(Ion-Ion Coincidence List-Mode Program)
22.Dec.1992 K. Huber, Strahlenzentrum Univ. Gießen Version 30.Jul.2004
Diese Anleitung zum LIC-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:
lic.txt | Text-Format, kann z.B. mit a2ps in
handlichem Format gedruckt werden.
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lic.dvi | DVI-Format, kann z.B. mit dvips auf
einem Postscript-Drucker gedruckt werden oder mit xdvi auf einem X-Windows
Bildschirm dargestellt werden.
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lic.html | HTML-Format, kann mit jedem HTML-Browser
(z.B. netscape ) gelesen werden.
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lic.info | INFO-Format, kann mit dem
GNU-Info-Browser (info -f lic.info ) und GNU-emacs
gelesen werden.
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lic.pdf | PDF-Format, mit dem Acrobat-Reader zu
lesen.
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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 Koinzidenzverfahren ermöglicht die Ermittelung von zusammengehörigen Reaktionsprodukten in den zwei sich kreuzenden Ionenstrahlen. Die Ionen des schnellen Strahles werden ortsempfindlich mit einem Channelplate und einem nachfolgenden SSL-2401 Position Computer verarbeitet. Die des langsamen Strahles werden mit einem Channeltron aufgefangen. Die Laufzeitunterschiede zwischen den Ionen beider Strahlen werden mittels TPC und ADC zu einem Zeitspektrum verarbeitet, in dem zusammengehörige Ionenpaare zu einem Koinzidenz-Peak akkumulieren.
Das LIC-Messprogramm ist ein Abkömmling des IIC-Messprogrammes und erlaubt zusätzlich die Messung von ortsauflösenden Spektren mit einem Channelplate unter Verwendung eines SSL-2401 Position Computers. Da die anfallenden 3-dimensionalen Spektren (x*y*t=256*256*1024*4Bytes) den Rahmen eines Arbeitsspeichers sprengen, werden die Daten in 'List-Mode-Form', d.h. im wesentlichen unbearbeitet, über das Netz zum Host-Rechner übertragen. Um vorrübergehende Engpässe bei der Übertragung ausgleichen zu können, verwendet das LIC-Programm den freien Arbeitsspeicher als Puffer. Dieser kann bei kurzzeitigen Messungen auch dazu verwendet werden, Datenraten zu verarbeiten, die größer sind als die Transferrate zum Host-Rechner. Darüber hinaus werden zur Online-Kontrolle die x-y-Daten des Position Computers zu einer Ortsmatrix und die Laufzeit-Daten zu einem Zeitspektrum akkumuliert.
Die Hard- und Software Voraussetzungen sind:
Die maximale mittlere List-Mode-Übertragungsrate liegt je nach VME- und Host-Rechner bei 100-200 kBytes. Bei niedrigen Datenraten wird alle 10s zum Leeren der Puffer eine Close-Open-Sequenz durchgeführt, um auf dem Host-Rechner die Daten zu aktualisieren.
Die Ionenströme Is bzw. Il vom schnellen und langsamen Strahl werden in Keithly-Elektrometern gemessen. Die analoge Ausgangsspannung der Keithlys (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 Ionen des schnellen Strahles werden ortsempfindlich mit einem Channelplate und einem nachfolgenden SSL-2401 Position Computer verarbeitet. Dieser liefert je 8 Positions-Bits für X und Y an das PCI-Interface, das ein Datenwort (2*8 Bits) bis zur Übertragung an den Rechner zwischenspeichert.
