XCTL-Steuerprogramm
Funktion: 0-dimensionale Detektoren
Teilfunktion: Zählerfenster
Dokumentversion: 2.06 (16.11.2008)
Autor: U. Sacklowski
Zustand: in Bearbeitung
Gliederung
1. Überblick
2. Funktionale Beschreibung
2.1 Erstmaliger Start des Zählvorganges
2.2 Detektorauswahl und
Einstellungen
2.2.1 Detektorauswahl und allgemeine Einstellungen
2.2.2 Weitere Einstellungen für den Radicon SCS
2.2.3 Weitere Einstellungen für den PSD
2.3 Darstellungsarten der Zählrate
2.3.1 Digitale Darstellung
2.3.2 Balkendarstellung
2.4 Verwaltung des Zählerfensters
2.5 Abspeichern der Messwerte in einer log-Datei
2.6 Beenden des Zählvorganges
2.7 Parameterverwaltung beim Programmabschluss
3. Daten
3.1 Benutzerschnittstelle
3.1.1 Dialogbox: Zähler-Konfiguration
3.1.2 Dialogbox: Settings for Radicon SCS
3.1.3 Dialogbox: Einstellungen für den PSD
3.1.4 Dialogbox: Parameter für Zähleranzeige
3.2 Dateien
3.2.1 ini-Dateien
3.2.2 log-Datei
4. Änderungswünsche und Fehler
5. Offene Fragen
6. Glossar
0-dimensionale Detektoren zählen innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls die einfallenden Photonen.
Das Einsatzfeld solcher 0-dimensionalen Detektoren liegt bei:
Die gemessene Zählrate (Impulse (Photonen) je Zeiteinheit) kann in einem Zählerfenster fortlaufend angezeigt (visuelle Ausgabe, s. Abb. 1) und / oder über einen Lautsprecher als Ton ausgegeben werden (auditive Ausgabe). Im letzteren Fall korrespondiert die Tonhöhe mit der Zählrate.
Ein Spezialfall ist die Verwendung eines 1-dimensionalen Detektors, allerdings mit vollständiger integraler Zählweise (s. Glossar). Dieser wirkt dann wie ein 0-dimensionaler Detektor. Dieser Spezialfall wird von den Physikern nicht genutzt, ist jedoch hier mit dokumentiert, da dies das Programm bietet.
Das Programm unterstützt reale und simulierte Detektoren.
Reale Detektoren: Reale Detektoren sind die 0-dimensionalen Detektoren Radicon-Zähler und das ältere russische Zählrohr Generic sowie der 1-dimensionale Detektor Braun-PSD. Vorrangig wird der Radicon-Zähler benutzt. Dokumente für die 0-dimensionalen Detektoren sind auf der XCTL Web-Site unter Entwicklerdok. > Weitere Entwicklerdokumente und Dok.-Hilfen > Hardware am Inst. für Physik > Detektoren zu finden und für den Braun-PSD unter Benutzerdokumentation > Detektornutzung > PSD-Nutzung .
Simulierte Detektoren: Neben diesen realen Detektoren gibt es darüber hinaus simulierte 0- und 1-dimensionale Detektoren, so genannte Testzähler. Simulierte Testzähler sind:
- Counter: 0-dim. Zähler, der Werte einer real vermessenen Probe realisiert,
- Simulant: 0-dim. Zähler, der vom Programm zufällig berechnete Werte ausgibt und
- PSD: 1-dim. Zähler, der vom Programm zufällig berechnete Werte ausgibt und bei vollständiger integraler Zählweise wie ein 0-dim. Zähler wirkt.
Sie sind
beschrieben unter Entwicklerdok. > Entwicklertabelle > Detektornutzung > Analyse und Definition .
In den Physiklaboren wird an einem Messplatz mit bis zu zwei realen Detektoren gearbeitet, auf unseren Entwicklungsrechnern mit den drei simulierten Detektoren.
Die vom Detektor gemessene Zählrate kann fortlaufend in einem Zählerfenster (s. Abb. 1) angezeigt und / oder über einen Lautsprecher ausgegeben werden.
Aus dem Zählerfenster heraus sind über ein PopUp-Menü (s. Abb. 1) die meisten Funktionen wählbar. (Das PopUp-Menü öffnet sich über einen Maus-Rechtsklick im Zählerfenster.) Weitere Funktionen werden automatisch beim Programmstart und beim Beenden des Zählvorganges realisiert.
Ein Teil dieser Funktionen ist über die .ini-Dateien parametergesteuert
(Abschnitt [Counter] und [Steuerprogramm] aus der xcontrol.ini und
Abschnitt [Devicex], ursprünglich aus der hardware.ini stammend (s. nachfolgende Ausführungen)).
