Datenerfassungsprogramm



Kurzbeschreibung

Stand: Version 014 09.10.97

Das Meßprogramm Gustav wurde von der Stuttgerter µSR-Gruppe zur Datenerfassung bei µSR-Experimenten am quasikontinuierlichen Myonstrahl am Paul-Scherrer-Institut entwickelt.

µSR an Halbleitern

Die µSR-Methoden

Prinzip der Datenerfassung

Der Kryostat

Ein weiteres Projekt: Die Analogdetektortechnik

Fotos

Donald-Bedienungsanleitung

Gustav-Bedienungsanleitung:

Hauptfenster

Scaler

Histogramme

Magnetfeld setzen

Temperatur setzen

Autorun

Hochfrequenz-Ueberwachung

Einstellung

• Allgemein
• Messung
• Temperatur
• Magnet
• Asymmetrie
• Hochfrequenz

Installation

• Hardware
• Software
• weitere Software
• Checkliste für Inbetriebnahme am Anfang einer Strahlzeit

Sonstiges

• Links, Dateiformat ...

GUSTAV HAUPTFENSTER

Das Gustav-Hauptfenster wird zum Programmstart sichtbar und dient sowohl zur Kontrolle der Messung als auch zum Öffnen weiterer Fenster zur Beobachtung des Experiments und zum Ändern der Einstellungen. Der Fensterinhalt ist in fünf Bereiche gegliedert:

MESSUNG (ANGABEN ZUM EXPERIMENT)

Hier stehen die Daten zur Beschreibung der Probe und des Experiments, wie sie dann im Dateikopf mit abgespeichert werden. Probenname, Orientierung, B-Feld, Temperatur und Zusatzinfos können jederzeit auch während der Messung geändert werden. Gesichert wird jeweils der aktuelle Stand zum Zeitpunkt des Speicherns. Start- und Stopzeit der Messung werden automatisch festgelegt. Dasselbe gilt für den Dateinamen, der sich aus der Runnummer und einer Dateimaske, welche in den Einstellungen angegeben werden kann, ergibt. Die Runnummer gilt immer für die momentan laufende Messung bzw. die Messung, die als nächste gestartet wird. Beim Stoppen wird sie nach dem Sichern der Daten automatisch inkrementiert. Außerdem kann sie auch manuell verändert werden, um z.B. einen Testrun zu überschreiben. Die Runnummer der zuletzt gesicherten Messung wird ebenfalls angezeigt.

Um ein versehentliches Verändern der Probendaten zu vermeiden, sind die Editierfelder normalerweise zum Schreiben gesperrt. Für eine Änderung der Eintragungen kann man diese Sperre für ca. eine Minute aufheben, indem man die Edit-Taste drückt.

Es können zwei zeitintegrale Asymmetrien gebildet werden, wobei die jeweilige Formel in Einstellung Asymmetrie festgelegt wird. Die Berechnung erfolgt zweimal pro Minute oder durch Anklicken der entsprechenden Taste.

MESSUNG (STEUERUNG)

ANZEIGE

Hier können vier Fenster mit Histogrammbildern sowie ein Fenster mit den Scalern geöffnet werden.

AUTORUN

STATUS

Hier wird eine einfache Statistik angezeigt, wobei immer die Daten zugrunde liegen, die vom Ortec-Time-Analyzer innerhalb einer Sekunde geliefert werden. Da der Time-Analyzer einen eigenen Pufferspeicher verfügt und die Daten vom Rechner nicht immer wirklich online abgefragt werden, versteht sich die Anzeige nur als ein Hilfsmittel ohne Anspruch, wirklich genau zu sein. Es werden folgende Meßgrößen angezeigt:

Zu beachten ist, daß das Programm zur Geschwindigkeitsoptimierung so konzipiert ist, daß ein Ereignis, welches wegen Pileup verworfen wurde, nicht mehr auf Overflow und Doppelpositron überprüft wird.

START/STOP

Die große Start/Stop Taste startet oder stoppt eine Einzelmessung und ändert ihre Beschriftung entsprechend dem momentanen Status. Beim Starten erscheint ein Dialogfenster, in dem man wählen kann, ob die Histogramme vorher gelöscht werden sollen. Wählt man hier "nein", dann kann man direkt auf die vorherige Messung aufakkumulieren.