Werden innerhalb der Totzeit des PCI-Interfaces (im Mittel ca. 4us) vom Position Computer weitere Daten angeliefert, so werden diese verworfen, und über den BNC-Ausgang 'Pile-up out' der (optionalen) PCIx-Karte ein Zählimpuls (TTL) abgegeben, der einem U/D-Zähler zugeführt werden kann. Die Übergänge des PCI-Interfaces in den Zustand 'Busy' und umgekehrt sind mit ca. 10ns unscharf. Dies führt dazu, dass ein Ereignis, das in diese Übergangszeit fällt, sowohl zum Rechner als auch zum Pile-up-Zähler oder zu keinem von beiden übertragen werden kann. Beim Übergang in den Zustand 'Busy' gibt es jedoch solche Ereignisse nicht, da dann auch der Position Computer busy ist. Das Zählen der Pile-ups ist deshalb etwa mit dem folgenden Fehler behaftet:
F= 10ns * N * R N= Anzahl der verarbeiteten Ereignisse R= Rate der eintreffenden Ereignisse Für die maximal zu verarbeitende Rate (100kHz) ergibt sich daraus: F/N= 10ns * 100kHz = 0.1%
Der U/D-Zählers benötigt einen Auslese- und Clear-Impuls (TTL, ca. 10Hz, ca. 100ns) zum periodischen Auslesen und Rücksetzen. Da der U/D-Zähler während des Reset-Signals für ankommende Impulse gesperrt ist, erfolgt die Totzeitverlust-Zählung in der Größenordnung 100ns * 10Hz = 1.E-6 zu klein.
Der Position Computer Typ SSL-2502a ist wegen seines internen FIFO-Zwischenspeichers nicht geeignet für eine LIC-Messung da dadurch die Korrelation zu den Laufzeitdaten verloren geht!
Die Ionen des langsamen Strahles werden über ein Channeltron erfasst und durch Vorverstärker und Constant-Fraction-Diskriminator zum Startsignal für den TPC verarbeitet. Als Stopsignal dient vorzugsweise der Analog-Strobe des Position-Computers, der eventuell invertiert werden muss (intern oder extern). Weniger geeignet ist der digitale Strobe, den die (optionale) PCIx-Karte direkt oder von Störungen bereinigt anbietet. Das direkte Signal könnte bei einem langen Verbindungskabel zum Position Computer Störungen durch den Datentransfer enthalten. Das direkte ist störungsfrei aber durch Einsynchronisierung um ca. 100ns unscharf. Ungeeignet zu diesem Zweck dürfte hingegen das Busy-Signal sein, das zwar zeitlich genauer ist, aber auch bei allen verworfenen Ereignissen und Störungen auftritt.
Zur Einstellung eines passenden Timings werden sowohl Start- als auch Stop-Signal des TPC über je ein Delay+Gate geführt.
Das TPHC-out-Signal wird einem 'Silena 7411' ADC zugeführt, der seine Daten über das zugehörige Routing-Interface überträgt.
In Abhängigkeit von den experimentellen Voraussetzungen treffen die Orts- und Zeitdaten in unterschiedlicher Reihenfolge und mit verschiedener Zählrate ein. Für die nachfolgende Auswertung muss jedoch die Zusammengehörigkeit der Datenwerte als korrelierte Paare erkenntlich sein. Diese Forderung wird durch die LIC-Interface-Karte erfüllt. Das LIC-Interface steuert ein PCI-Interface zur Erfassung der Daten eines 'SSL-2401 Position Computers' und ein ADC-Interface zur Erfassung der Daten eines 'Silena 7411' ADC's mit folgender Logik (im LIC-Mode):
Falls das 'Stop Gate' Signal fehlt, wartet das LIC-Interface auf das 'Ready Time' Signal und bricht bei dessen Ausbleiben schließlich mit Timeout (102.4us) ab. In beiden Fällen bleibt das TPC Gate länger als notwendig geöffnet, so dass der TPC möglicherweise bereits wieder das nächste Ereignis verarbeitet, was zu unnützer Totzeit führt.
Die Funktion des LIC-Interfaces wird überwacht und gegebenenfalls wird
ein Fehlerdatenwort mit der Kennung 0x10 ausgegeben.
Die Übertragung des Fehler-Codes erfolgt immer dann, wenn ein
Fehler gespeichert ist und keine Datenübertragung aktiv ist.