Abb. 1: Zählerfenster mit PopUp-Menü
Counter ist der Name des ausgewählten Detektors (Quelle: Device-Abschnitt der .ini-Datei.)
Funktionen der Teilfunktion 'Zählerfenster':
Bei der Wahl einer Funktion aus dem PopUp-Menü wird für die Zeit, in der sich der Mauszeiger über einer Funktion befindet, eine Erläuterung dazu in der Statuszeile des Hauptfensters angezeigt.
Vorbedingungen der Teilfunktion 'Zählerfenster'
Die Teilfunktion 'Zählerfenster' setzt mindestens einen für das Programm verfügbaren Detektor voraus. Die Verfügbarkeitskontrolle erfolgt zuvor in der Programm-Initialisierungsphase und ist beschrieben unter > Entwicklerdokumentation > Entwicklertabelle > Gesamtvorgang und Systeminitialisierung > Analyse und Definition > Allg. Beschreibung. Wird dort kein Detektor als verfügbar ermittelt, wird das Programm dort abgebrochen. Normalerweise sind mehrere Detektoren verfügbar, die in der Programm-Initialisierungsphase in programminternen Deviceabschnitten in der Reihenfolge abgelegt werden, wie sie in der hardware.ini-Datei in den Device-Abschnitten [Devicex] mit x: 0,1,... vereinbart sind (s. Pkt. 3.2.1.c).
Gültigkeit der Parameter: Während der Übernahme in die programminternen Deviceabschnitte werden fehlende Parameter durch evtl. vorgegebene Defaultwerte, Zahlenwerte, die außerhalb des gültigen Wertebereiches liegen, durch den entsprechenden Minimal- oder Maximalwert und sonstige ungültigen Parameter ebenfalls durch evtl. vorgegebene Defaultwerte ersetzt. Weiterhin wird bei Überschreitung der maximal vorgegebenen Nachkommastellen gerundet. D.h., alle in den programminternen Deviceabschnitten beschriebenen Detektoren sind verfügbar und die Parameter sind gültig!
Die Teilfunktion 'Zählerfenster' arbeitet ausschließlich mit den programminternen Deviceabschnitten. Diese haben dieselbe Struktur, wie die entsprechenden Abschnitte in der hardware.ini-Datei. Der Einfachheit halber wird deshalb im Folgenden auf die Parameter der hardware.ini ganz allgemein Bezug genommen, ohne zwischen den programminternen und den Deviceabschnitten in der hardware.ini-Datei zu unterschieden. Eine Ausnahme bilden die Stellen, an denen diese Unterscheidung relevant ist, wie etwa beim Abschluss des Programms.
Die Parameter aus dem Counter-Abschnitt und der Startup-Parameter des Steuerprogramm-Abschnittes (s. Pkt. 3.2.1) werden ausschließlich von der Teilfunktion 'Zählerfenster' benutzt und bearbeitet, was bei den Parametern aus den Deviceabschnitten der hardware.ini-Datei nicht der Fall ist. Dies liegt darin begründet, dass erstere Parameter nur für diese Teilfunktion relevant sind, wohingegen die Deviceparameter von vielen Programmfunktion benötigt werden.
2.1 Erstmaliger Start des Zählvorganges
Start des Zählvorganges heißt der Beginn der Ausgabe der Zählraten eines Detektors in visueller und / oder auditiver Form. Mit dem Start befindet sich der Detektor im Zustand 'visuell' und / oder 'auditiv', ansonsten in den Zuständen 'nicht visuell' und 'nicht auditiv'. (Der Zustand ist keine technische Größe. Er dient nur der vereinfachten Formulierung im Folgenden.)
Der erstmalige Start des Zählvorganges kann auf zwei unterschiedliche Arten erfolgen:
Zu 1.: Ist der Startup-Parameter entsprechend gesetzt (nicht Nothing, s. Pkt. 3.2.1.a), wird das Zählerfenster nach dem Programmstart automatisch geöffnet und es werden die Zählraten des ersten verfügbaren Detektors angezeigt (Start des Zählvorganges in visueller Form). Die Anzeige erfolgt im Digitalmodus. Spezifische Parameter, wie z. B. die Zählzeit, werden dem Device-Abschnitt entnommen. Ist auch der Sound-Parameter in diesem Device-Abschnitt gesetzt, erfolgt zusätzlich eine von den Zählraten abhängige akustische Ausgabe.
Der Detektor besitzt den Zustand 'visuell' und wahlweise 'auditiv'.