Beim Stoppen kann man die Histogramme Abspeichern, wobei danach automatisch die Runnummer für die nächste Messung erhöht wird. Läuft gerade ein Autorun, wird automatisch zur nächsten Messung gesprungen.

MAUSMENUE

Betätigt man die rechte Maustaste, während sich der Mauszeiger über dem Gustav-Hauptfenster befindet, kann man weitere Fenster öffnen:

SCALER

Das Scaler-Fenster zeigt die Ereignisrate pro Sekunde, wie sie vom Programm verarbeitet wurde. Die Anzeige wird einmal pro Sekunde erneuert. Geschieht das nicht, so ist das ein Zeichen dafür, daß die Datenrate zu hoch ist und vom Rechner nicht mehr bewältigt werden kann. Bei der angezeigten Datenrate handelt es sich nicht um die eigentliche Rate der eintreffenden Muonen, sondern um die Anzahl der Ereignisse, die vom Time-Analyzer in den Rechner übertragen wurden. Ist das Programm anderweitig beschäftigt, z.B. mit dem Aufbau einer Grafik oder der Berechnung einer Fouriertransformation, dann können sich im Puffer des Time-Analyzers mehr Daten ansammeln und somit beim nächsten Auffrischen des Fensters die Anzeige verfälschen.

Die Spalten haben folgende Bedeutung:

Mit dem Schaltfeld DDE kann die "Dynamic Data Exchange"-Schnittstelle aktiviert werden. Das CGI-Programm GUNDI.EXE kann dann das Datenerfassungsprogramm Gustav steuern und angeforderte Informationen erhalten.

HISTOGRAMMBILDER

Es können bis zu vier Fenster geöffnet werden, in denen jeweils zwei Histogramme dargestellt werden können. Der Kanalbereich (x-Achse) kann im Zoom-Rahmen manuell eingegeben werden, wobei der neue Bereich erst angezeigt wird, wenn man mit der Maus außerhalb der Editierfelder klickt. Für ein schnelles Ändern des Bereiches dienen die beiden Schieberegler. Da nur immer 1000 Kanäle angezeigt werden, werden bei der Wahl eines größeren Bereiches automatisch mehrere Kanäle zusammengefaßt, was im Bin-Feld angezeigt wird. Dies hat keine Auswirkungen auf den Histogramminhalt. In y-Richtung erfolgt immer eine automatische Skalierung.

Die Anzeige wird automatisch ca. alle 30 Sekunden erneuert, was man aber mit dem Schalter Auto auch ausschalten kann.

Mit den Tasten rot und gelb kann man eine einfache FFT über den momentan angezeigten Bereich durchführen. Die dafür benutzte Histogrammbreite wird auf die nächstkleinere Potenz von Zwei begrenzt.

SETZEN DES MAGNETFELDES

Mit der Taste B-Feld im Gustav-Hauptfenster öffnet man ein Fenster für das ferngesteuerte Setzen des Magneten. Im Editierfeld wird das gewünschte Feld (in G) angegeben, hinter diesem Editierfeld steht das Netzteil, welches entsprechend den Eintragungen in Einstellung Messung momentan angesprochen wird. Im Statusfeld erscheinen die Zeichenketten, die von Gustav gesendet bzw. empfangen werden. Das Setzen des Feldes wird mit der Taste Setzen gestartet. Mit Abbruch kann man das Fenster schließen, wobei einmal gesendete Befehle nicht rückgängig gemacht werden.

Der Fortschrittsbalken "Wert" zeigt die Abweichung zwischen Soll- und Istwert an. Dabei entsprechen 0% der Differenz beim Drücken der Starttaste, 100% bedeuten, daß beide Werte gleich sind. Im Balken "Warten" wird der Fortschritt für die Zeitverzögerung im Autorun angezeigt.

Bei Feldern über 40 G wird zur Vermeidung von Hystereseeffekten zuerst ein um 40 G erniedrigter Wert eingestellt, bevor das eigentlich eingestellte Magnetfeld erreicht wird.