Errors:
die Datenübertragung wird mit Reset von ADC und PCI
abgebrochen und statt dessen der Fehler-Code übertragen.
Warnings:
die Datenübertragung wird fortgeführt und der Fehler-Code anschließend
übertragen.
Timing, normal run: anlg.StrobePC _/^^\______________________/^^\____________________ digt.StrobePC ___/^^\______________________/^^\__________________ ReadyPCI ____/^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\__________ GateTPC _____/^^^^^^^\_____________________________________ StopGate _____________/^\___________________________________ StartTPC _______/^\_________________________________________ BusyTPC _______/^^^^^^^^^\_________________________________ StopTPC ___________/^\_____________________________________ BusyADC ________________/^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\________ ReadyADC ________________________________/^^^^^^^\__________ Reset ______________________________________/^^^\________ Timeout ___________________________________________________
Timing, normal run, no BusyADC or no BusyTPC: anlg.StrobePC _/^^\______________________/^^\____________________ digt.StrobePC ___/^^\______________________/^^\__________________ ReadyPCI ____/^^^^^^^^^^^^^^\__________/^^^^^^^^^\__________ GateTPC _____/^^^^^^^\_________________/^^^^^^^\___________ StopGate _____________/^\_______________________/^\_________ GateTPC _____/^^^^^\___________________/^^^^^\_____________ StartTPC _______/^\_________________________________________ BusyTPC _______/^^^^^^^^^\_________________________________ StopTPC ___________/^\_______________________/^\___________ BusyADC ___________________________________________________ ReadyADC ___________________________________________________ Reset _________________/^^^\_________________/^^^\_______ Timeout ___________________________________________________
Timing, no StopGate: anlg.StrobePC _/^^\______________________/^^\____________________ digt.StrobePC ___/^^\______________________/^^\__________________ ReadyPCI ____/^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\__________ GateTPC _____/^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\__________________ StopGate ___________________________________________________ StartTPC _______/^\_________________________________________ BusyTPC _______/^^^^^^^^^\_________________________________ StopTPC ___________/^\_____________________________________ BusyADC ________________/^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\________ ReadyADC ________________________________/^^^^^^^\__________ Reset ______________________________________/^^^\________ Timeout ___________________________________________________
Timing, no StopGate, no ReadyADC, Timeout: anlg.StrobePC _/^^\______________________/^^\________..._________ digt.StrobePC ___/^^\______________________/^^\______..._________ ReadyPCI ____/^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^...^^^^\____ GateTPC _____/^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^...^^^^\____ StopGate _______________________________________..._________ StartTPC _______/^\_____________________________..._________ BusyTPC _______/^^^^^^^^^\_____________________..._________ StopTPC ___________/^\_________________________..._________ BusyADC _______________________________________..._________ ReadyADC _______________________________________..._________ Reset _______________________________________...___/^^^\_ Timeout _______________________________________...___/^\__
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 'Fast/slow beam 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. Erfolgt der Stop der Messung nicht durch die Messzeitvorwahl sondern manuell, 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.
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.
Folgende Geräteeinstellungen werden bei der Messung von Ort und Laufzeit benötigt:
DELAY | Gate TPC muss Start und Stop TPC überdecken
| |
WIDTH | 0.4 us
| |
AMPLITUDE | 4.5 V |
DELAY | Gate TPC muss Start und Stop TPC überdecken
| |
WIDTH | 0.4 us
| |
AMPLITUDE | 4.5 V |
RANGE | nach Bedarf
| |
MULTIPLIER | nach Bedarf
| |
TPHC OUTPUT DELAY | 0 us
| |
ANTI COINC/COINC | COINC
| |
SCA MODE | WINDOW oder nach Bedarf
| |
SCA INHIBIT | IN oder nach Bedarf
| |
SCA LLD | 0V oder nach Bedarf
| |
SCA ULD | 10V oder nach Bedarf
| |
DC ADJ | 0V
| |
STROBE SYNC | INT STOP
| |
STROBE RESET | 120 us
| |
STOP INHIBIT MODE | OUT oder nach Bedarf
| |
STOP INHIBIT DELAY | nach Bedarf
|
Achtung!