Zu 2.: Aufruf über die Menüfunktion Einstellungen > Detektoren > Detektoren ... und Startup-Parameter war nicht entsprechend gesetzt
Ist der Startup-Parameter auf Nothing gesetzt und damit kein Zählvorgang nach dem Programmstart gestartet worden, kann der Start des Zählvorganges nach der Wahl der Hauptmenüfunktion Einstellungen > Detektoren > Detektoren ... erfolgen. Geöffnet wird die Dialogbox aus Abb. 2.
Ausgewählt ist der erste verfügbare Detektor.
Ist der Sound-Parameter in dem entsprechenden Device-Abschnitt gesetzt, besitzt der Detektor den Zustand 'auditiv'. Mit dem Öffnen der Dialogbox erfolgt sofort eine von den Zählraten abhängige akustische Ausgabe (s. Pkt. 2.2.1.d) und das Markierungsfeld Sound ist gesetzt.
Einen Parameter für die visuelle Ausgabe gibt es im Device-Abschnitt nicht. Der Detektor ist nach der Wahl dieser Menüfunktion im Zustand 'nicht visuell'. Das Markierungsfeld Fenster > Anzeigen ist nicht gesetzt und das Zählerfenster wird nicht geöffnet. Dies würde erst nach dem Setzen des Markierungsfeldes Fenster > Anzeigen erfolgen (s. Pkt. 2.2.1.c).
Die Parameter für das Zählerfenster werden dem Counter-Abschnitt (xcontrol.ini-Datei) entnommen. Dabei handelt es sich um die Lage und die Geometrie des Fensters und den Font für die Ziffern bei der Digitalanzeige. Die Parameter heißen x0, y0, dx, dy und Font (s. Pkt. 3.2.1.b). Fehlt der Counter-Abschnitt oder es fehlen Parameter darin, werden für alle bzw. die fehlenden Parameter Defaultwerte verwendet (s. Pkt. 3.2.1.b). Für weitere Informationen siehe auch Pkt. 2.4.
Der Name des Detektors wird in der Titelzeile des Zählerfensters angezeigt (Quelle: hardware.ini-Datei: [Device], Name).
Zur gleichen Zeit unterstützt das Programm immer nur ein Zählerfenster. Dies heißt auch, dass zur gleichen Zeit immer nur ein Detektor ausgewählt sein kann.
2.2 Detektorauswahl und Einstellungen
Folgende Funktionen werden bereitgestellt:
2.2.1 Detektorauswahl und allgemeine Einstellungen
Für die Detektorauswahl und die Vorgabe allgemeiner Einstellungen ist die Dialogbox Zähler-Konfiguration zuständig (s. Abb. 2). Sie ist aufrufbar über das:
Die Werte beim erstmaligen Aufruf dieser Funktion sind in den Punkten 2 und 2.1 beschrieben.
Der Fokus liegt nach dem Öffnen des Fensters im Impuls-Begrenzungs-Feld. Die weitere Tab-Folge ist: Impuls-Begrenzug > Zeit-Begrenzung > OK > Detektor-Kombinationsfenster-Feld > Abbrechen > Impulsbegrenzug > ...
Abb. 2: Dialogbox: Zähler-Konfiguration (Fehler: statt CPS muss es Anzahl heißen)
Folgende Funktionen werden bereitgestellt:
a. Auswahl des Detektors
Die Auswahl eines Detektors erfolgt über das Kombinationsfenster-Feld in der unteren linken Ecke.
Läuft bereits ein Zählvorgang zu dem aktuellen Detektor (visuell und / oder auditiv), so wird dieser sofort beendet und der Zählvorgang zum neu gewählten Detektor wird, abhängig vom aktuellen visuellen Zustand und vom auditiven Zustand des neu gewählten Detektors gestartet (s. 2.2.1.c und d).
b. Zeit- und Impulsbegrenzung des Zählintervalls
Im Zählerfenster wird die Anzahl der gemessenen Impulse je Messzeit-Intervall fortlaufend angezeigt. Die Länge dieses Intervalls wird im Feld: Zeit-Begrenzung vorgegeben. Nach Ablauf des Intervalls zählt der Detektor von neuem, bei Null beginnend.
Eine technisch bedingte maximale Zählrate des Detektors ist ein zweites Abbruchkriterium für den Detektor. Diese maximale Impulszahl kann im Feld Impuls-Begrenzung angegeben werden. Dadurch kann die tatsächliche Messzeit geringer ausfallen (weil bereits der Impulsbegrenzungswert erreicht ist) , als die vorgegebene Zeit-Begrenzung. Um trotzdem die Zählrate für das vorgegebene Messzeit-Intervall anzeigen zu können, zählt der Detektor in einem weiteren Intervall bei Null beginnend so lange, bis die Summe aus der Länge des ersten Intervalls und der des zweiten Intervalls die vorgegebene Zeitbegrenzung ergibt. Reicht auch dieses noch nicht aus, beginnt ein drittes Intervall usw. ([Devicex]: ExposureTime, ExposureCounts).