SETZEN DER TEMPERATUR

Die Taste Temp. im Gustav Hauptfenster führt zu einem Fenster für das ferngesteuerte Temperatursetzen am Stuttgarter Temperaturregler. Im Editierfeld wird die Solltemperatur in Kelvin eingegeben, wobei man zwischen den beiden Reglern T1 und T2 wählen kann. Das Statusfeld zeigt die Rücklesung vom Regler. Mit der Setzen-Taste wird der Vorgang des Temperatursetzens gestartet, wobei man beachten muß, daß wegen der Auslastung des Stuttgarter Temperaturreglers ein Datentransfer nur etwa alle 30s erfolgen kann. Das Schreiben des Sollwertes sowie die Rücklesung des Istwertes erfolgen alternierend in diesem Zeittakt. Wird die Temperatur aus einem Autorun gesteuert, so zeigt der "Warten"-Balken den Fortschritt bei der eingestellten Verzögerungszeit zwischen Erreichen der Solltemperatur und Start der Messung an. Jedesmal, wenn die zurückgelesene Temperatur nicht innerhalb der in Einstellung Temperatur angegebenen Toleranzen ist, beginnt die Wartezeit wieder von vorne. Dies gilt nicht, wenn bei einer gestarteten Messung bei eingeschalteter ständiger Temperaturprüfung die Datenaufnahme wegen einer Temperaturabweichung unterbrochen wird. In diesem Fall wird die Messung fortgeführt, sobald die Toleranz wieder eingehalten wird.

AUTORUN-SEQUENZ

Im Fenster "Autorun" kann eine Autorun-Sequenz geladen, editiert und gesichert werden. Dabei handelt es sich um eine dreispaltige ASCII-Datei, die auch mit jedem Texteditor bearbeitet werden kann. Beim Befehl Scan laden wird der alte Inhalt der Sequenz erst gelöscht, mit Scan einfügen kann man an der aktuellen Position eine neue Scan-Datei einfügen und so z.B. einen Gesamtscan aus mehreren Einzelscandateien zusammensetzen.

In der ersten Spalte der Scandatei steht der Name des Gerätes, d.h. entweder Knick, ein Name aus der Road C Tabelle, oder T1 bzw. T2 für den Stuttgarter Temperaturregler.

Will man keine Messung starten, sondern z.B. nur einen Magneten auf Null setzen, dann muß man dem Namen ein @ voranstellen. Nach dem Erreichen des Sollwertes und einer eventuellen Verzögerung wird dann sofort in die nächste Zeile der Autorun-Sequenz gesprungen. Verwendet man zwei @@, dann wird nur der Befehl zum Setzen des Sollwertes gegeben und der Istwert nicht abgefragt. Diese Möglichkeit kann dazu benutzt werden, bei einem Temperaturscan z.B. mit T2 einen neuen Sollwert für die Heizung im Kryostat vorzugeben und dann in der nächsten Autorun-Zeile mit T1 die Probentemperatur zu regeln. Besonders beim Aufwärmen ist diese Vorgehensweise sinnvoll.

Die zweite Spalte enthält die Sollwerte für B-Feld (in G) bzw. Temperatur (in K), in der dritten Spalte wird die Verzögerungszeit zwischen Erreichen des Sollwertes und dem Starten der Messung in Sekunden angegeben (dazu kommt noch eine Verzögerung, die sich daraus ergibt, daß die Befehle an den Temperaturregler bzw. an die Netzgeräte für das B-Feld nur mit einer geringen Taktrate erfolgen.

Die aktuelle Position innerhalb einer Autorun-Sequenz ist im Edit-Feld unter der Tabelle sichtbar.

Auch während einem Autorun können folgende Messungen innerhalb des Autoruns geändert oder hinzugefügt werden.

Die Abbruchbedingung für eine Messung innerhalb eines Autoruns wird im Mausmenü Einstellung Messung festgelegt.

Es besteht auch die Möglichkeit, mittels der SET-Anweisungen innerhalb eines Autoruns die Einstellungen zu ändern. Die komplette SET-Anweisung muß dazu in der ersten Spalte des Autoruns (Magnet/Temperatur) stehen. Unterhalb der Liste kann man eine der möglichen SET-Anweisungen aus der Combo-Box auswählen und im Edit-Feld die Zahlenwerte entsprechend abändern. Mit der OK-Taste wird der Inhalt des Editierfeldes dann an der momentanen Position im Autorun eingefügt.

