Система сбора данных в экспериментах по исследованию эффектов каналирования заряженных частиц в монокристаллах

• Автор: Форыцки, Адам
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 128 c. : ил

ГЛАВА I. Проблемы создания регистрирующей аппаратуры

физических установок

1.1. Структуры магистрально-модульных систем автоматизации эксперимента

1.2. Организация взаимодействия с ЭВМ

1.3. Вопросы повышения пропускной способности системы сбора данных

1.4. Многоуровневые системы отбора событий

1.5. Контроль работоспособности аппаратуры

ГЛАВА 2. Эксперименты по исследованию эффектов каналирования релятивистских заряженных частиц

2.Г. Управление траекториями заряженных частиц с помощью изогнутого монокристалла

2.2. Исследование излучения каналированных электронов

и позитронов

2.3. Основные требования к системе сбора данных
ГЛАВА 3. Синхронизация и управление запуском
3.Г. Структура системы сбора данных
3.2. Синхронизация с ускорителем и ЭВМ
3.3. Управление запуском установки
3.4. Быстрый запуск
ГЛАВА 4. Регистрация данных
4.Г. Организация регистрирующей электроники
4.2..Регистрация данных с дрейфовых камер
4.2.Г. Блок калибровки преобразователей время-цифра
4.3. Регистрация данных с гамма-спектрометра
4.4. Регистрация данных с быстрой электроники

ГЛАВА 5. Второй уровень отбора событий
5.1. Запуск второго уровня в эксперименте по управлению траекториями заряженных частиц
5.2. Запуск второго уровня в экспериментах по исследованию излучения каналированных электронов и позитронов
5.3. Контроль работы схем второго уровня отбора
5.4. Результаты применения второго уровня отбора событий
ГЛАВА 6. Подсистема сопряжения с ЭВМ, управления проведением
эксперимента и визуализации данных
6.1. Средства взаимодействия экспериментатора с ЭВМ
6.1.1. Модуль запросов
6.1.2. Программные и аппаратные средства сопряжения алфавитно-цифрового терминала
6.1.3. Аппаратные средства сопряжения графического дисплеяЭЗ
6.2.1. Блок сопряжения с каналом ЭВМ
6.2.2. Организация считывания событий
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
При взаимодействии релятивистских заряженных частиц с монокристаллами возникают многочисленные новые физические явления, важные в научном и практическом отношении. Это приводит к быстрому развитию новой области экспериментальной физики.
Целью настоящей работы являлось проектирование и создание системы сбора данных с экспериментальных установок для исследования эффектов каналирования заряженных частиц в монокристаллах^ Работа велась в Лаборатории высоких энергий ОИЯИ с 1978 года.
Для выполнения предъявленных к данной системе требований было необходимо разработать ряд электронных модулей как общего назначения, так и специализированных, учитывающих специфику исследований. Система сбора данных, созданная на основе разработанной аппаратуры, использовалась в ряде экспериментов, проведенных с участием автора на пучках ускорителей ЛВЭ ОИЯИ и ИФВЭ.
Актуальность работы. Качественный скачок в области исследований эффектов взаимодействия заряженных частиц с монокристаллами непосредственно связан с применением для измерений и регистрации физических событий современной электронной методики физики высоких энергий. Использование в исследованиях многоканальных координатных детекторов с малым мертвым временем требует обеспечения средств для регистрации и передачи в ЭВМ больших потоков физической информации. При этом актуальной задачей становится обеспечение высокой пропускной способности измерительно-регист-рирующей аппаратуры, а с большим количеством каналов регистрации данных связана необходимость автоматизации их калибровки и контроля. Достижение этих целей требует новых методических решений и разработки соответствующих электронных модулей.
Для достижения высокой эффективности экспериментальных
-боданных, а также для проверки системы второго уровня отбора. Пупковый тип запуска отличался от основного тем, что в нем применялся только один критерий отбора второго уровня (по эффективности блока дрейфовых камер ДК2).
Типы запусков: "мезонный", ''случайный" и "от светодиода" были предназначены для калибровки и определения нестабильностей гамма-спектрометра. Мезонный тип запуска инициировался быстрой электроникой, а последние два типа запусков - непосредственно блоком управления запуском. В этих запусках второй уровень отбора не использовался.
Независимо от описанных типов запусков, после импульса ускорителя генерировался тестовый запуск установки. Во время этого запуска осуществлялся контроль электроники дрейфовых камер, производилась калибровка ВЦП, по сигналам от светодиодов контролировались тракты гамма-спектрометра и черенковских счетчиков.
3.4. Быстрый запуск установки.
Первичный запуск установки вырабатывался с помощью схем быстрой электроники (рис.3.4), в состав; которой входили дискриминаторы с регулируемым порогом и продлевающимся импульсом, схемы совпадения и сложения, а также пассивные линии задержки. Пороги дискриминаторов были установлены на уровне 100 мВ, а ширины импульсов приведены на рис.3.4. Для избежания роста случайных совпадений из-за каскадирования схем совпадения, они работали в режиме без формирования, в котором длительность выходного импульса равна времени перекрытия входных импульсов. Для минимизации вещества на трассе пучка количество сцинтилля-ционных счетчиков было сведено до необходимого минимума, и быстрый запуск установки вырабатывался при наличии сигнала от пучкового телескопа ИЗ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ счетчиков БТ52 (53) АІ • А2