Ungültige Werte werden in beiden Feldern so behandelt, wie im Pkt. 2 in den ersten beiden Absätzen des Abschnittes Vorbedingungen der Teilfunktion 'Zählerfenster' beschrieben.
c. Visuelle Ausgabe der Zählraten
Das Ein- bzw. Ausblenden des Zählerfensters und damit der visuellen Ausgabe der Zählraten wird über das Markierungsfeld Fenster > Anzeigen veranlasst.
Die Funktion wird sofort wirksam. Durch die Markierung bzw. deren Rücknahme wechselt der Detektor zwischen den Zuständen 'visuell' und 'nicht visuell'.
Die Zustände 'visuell' / 'nicht visuell' sind unabhängig vom aktuellen Detektor, d.h., dass sie über den Wechsel eines Detektors hinaus gültig sind.
d. Auditive Ausgabe der Zählraten
Eine auditive Ausgabe der Zählraten ist durch das Markierungsfeld Sound ein-/ausschaltbar. Die Tonhöhe steigt mit zunehmender und fällt mit abnehmender Zählrate.
Die Sound-Erzeugung erfolgt beim Radicon-Zähler durch die Radicon-Steuerkarte.
Der PSD und die simulierten Zähler (Testzähler) erzeugen keinen Sound.
Die Funktion wird sofort wirksam. Durch die Markierung bzw. deren Rücknahme wechselt der Detektor zwischen den Zuständen 'auditiv' und 'nicht auditiv'.
Der Zustand wird für jeden Detektor getrennt geführt ([Devicex]: Sound).
e. Weitere Einstellungen für den Radicon- oder PSD-Detektor
Neben den bisher behandelten allgemeinen Einstellungen sind weitere Einstellungen für einen realen Radicon- oder für einen realen bzw. simulierten PSD-Detektor möglich. Diese werden in den Punkten 2.2.2 und 2.2.3 behandelt. Aufgerufen werden sie durch Betätigung der Schaltfläche Weitere Einstellungen, wodurch die entsprechenden Unterfenster geöffnet werden.
Für alle anderen Detektoren ist dieser Schalter inaktiv.
(Die Werte für den russ. SCS-Zähler Generic müssen offline durch ein extra Gerät gesetzt werden.)
f. Übernahme, Verwerfung und Lebensdauer von Vorgaben
Die Übernahme von Eingaben im Detektor-Auswahl-, Sound- oder Anzeigen-Feld werden sofort nach der Eingabe wirksam, - eine nachfolgende Betätigung der Schaltflächen OK oder Abbrechen hat darauf keinen Einfluss mehr.
Eine Übernahme von eingegebenen Zeit- und Impuls-Begrenzungs-Werten erfolgt über die Schaltfläche OK oder durch die Entertaste in einem der beiden Felder. Anschließend wird das Fenster geschlossen. Ebenfalls eine Übernahme erfolgt durch einen Detektorwechsel.
Ein Verwerfen dieser Werte
erfolgt über die Schaltfläche Abbrechen mit nachfolgendem Schließen des Fensters.
Die Lebensdauer der Angaben zu den Feldern Zeit-Begrenzung, Impuls-Begrenzung, Sound und Detektor-Auswahl reicht bis zur Übernahme neuer Eingaben.
Die Lebensdauer der Angabe zu dem Feld Anzeigen reicht bis zum erneuten Setzen oder dem Schließen des Zählerfensters. Mit dem Schließen des Zählerfensters wechselt der Zustand von 'visuell' nach 'nicht visuell'.
2.2.2 Weitere Einstellungen für den Radicon SCS
Ergänzend zu den Angaben in der Dialogbox Zähler-Konfiguration können für den Radicon SCS in der Dialogbox Einstellungen für SCS spezielle Parameter gesetzt werden (s. Abb. 3). Sie ist aufrufbar über die Dialogbox Zähler-Konfiguration > Schaltfläche Weitere Einstellungen (s. Abb. 2).
Diese Dialogbox ist nur bei einem real angeschlossenen Radicon SCS verfügbar. Simulierte 0-dimensionale Detektoren stellen diese nicht bereit.
Die Initialwerte werden der hardware.ini dem entsprechenden Device-Abschnitt entnommen.