Die möglichen SET-Anweisungen sind:

HF-UEBERWACHUNG

Bei HF-Experimenten kann das Auskoppelsignal der HF-Spule überwacht und beispielsweise bei Überschlägen die Messung automatisch unterbrochen werden. Außerdem wird bei Überschlägen die HF-Leistung automatisch reduziert und die ursprüngliche Leistung langsam wieder "angefahren".

Die Überwachung erfolgt mit der Transientenrekorderkarte Spectrum PAD82a, wobei die Einhüllende des HF-Signals auf dem Kanal 0 aufgenommen wird. Es kann zwischen sechs Spannungs-Auflösungen gewählt werden, die Abtastfrequenz beträgt 100 MHz/n (n=ganze Zahl). Für die Abtastung erfolgen 1024 Abtastschritte, wobei das transiente Signal dargestellt werden kann. Über den PostTrigger kann der Zeitnullpunkt der Messung verschoben, d.h. die Zeit zwischen Trigger-Signal und eigentlicher Messung eingestellt werden. Für exakte Messungen besonders bei kleinen Auskoppelsignalen bietet sich die externe TTL-Triggerung an, bei der direkten Triggerung auf das Signal kann man die Triggerschwelle wählen. In beiden Fällen kann entweder auf die positive oder negative Flanke getriggert werden.

Der Sinusgenerator Fluke 6061A kann vom Meßprogramm Gustav aus angesteuert werden. Dazu können Frequenz wie auch Amplitude mit der Taste Senden an den Generator gesendet werden. Da es bisher nicht möglich ist, die momentane Einstellung vom Sinusgenerator zurückzulesen, ist es wichtig, daß man nach erfolgter Einstellung der Frequenz und der Amplitude, die auch direkt am Gerät erfolgen kann, die entsprechenden Werte in die vorgesehenen Felder im Meßprogramm einträgt und noch einmal Senden anklickt. Somit "weiß" dann auch das Meßprogramm die gewünschten Werte und kann diese beim Auftreten von Überschlägen langsam wieder "anfahren". Auch mit der Taste Anfahren wird die HF-Leistung langsam von Null bis zum gewünschten Wert erhöht, wobei dieser Vorgang mit Abbrechen auch gestoppt werden kann.

Die Einstellung der Überwachung erfolgt vor der eigentlichen Messung, indem man im Bereich Überwachung die Referenz markiert. Im Abstand von etwa einer Sekunde erfolgt dann die Aufnahme und Darstellung des transienten Signalverlaufs. Der Sollwert für das folgende Experiment ergibt sich aus diesen 8bit-Daten (maximaler Wert 255) durch Abzug des Wertes für die erlaubte Unterschreitung. Wird dieser Sollwert dann im Experiment, also bei ausgeschalteter Referenz, pro Messung öfter als die erlaubte Unterschreitungszahl unterschritten, erfolgt ein automatisches Programm zur Behebung der Überschläge: Bei unterbrochener Histogrammaufnahme wird die HF abgeschaltet und der mit Senden abgespeicherte Wert langsam wieder "angefahren". Führt dies nach fünf aufeinanderfolgenden Versuchen nicht zum Erfolg, wird die Messung bei abgeschalteter HF um den in Einstellung HF angegebenen Zeitraum unterbrochen. Dabei erscheint eine Taste, mit der dieser Wartevorgang jederzeit abgebrochen werden kann.

EINSTELLUNGEN

EINSTELLUNG: MESSUNG

Hier wird die Messung konfiguriert:

Achtung:

EINSTELLUNG: ALLGEMEIN

Der Wert für die Muon-Lebensdauer wird nur für die Korrektur für die FFT benötigt.

