar
beide Seiten sichtbar
X LIN/LOG mode -Lineare/logarithmische Darstellung in Z
T Text on/off -Ein- und Ausblenden des Textes.
Kanäle und Spektren zählen von 1.
Alle Kommandos können während des laufenden Bildaufbaus gegeben werden. Dieser wird dadurch unterbrochen und das neue Kommando ausgeführt.
Graphische Darstellung von Matrizen im Höhenlinienformat. Angepasst an das jeweilige Ausgabegerät stehen 2 - 16 Farben bzw. Graustufen zur Darstellung zur Verfügung. Ein Ausdruck entspricht deshalb in den Farben nicht unbedingt der Darstellung auf dem Bildschirm.
Folgende Kommandos, die auch mit ^H online gelistet werden können, stehen zur Verfügung:
Exits:
CR Return to main menu -Rückkehr zum Hauptmenü bei direktem
Start von LAC,
CR Return to parent task -bzw. Rückkehr zum aufrufenden Programm,
falls von solchem gestartet.
^Z Return to main menu -Rückkehr zum Hauptmenü.
^D Show matrix -Wechsel zur "Hidden Lines" Darstellung.
Dort gibt es ein eigenes Help,
das mit ^H abgerufen werden kann.
Specials:
^T Zero spectrum -Löschen des bearbeiteten Spektrums,
^T Not available in this context jedoch nur wenn LAC durch ein Messprogramm
gestartet wurde und die Messung nur ein
"Test-Run" ist.
Functions:
^H Help -Auflisten der möglichen Kommandos.
^N Normalize all parameters -Einstellen eines Standard-Display-Parametersatzes.
^B Backup parameter set; restore with ^L
-Retten des aktuellen Display-Parametersatzes.
^L Load parameter set; saved by ^B
-Laden des zuvor geretteten Parametersatzes.
^P Print screen -druckt den Bildschirminhalt.
^R Refresh display -neuer Bildaufbau.
SP Refresh display -neuer Bildaufbau.
Display commands:
E Expand matrix -Vermehren der Matrixpunkte um den Faktor 4
durch Auflösen je zweier zuvor zusammen-
gefasster benachbarter Zeilen und Spalten.
C Compress matrix -Reduzieren der Matrixpunkte um den Faktor 4
durch Zusammenfassen je zweier benachbarter
Zeilen und Spalten.
U Up Z -Dehnen der Z-Achse um den Faktor 1.2.
D Down Z -Stauchen der Z-Achse um den Faktor 1.2.
N Normalize Z -Normieren des Z-Maßstabes auf den maximalen Z Wert.
Display modes:
X LIN/LOG mode -Lineare/logarithmische Darstellung in Z
T Text on/off -Ein- und Ausblenden des Textes.
Kanäle und Spektren zählen von 1.
Alle Kommandos können während des laufenden Bildaufbaus gegeben werden. Dieser wird dadurch unterbrochen und das neue Kommando ausgeführt.