Abb. 3: Spezielle Einstellungen für den Radicon SCS
Folgende Funktionen werden bereitgestellt:
a. Einstellen von Schranken und der Spannung
Mit der unteren und der oberen Schranke legt man fest, in welchem Energiebereich einfallende Photonen registriert werden. Mit der Beschleunigerspannung ( Hochspannung) steuert man die Verstärkerwirkung des Multipliers. (Zum technischen Hintergrund siehe weiter unten.)
Werte für die Untere und Obere Schranke in [Devicex]: LowerThresh, UpperThresh.
Werte für die Hochspannung in [Devicex]: HighVoltage.
b. Bestätigung von Vorgaben
Eine Übernahme der aktuell eingegebenen Werte und das Schließen des Fensters erfolgt über die Schaltfläche: OK.
c. Abspeicherung aktueller Werte in die .ini-Datei
Hierzu s. Pkt. 2.7.
Technischer Hintergrund:
Der Radicon-Zähler besteht aus dem Detektorblock (außerhalb des PCs), der Interfacekarte (innerhalb des PCs) und einem verbindenden Kabel.
Detektorblock: Dieser setzt sich im wesentlichen aus einem Szintillationskristall und einem nachgelagerten Photomultiplier zusammen. Aufgabe des Szintillationskristalls: einfallende Photonen in Lichtblitze umzuwandeln. Aufgabe des Photomultipliers: Umwandlung der Lichtblitze in einen messbaren elektrischen Strom.
Wesentliche Betriebsgrößen dieser Kombination sind die Beschleunigerspannung und der untere und der obere Schrankenwert. Mit dem unteren und dem oberen Schrankenwert legt man fest, in welchem Energiebereich einfallende Photonen registriert werden. Dieser Bereich ist so zu legen, dass nur die von der Röntgenbeugung herkommenden Photonen gezählt werden, und damit der Ausschluss der störenden hochenergetischen Höhenstrahlung und der niedrigenergetischen Strahlung erfolgt.
Die Beschleunigerspannung liegt
am Photomultiplier zwischen der Photokatode und der Anode und soll einen aus den wenigen von der Photokatode emittierten Elektronen messbaren Strom erzeugen.
2.2.3 Weitere Einstellungen für den PSD
Ergänzend zu den Angaben in der Dialodbox Zähler-Konfiguration können für den PSD in der Dialogbox Einstellungen für den PSD spezielle Parameter gesetzt werden, - dies sowohl für einen realen als auch für einen simulierten PSD (s. Abb. 4).
Die Dialogbox wird wegen der Vollständigkeit zwar hier abgebildet, jedoch nicht weiter beschrieben. Grund: Wie weiter oben bereits erläutert, wird der PSD für die Zählerfunktion nicht eingesetzt.
Beschreibung der Dialogbox: Siehe > Benutzerdokumentation > Detektornutzung > PSD-Nutzung
Abb. 4: Spezielle Einstellungen für den PSD
2.3 Darstellungsarten der Zählrate
Die durch den Detektor gemessene Zählrate wird im Zählerfenster angezeigt. Dabei kann man zwischen einer Anzeige in digitaler und in Balken-Darstellung wählen.
Folgende Funktionen werden bereitgestellt:
Die Initialeinstellung ist die Digitaldarstellung.
2.3.1 Digitale Darstellung und Einstellungen
Eine Auswahl dieser Darstellungsart erfolgt über das PopUp-Menü des Zählerfensters (Abb. 1, Menüpunkt Digitale Anzeige). Beispielhaft ist in dieser Abb. auch eine digitale Anzeige einer Zählrate zu sehen.
Der Font wird der Parameterdatei (xcontrol.ini-Datei: [Counter], font; s. Pkt. 3.2.1, b ) entnommen. Die Fontgröße ist durch eine Größenveränderung des Fensters skalierbar.
2.3.2 Balkendarstellung und Einstellungen
Eine alternative Darstellung zur digitalen Anzeige ist die der Balkendarstellung. Ihre Auswahl erfolgt ebenfalls über das PopUp-Menü des Zählerfensters (Abb. 1 Menüpunkt Balken-Darstellung). Ein Beispiel für diese Darstellungsart zeigt nachfolgende Abb. 5.
Abb. 5: Anzeige der Zählrate in Balkendarstellung
Hierbei wird jeder Zählwert auf einen Balken abgebildet, wobei der Wert für den Balken mit maximaler Länge (oberer Fensterrand) vorgegeben werden kann. Die Unterteilung zwischen dem unteren und dem oberen Fensterrand kann linear oder logarithmisch sein (Logarithmische Darstellung noch fehlerhaft, siehe unten). Des weiteren ist die Anzahl der Balken im Fenster vorgebbar.