Als Ergebnis-Dateimaske muß ein gültiger Dateiname angegeben werden, der den Substring @@@@ enthält. Dieser wird dann durch die aktuelle vierstellige Runnummer ersetzt. Etwa alle fünf Minuten werden die aktuellen Histogramme in einer Temporärdatei abgespeichert, die dasselbe Format hat wie die eigentlichen Ergebnisdateien und folglich auch genauso weiterverarbeitet werden kann. Der Name und Pfad dieser Temporärdatei kann ebenfalls angegeben werden.

Das Programm Gustav kann auch veranlaßt werden, etwa alle 30 Sekunden eine HTML-Datei gustav.htm mit dem aktuellen Status der Messung und des Autoruns zu erzeugen. Mit einem Web-Server (z.B. Daniel.exe) kann diese Datei für Zugriffe von jedem Rechner mit einem Web-Browser zur Verfügung gestellt werden.

EINSTELLUNG: MAGNET

Hier werden die nötigen Einstellungen für die automatische Magnet-Steuerung vorgenommen. Dabei sind zwei Magnetansteuerungen vorgesehen: Über einen Knick-Stromgeber J152 kann ein Megaphysik-Netzteil oder ein anderes strom- oder spannungsgesteuertes Netzteil angesteuert werden, für die Verwendung des TSA-Netzteiles wird über TCP/IP der Beamline-PC für die Road C angesprochen, die TCP/IP-Adresse dieses PCs kann man dem Programm SetPoint auf dem Beamline-PC in der Baracke entnehmen.

Im Bereich Ansteuerung kann zwischen Knick und Road C gewählt werden, wobei zu beachten ist, daß nach einer Änderung der alte Magnet sich nicht mehr ändert und der neue Magnet frisch gesetzt werden muß.

Für die beiden Ansteuerungsmöglichkeiten müssen sowohl die jeweiligen Kommunikationsschnittstellen als auch die Umrechnungsfaktoren zwischen Feld und eingestelltem Wert angegeben werden.

Dazu wird im Bereich Knick die entsprechende IEEE488-Adresse und die Magnetkonstante in mA/G eingegeben.

In die Road C Ansteuerung können bis zu zehn Netzgeräte eingetragen werden, das aktuelle Gerät wird in der Combo-Box ausgewählt. Für das Setzen des Magnetes benötigt man einen DAC-Wert, für die Magnetrücklesung einen ADC-Wert. Für beide Fälle gilt DAC=Feld[G]*Faktor bzw. ADC=Feld[G]*Faktor.

Um derartige Probleme zu vermeiden sollte man für Messungen ohne Magnet oder mit manueller B-Feld-Steuerung die Magnet-Fernsteuerung abschalten.

Es besteht die Möglichkeit, die Rücklesung der Netzgeräte zu einer ständigen Magnetfeldprüfung zu benutzen, die bei größeren Abweichungen die Messung solange unterbricht, bis das Feld wieder innerhalb der angegebenen Toleranzen ist. Diese Abweichung wird in Prozent vom Sollwert und in einem Absolutwert (in G) angegeben und wird auch beim ferngesteuerten Setzen des Feldes benötigt. Die Abfrage des Ist-Wertes erfolgt bei eingeschalteter Magnetprüfung während der Messung ca. alle 60s, innerhalb dieser Periode wird auch der Befehl zum Setzen des Feldes geschickt, falls der Istwert zu stark vom Sollwert abweicht. Sollte also der Sollwert von außerhalb (z.B. Beamline-PC) verstellt werden, so wird dies automatisch korrigiert. Es ist zu beachten, daß nur immer ein Magnet kontrolliert werden kann. Dies gilt auch für einen Autorun, in dem theoretisch alle eingetragenen Road C Netzteile sowie der Knick-Stromgeber nacheinander eingestellt werden können. Die Prüfung gilt nur immer für den zuletzt angesprochenen Magneten.

Für Messungen mit dem "Stuttgarter Magneten" mit dem TSA-Netzteil bei hohen Feldern ist die Option der automatischen Magnetabschaltung vorgesehen. Um eine Überhitzung der Spule zu vermeiden, kann man bei längerem Strahlausfall (einstellbar in Minuten) den Magneten automatisch auf Null herunterfahren. Sobald wieder Strahl vorhanden ist, wird das ursprüngliche Feld wieder eingestellt.