NIM-Geräte liefern 10V als Ausgangspegel wenn sie nicht mit 50 Ohm
abgeschlossen werden. Dies ist nicht verträglich mit TTL-Eingängen!
Deshalb: 10V-NIM-Ausgänge stets mit 50 Ohm abschließen!
Das Control-Routing wird vom LIC-Programm nicht angesteuert.
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) | |===============| | IIP/LIP only | |---------------| |IFS (STOP) | |===============| /---------------\ | IIP/LIP only | | Delay & Gate | |---------------| | Ortec 416A | | IIP/LIP only | | POS. INPUT|<- Channeltron |---------------| | DLY'D MARKER|--. |IFS (STOP) | \---------------/ | |===============| /-------\ /---------------\ | |ADC-Interface | | ADC | | TPC Ortec 467 | | | 37 pol.|<------|Silena |<----|TPHC OUT START|<-' | | | 7411 | | | |---------------| \-------/ .->|GATE STOP|<-. |PCIx-Karte | / .-|BUSY | | | Strobe in|<-} / / \---------------/ | | Pileup out|->}z. Zt. / / /---------------\ | | PC Strobe out|->}ungenutzt / / | Delay & Gate | | |---------------| / / | Ortec 416A | | |PCI-Interface | / / | DLY'D MARKER|--' | | / / .->|POS. INPUT | | 50 pol.|<------. / / | \---------------/ | | \/ / | |---------------| /\/ | |LIC-Interface | / /\ | /---------------\ | GATE TPC|-----+' / \ `--|ANALOG STROBE | | BUSY TPC|<----|-' `--------| Position Comp.|<- Channelplate | STOP Gate|<--. | | SSL-2401 | | BUSY POS|<--|-|---------------|BUSY | |---------------| | | \---------------/ |IFS | | | /---------------\ | (LFT,FREI) | | | | Delay & Gate | | | | `--->|POS. INPUT | |===============| `------|POS. OUTPUT | \---------------/
Struktur der LIC-Daten-Files
Die LIC-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/.../lic.conf und lic.h Zugang hat.
Anschließend folgen das Laufzeit- und das Positions-Spektrum.
Die Länge des Laufzeit-Spektrums ist wählbar. Die Länge des
Positions-Spektrums 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
Die Kanäle der Spektren sind als INTEGER*4 (BYTES = 4) deklariert, d.h.
jeder Kanal kann ca. 4*10^9 Ereignisse aufnehmen.
Danach folgen die List-Mode-Daten.
--- | | Header, 512 Bytes | --- | | T-Spektrum, ((ROWS - 256) * 256 * 4) Bytes | --- | | X/Y-Spektrum, (256 * 256 * 4) Bytes | --- | | List-Mode-Daten, n 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: "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: (s.o.) */ 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 x-y-t 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; /* Special data of header */ } hdata; /* Header data */ struct { char h512[512]; /* Fill 512 bytes block */ } htotal; /* Total header */ } HEADER;
Struktur der List Mode Daten:
List Mode Record: ID-Byte, Data-Byte1, Data-Byte2, ...
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:
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.
--- LIC Top-Menü ---
--- LIC Start-Menü ---
--- LIC Parameter-Eingabe ---
--- LIC Funktionen bei laufendem Experiment ---
--- LIC Konfigurations-Menü ---
Verlassen des Programmes.
Führt zum LIC Start-Menü. (See LIC 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).
LIC verwendet standardmäßig das Programm LAC 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 LIC Konfigurations-Menü. (See LIC 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
Length of spectrum
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).
LIC verwendet standardmäßig das Programm LAC 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.