Die Balken werden von links beginnend angezeigt und überschreiben stückweise den Digitalwert. Mit jedem neuen Zählwert wird ein Balken angefügt. Ist der rechte Fensterrand erreicht, setzt sich die Anzeige von links beginnend fort. Dabei wird jeweils ein Balken des vorangegangenen Anzeigezyklus überschrieben.
Der aktuelle Balken ist schwarz und er ist doppelt so breit wie die übrigen, - letztere sind rot. Eine Ausnahme von der doppelten Breite des aktuellen Balkens ist dann gegeben, wenn dieser der letzte im Fenster ist, - dann hat auch er nur eine einfache Breite.
Der Wert des aktuellen Balkens wird zusätzlich in der Statuszeile des Hauptfensters digital in der Form 'Intensität: nnnn.n' angezeigt. Dabei überschreibt jeder neue Wert den alten.
Die Werte für den maximal darstellbaren Zählwert, die Balkenanzahl und die Darstellungsart (linear oder logarithmisch) können über die PopUp-Menü-Funktion des Zählerfensters, Einstellungen Anzeige ..., angezeigt und verändert werden. Die dazugehörende Dialogbox zeigt nachfolgende Abb. 6.
Der Fokus liegt nach dem Öffnen des Fensters im Max. Intensitäts -Feld. Die Tab-Folge ist: Max. Intensität > Balken-Anzahl > OK > Max. Intensität > ...
Die in die Dialogbox eingegebenen Werte werden allerdings erst nach dem Wechsel von der Digital- zur Balkendarstellung wirksam. Ist also gerade die Balkendarstellung gewählt, muss erst in die Digital- und dann wieder in die Balkendarstellung gewechselt werden.
Abb. 6: Parameter für Zähler-Anzeige
Folgende Funktionen werden bereitgestellt:
a. Einstellen der maximalen Intensität
Durch diesen Wert wird der maximal darstellbare Zählwert bestimmt. In diesem Fall schließt der zugehörige Balken mit dem oberen Fensterrahmen ab.
Der Defaultwert ist nach der Programm-Initialisierungsphase 14000.1 und bei der Eingabe eines ungültigen Wertes 26000.0 (s. Pkt. 3.1.4).
b. Einstellen der Balken-Anzahl
Durch diesen Wert wird die maximale Anzahl der Balken im Fenster bestimmt.
Der Initialwert wird der Parameterdatei xcontrol.ini: [Counter], BarNumber; s. Pkt. 3.2.1, b entnommen. Existiert dort kein Eintrag, so gilt als Defaultwert nach dem Programmstart 40 und bei der Eingabe eines ungültigen Wertes bleibt der ursprüngliche Wert in der Dialogbox erhalten.
c. Einstellen der Darstellungsart
Hier kann zwischen einer linearen und einer logarithmischen Skalierung der durch die Balkenlänge dargestellten Intensität gewählt werden. Diese Funktion ist fehlerhaft implementiert, - dargestellt wird nur die lineare Skalierung.
Der Defaultwert entspricht der linearen Skalierung.
d. Übernahme und Lebensdauer von Vorgaben
Eine Übernahme der aktuell eingegebenen Werte und das Schließen des Fensters erfolgt über die Schaltfläche OK oder im Falle der beiden Textfelder zusätzlich durch die Entertaste.
Bei der Eingabe eines ungültigen Wertes wird dieser entsprechend den Beschreibungen in den Punkten a und b durch das erstmalige OK oder durch Enter korrigiert und das Fenster bleibt geöffnet. Erst beim nachfolgenden OK oder Enter werden die korrigierten Werte übernommen.
Alle in diese Dialogbox eingegebenen Werte (einschließlich der Wahl der Darstellung) bleiben nur solange erhalten, wie das Zählerfenster geöffnet bleibt. Nach seinem Schließen gelten wieder die Werte, wie sie nach dem Programmstart waren.
2.4 Verwaltung des Zählerfensters
Geometrie und Lage des Zählerfensters leiten sich nach dem Programmstart aus den Parametern x0, y0, dx und dy des Counter-Abschnittes (xcontrol.ini-Datei) ab (s. Pkt.2.1). Bei jeder Lage- und Größenveränderung des Fensters (mittels Mauszeiger) bleiben die neuen Parameter über das Schließen des Fensters hinaus gültig, - d.h., ein erneut geöffnetes Fenster hätte die gleiche Geometrie und Lage.
2.5 Abspeichern der Messwerte in einer log-Datei
Die Funktion Log-Datei gestattet, dass ab Wahl dieser Funktion die gemessenen Werte in einer Datei abgelegt werden. Vorangestellt wird eine Kopfzeile mit allgemeinen Angaben.