EINSTELLUNG: TEMPERATUR

Das Programm Gustav bietet die Möglichkeit, den Stuttgarter PC-Temperaturregler über eine serielle Schnittstelle fernzusteuern. Für die Einstellung des seriellen Ports sollte man die Beschreibung des Temperaturreglers beachten.

Während der Messung kann eine automatische Temperaturprüfung (einmal pro Minute) erfolgen, die Messung unterbricht, solange die Temperaturabweichung größer als eine erlaubte Abweichung vom Soll und zugleich größer als eine erlaubte absolute Abweichung ist. T1 und T2 entsprechen den beiden Regeleinheiten des Stuttgarter Temperaturreglers.

Achtung

EINSTELLUNG: ASYMMETRIE

Es besteht die Möglichkeit, zwei zeitintegrale Asymmetrien aus den Histogrammen zu berechnet. Dazu kann man die entsprechende Formel beispielsweise für LFQ-Experimente oder HF-Experimente eingeben. Für die Asymmetrieberechnung erfolgt keine Untergrundkorrektur der Histogramme, so daß die angegebenen Werte nur als grobe Anhaltspunkte angesehen werden sollten. Für die Berechnung werden die Histogramminhalte zwischen den in Einstellung Messung angegebenen Werten für FGB (first good bin) und LGB (last good bin) aufsummiert.

Speziell für HF-Experimente mit einem Tastverhältnis "HF ein" zu "HF aus" verschieden von 1:1 besteht die Möglichkeit, die Histogramme auf gleiche Myonenzahl zu korrigieren. Dazu wird das Verhältnis aus Myonenereignissen mit und ohne HF bestimmt und die Histogramminhalte von "HF aus" mit diesem Wert multipliziert.

Die Einstellungen für die HF wie auch die Zuordnung der Histogramme zu "HF ein" und "HF aus" erfolgen in Einstellung HF.

EINSTELLUNG: HF

HF-Experimente werden normalerweise mit einem Tasteverhältnis "HF aus":"HF ein" > 1:1 durchgeführt. Auch bei einem Verhältnis von 1:1 ist für eine exalte Bestimmung der HF-Asymmetrie wichtig, daß für die Histogramme mit und ohne HF dieselbe Myon-Statistik zugrundeliegt. Da dies bei einer festen Steuerung der HF während der Messung nicht möglich ist, werden im Programm Gustav die Myonen, die den Zuständen "HF ein" und "HF aus" zugeordnet werden, getrennt aufsummiert und in der Ergebnisdatei mit abgespeichert. Bei der Auswertung der Daten können die einzelnen Histogramme dann entsprechend gewichtet werden. Da alle Myonen berücksichtigt werden, auch diejenigen, die für die Histogramme nicht akzeptiert werden, übersteigen die Werte die entsprechenden Histogramminhalte.

Die Unterscheidung, ob ein Myon in die Phase "HF ein" oder "HF aus" fällt, erfolgt nicht direkt an den Myonereignissen, sondern am vorangegangenen Positronereignis. Deshalb müssen im entsprechenden Editierfenster die Histogrammnummern für die Histogramme "mit HF" und "ohne HF", getrennt durch ein Semikolon, eingetragen werden.

Es besteht die Möglichkeit, das HF-Auskoppelsignal beziehungsweise dessen Einhüllende mit einer Transientenrekorderkarte (Spectrum PAD82a) zu überwachen. Bei einer Abweichung vom Sollwert, beispielsweise hervorgerufen durch einen Überschlag in der Spule, wird dann die Datenaufnahme unterbrochen und über den Sinusgenerator (Fluke 6061A) die HF-Leistung auf Null gesetzt und wieder langsam auf den ursprünglichen Wert erhöht. Bei mehr als fünf Überschlägen in Folge kann für eine bestimmte Zeit die HF ganz abgeschaltet werden, so daß eine Erholung erfolgen kann.

In Einstellung HF wird die Überwachung des Auskoppelsignals eingeschaltet und es werden die Basisadresse der Transientenrekorderkarte sowie die IEEE488-Adresse des Sinusgenerators eingetragen. Außerdem erfolgt dort die Festlegung der oben erwähnten Abschaltdauer. Alle anderen Einstellungen werden im Fenster HF-Überwachung durchgeführt.