Name, Ort und Format der Datei:
Datei-Name: devicex.log (devicex : Name des aktuellen
Detektorabschnittes in der .ini-Datei)
Datei-Pfad: aktuelles Verzeichnis, aus dem heraus das Programm gestartet
wurde.
Datei-Format: ascii-Format
Beispiel:
Logging Detector1 starts at 24.11.1999 14:12
22566.000
22481.000
22503.000
...
Fallbeschreibungen:
Der Zählvorgang endet mit der Auswahl eines Detektors in der Dialogbox Zähler-Konfiguration (Abb. 2), mit der Inaktivierung der beiden Markierungsfelder in dieser Dialogbox oder mit dem Beenden des gesamten Programmes.
2.7 Parameterverwaltung beim Programmabschluss
So wie die Programm-Initialisierungsphase (s. Pkt.2), gehört auch der Programmabschluss nicht zu der Teilfunktion 'Zählerfenster'. Der Vollständigkeit halber und zum erweiterten Verständnis wird dies jedoch hier beschrieben.
Mit dem Beenden des Programms werden folgende Parameter in die .ini-Dateien gespeichert:
- aktuelle Werte für die Zeit- und Impuls-Begrenzung und der Sound-Zustand in die hardware.ini-Datei in dem entsprechenden Device-Abschnitt,
- aktuelle Werte für die Untere und Obere Schranke und die Hochspannung des Radicon SCS in die hardware.ini-Datei in dem entsprechenden Device-Abschnitt,
- aktuelle Koordinaten des Zählerfensters (x0, y0, dx, dy) in die xcontrol.ini-Datei in den Counter-Abschnitt.
3. Daten
3.1 Benutzerschnittstelle
3.1.1 Dialogbox: Zähler-Konfiguration
Zur Dialogbox siehe Abb. 2.
Feld: Zeitbegrenzung
| Wertebereich: | 0.10 bis 500.00 |
| Typ: | Realzahl |
| Nachkommastellen: | 2; weitere Stellen werden gerundet |
| Default-Werte: | Zahl > max.: 500.00 Zahl < min.: 0.10 sonst: 0.10 |
| Speicherort: | programminterner Abschnitt [Devicex]: ExposureTime |
| Maßeinheit: | Sekunden |
Feld: Impulsbegrenzung
| Wertebereich: | 10 bis 300000 |
| Typ: | Integer |
| Default-Werte: | Zahl > max.: 300000 Zahl < min.: 10 sonst: 10 |
| Speicherort: | programminterner Abschnitt [Devicex]: ExposureCounts |
| Maßeinheit: | Anzahl |
Kombinationsfenster: Detektorauswahl
Angeboten werden alle verfügbaren Detektoren (s. Pkt. 2.).
Markierungsfeld: Sound
| Wertebereich: | ein (Sound aktiv) | aus (Sound inaktiv) |
| Default-Wert: | ein |
| Speicherort: | programminterner Abschnitt [Devicex]: Sound |
Markierungsfeld: Anzeigen
| Wertebereich: | ein (Zählerfenster wird angezeigt) | aus (Zählerfenster wird nicht angezeigt) (entspricht den Zuständen visuell | nicht visuell) |
| Initialwert: | aus |
| Speicherort: | keiner |
3.1.2 Dialogbox: Einstellungen für SCS
Zur Dialogbox siehe Abb. 3.
Hier ist noch vieles zu ergänzen.
Feld: Untere Schranke
| Wertebereich: | ? bis ? |
| Default-Wert: | 150 -- wenn Wert < 1, dann 150 -- wenn Lower Threshold >= Upper Threshold, dann Lower Threshold: 300 |
| Maßeinheit: | ? |
| Speicherort: | programminterner Abschnitt [Devicex]: LowerThresh |
Feld: Obere Schranke
| Wertebereich: | ? bis ? |
| Default-Wert: | 950 -- wenn Wert < 1, dann 1023 -- wenn Lower Threshold >= Upper Threshold, dann Upper Threshold: 1023 |
| Maßeinheit: | ? |
| Speicherort: | programminterner Abschnitt [Devicex]: UpperThresh |
Feld: Hochspannung
| Wertebereich: | ? bis ? |
| Default-Wert: | ? |
| Maßeinheit: | Volt |
| Speicherort: | programminterner Abschnitt [Devicex]: HighVoltage |
3.1.3 Dialogbox: Einstellungen für den PSD
Zur Dialogbox siehe Abb. 4.
Eine detaillierte Dokumentation hierzu steht noch aus. Einige Angaben sind zu finden unter > Benutzerdokumentation > Detektornutzung > PSD-Nutzung.