INSTALLATION

HARDWARE

Die Installation des Datenerfassungsprogrammes Gustav ist sehr einfach. Als Hardware benötigt man nur einen Windows-Personal-Computer mit Interface-Karte, die mit dem Ortec Time Analyzer verbunden ist.

In der Windows-Systemsteuerung unter "Ländereinstellung" muß man bei der deutschen Windows-Version als Dezimaltrennzeichen einen "." eingeben, so daß es beispielsweise anstatt 25,24 jetzt 25.24 heißt. Diese US-Schreibweise sollte bei der englischen Version als Standard vordefiniert sein.

Der von der Stuttgarter Gruppe benutzte Meßrechner (grüner Industrie-PC) besitzt eine ACCTON EN 1208 PCI Netzwerkkarte mit drei Anschlußmöglichkeiten. Dabei ist zu beachten, daß die 10Base5 nicht automatisch erkannt wird. Um diesen Anschluß zu verwenden (z.B. im Studio A), muß man die Netzwerkkarte mit dem Programm c:\netzwerkkarte\setup\setup.exe entsprechend konfigurieren. Bei Verwendung der anderen beiden Anschlüsse (z.B. BNC in µE4) sollte die Karte auf "Auto detect" gesetzt werden. Die Umstellung erfolgt nur über Software, es müssen keine Jumper gesetzt werden.

Die serielle Schnittstelle zum Temperaturregler sowie die TCP/IP-Schnittstelle für die "Road C" werden vom Betriebssystem zur Verfügung gestellt. Für den Knick Stromgeber ist eine Keithley IEE488-Interfacekarte vorgesehen, die aber nicht zwingend erforderlich ist, wenn man dieses Gerät nicht benötigt. Dasselbe gilt für die Transientenrekorderkarte für die HF-Überprüfung.

Ist die Magnetüberprüfung von der letzten Messung noch eingeschaltet, so fragt das Programm nach einem Neustart, ob man die Magnetfernsteuerung ausschalten will. Tut man dies, so wird die IEEE488-Karte und der TCP/IP-Port gar nicht erst initialisiert, das Programm merkt also gar nicht, daß es diese Hardware eventuell gar nicht gibt (die WIN488.DLL sollte aber vorhanden sein, da diese immer gelinkt wird). Man kann die Überwachung auch schon vor dem Programmstart ausschalten, indem man in der Datei GUSTAV.INI die Werte

[TCPIP]

Fernsteuerung=0

und

[HF]

Ueberwachung=0

eintragen bzw. abändern. Diese Möglichkeit soll hier nur erwähnt werden, mit hoher Wahrscheinlichkeit ist eine manuelle Änderung der Initialisierungsdatei nicht nötig.

SOFTWARE

Bevor Gustav installiert wird, empfiehlt es sich, erst mit den Originaldisketten den Ortec Time Analyzer und die IEEE488-Karte zu installieren. Dabei werden die benötigten Dateien automatisch auf die Festplatte kopiert, und mit den Meß- bzw. Diagnoseprogrammen der jeweiligen Hersteller kann die ordnungsgemäße Funktion einzeln getestet werden.

Für das Logbuch in Form einer dBase-Datei muß ein ODBC-Treiber für dBase installiert werden. Möglicherweise funktioniert ein Treiber, der eventuell Bestandteil des Betriebssystems ist, aber sicherheitshalber kann man die Borland Database Engine (BDE 16bit) installieren. Die Installation erfolgt einfach durch die Ausführung des Programmes SETUP.EXE auf der ersten dieser beiden Disketten.

Danach müssen die GUSTAV-Dateien von der GUSTAV Installationsdiskette einfach in einen Pfad auf der Festplatte kopiert werden. Die benötigten Dateien in diesem Pfad sind:

GUSTAV.EXE

eigentliches Meßprogramm

GUSTAV.INI

Initialisierungsdatei für Gustav. Besteht diese Datei nicht, arbeitet Gustav mit Standardvoreinstellungen. Bei Änderungen der Einstellung werden diese automatisch in die Datei GUSTAV.INI geschrieben (diese wird also automatisch erstellt, auch wenn sie vorher nicht vorhanden war).

GUSTAV.DBF

dBase-Logbuchdatei für Gustav. Im Logbuch-Fenster kann sie zur Weiterbearbeitung mit einem Datenbankprogramm in eine andere Datei umkopiert werden. Dort kann man zu Strahlzeitbeginn auch die Inhalte wieder löschen.

GUSTAV.HTM

HTML-Datei, die von Gustav erstellt wird. Sie wird zur Ausführung von Gustav nicht benötigt.

PTAIO.DLL und PTAIO.INI

Bibliothek und Initialisierungsdatei für den Time-Analyzer. Bei der Installation der Software für den Time-Analyzer werden diese Dateien automatisch in das Windows-Verzeichnis kopiert.

WIN488.DLL

Bibliotheksdatei für die Keithley-IEEE488-Karte. Sie kann entweder im Windows-Verzeichnis oder im Gustav-Pfad stehen.

GUNDI.EXE

Dieses CGI-Programm befindet sich noch in Entwicklung und soll mit der Formulardatei GUNDI.HTM neben der reinen Status-Fernabfrage auch eine Fernsteuerung der Messung über einen Web-Browser ermöglichen.

WEITERE SOFTWARE

Als FTP-Server für den Datentransfer der Meßdaten auf die VAX hat sich FTPD aus dem Programmpaket QVT bewährt. Dieses Softwarepaket kann von

http://www.frontiernet.net/~qpcsoft/

heruntergeladen werden (etwa 6MB). Startet man FTPD, so kann man unter "Setup Preferences Directories" die Pfade für anonymen und Passwortgeschützten Zugriff einstellen. Dabei empfiehlt es sich, den Pfad für die Gustav-Daten anzugeben, dann muß man nicht noch erst den Pfad wechseln, wenn man sich einloggt. Daß ein Einloggen überhaupt möglich ist, muß dort unter "Secutity Default Access" "allow" markiert sein. Unter "Flags" kann man einstellen, daß der Server direkt beim Start von FTPD gestartet wird, ansonsten muß man dies immer manuell über den Menüpunkt "Server" tun. Unter "Setup User Authorization" können Einlogg-Namen und Passwörter für den nichtanonymen Zugriff vergeben werden.

Das Programm DANIEL.EXE kann als einfacher HTML-Server verwendet werden. Ein HTML-Server wird benötigt, um mit einem Web-Browser den Status der Messung abfragen zu können.

Abgespeicherte Gustav-Dateien können mit dem Programm Donald wieder eingelesen und betrachtet werden. Es ist auch möglich, die Daten damit in Tabellenform abzuspeichern, so daß man sie auch beispielsweise in ORIGIN einlesen kann.

Zum Entpacken der ZIP-Dateien: pkunzip.exe

Sonstiges

• Zur Namensgebung der Programme: Immer wieder taucht die Frage auf, wie der Name für das Meßprogramm zustande kam. Auslöser für die Namensgebung war ein früheres Mitglied der Stuttgarter µSR-Gruppe, der zum einen Donald Duck Fan, und zum anderen PC-Verächter ist. Da unter Windows so schöne Bildchen in die Programme eingebunden werden können, bot sich die Duck-Familie für die Namensgebung der Programme an. So entstand Dagobert als Meßprogramm am RAL, Gustav als Meßprogramm am PSI, Donald zum nachträglichen Betrachten der Daten und Daniel als Webserver.
• Gustav Dateiformat Beschreibung / Pascal-Datei-Schreiberoutine
• Dateikonvertierung von Gustav nach DeltaT: Quellcode Ortec2PSI.for, psi_header.inc
• Informationen zur Beamline und Beamlinesteuerung: http://www1.psi.ch/~rohrer/
• Gustav Statusanzeige (Fernabfrage, falls ein Experiment läuft)
• Das Programm Gustav wurde mit Delphi 1 von Borland entwickelt, wobei einige Freeware-Komponenten verwendet wurden:
• http://SunSite.Informatik.RWTH-Aachen.DE/delphi/
• http://www.tempest-sw.com/freeware/
• http://www.doit.com/delphi/

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