3.1.4 Dialogbox: Parameter für Zähleranzeige
Zur Dialogbox siehe Abb. 6.
Feld: Max. Intensität
| Wertebereich: | >0.0 und < 200000.0 |
| Typ: | Realzahl |
| Nachkommastellen: | 1 |
| Default-Werte: | - 14000.1 nach dem Programmstart - 26000.0 bei Eingabe eines ungültigen Wertes in die Dialogbox |
| Maßeinheit: | Counts |
| Speicherort: | keiner |
Feld: Balken-Anzahl
| Wertebereich: | >0 und <140 |
| Typ: | Integer |
| Default-Werte: | - 40 nach dem Programmstart - alter Wert bei Eingabe eines ungültigen Wertes in die Dialogbox |
| Maßeinheit: | Anzahl der Balken im Zähler-Fenster |
| Speicherort: | .ini-Datei: xcontrol.ini-Datei: [Counter] BarNumber |
Markierungsfeld: Logarithmische Darstellung
| Wertebereich: | ein (Log. Darstellung) | aus (lineare Darstellung) |
| Default-Wert: | aus |
| Speicherort: | keiner |
Angaben zum Zählerfenster stehen in der xcontrol.ini-Datei in den Abschnitten Steuerprogramm und Counter, Angaben zu den Detektoren in der hardware.ini-Datei in den Deviceabschnitten.
a) xcontrol.ini, Abschnitt Steuerprogramm
[Steuerprogramm]
| Startup: | |
| kein Eintrag oder Startup=<beliebiger String außer 'Nothing'> |
Zählerfenster wird geöffnet |
| Startup=Nothing | Zählerfenster wird nicht geöffnet |
| Bemerkungen: | Der Parameter steuert, ob das Zählerfenster nach dem Programmstart geöffnet wird oder nicht. |
b) xcontrol.ini, Abschnitt Counter
[Counter]
| x0 ,y0, dx, dy: | Tupel (xo,yo) und (dx,dy) bezeichnen die linke obere Ecke und die Ausdehnung des Zählerfensters. Bezugskoordinate ist die linke obere Ecke des XCTL-Hauptfensters. |
| x0: | - Wertebereich: -2exp31 bis 2exp31-1 sinnvoll: 0 bis (horizontale Bildschirmauflösung - dx) - Defaultwert: 500 - Bsp.: x0=50 |
| y0: | - Wertebereich: -2exp31 bis 2exp31-1 sinnvoll: 0 bis (vertikale Bildschirmauflösung - dy) - Defaultwert: 408 - Bsp.: y0=40 |
| dx: | - Wertebereich: -2exp31 bis 2exp31-1 sinnvoll: 100 bis (horizontale Bildschirmauflösung - x0) - Defaultwert: 170 - Bsp.: dx=200 |
| dy: | - Wertebereich: -2exp31 bis 2exp31-1 sinnvoll: 100 bis (vertikale Bildschirmauflösung - y0) - Defaultwert: 50 - Bsp.: dy=180 |
| font: | - Default: Times New Roman - Bsple.: -- font= /*gewählt wird Arial*/ -- font=Arial -- font=Courier Bemerkung: Font für die Digitalanzeige; Auswahl aus den auf diesem Rechner verfügbaren Fonts. |
| BarNumber: | - Wertebereich: >0 und <140 - Typ: Integer - Default: 40 -- Bsp.: BarNumber=35 Bemerkung: Max. Anzahl der Balken im Zählerfenster bei der Balkendarstellung. |
| Bemerkungen: | Der Abschnitt steuert die Lage und das Aussehen des Zählfensters. Fehlt der Abschnitt, fehlen einzelne Parameter oder Werte liegen außerhalb des Gültigkeitsbereiches, werden die Defaultwerte der einzelnen Parameter genommen. Die Überprüfung erfolgt in der Programm-Initialisierungsphase. |
c) hardware.ini, Abschnitt Device
Für jeden verfügbaren Detektor ist ein Device-Abschnitt vorhanden.
Zur Dokumentation des [Device]-Abschnittes aus der hardware.ini-Datei siehe >
Entwicklerdokumente > Tab. zu den Entwicklerdokumenten > Gesamtsystem > Design
> Konfigurations-Dateien > hardware.ini > [Devicex]
Die für die Teilfunktion 'Zählerfenster' relevanten Parameter werden hier beschrieben:
| Type und Name: | - Reale Detektoren: -- Radicon: Type=RADICON, Name=Radicon -- Generic: Type=GENERIC, Name=Generic -- PSD: Type=BRAUN-PSD, Name=PSD - Simulierte Detektoren: -- Counter: Type=Test, Name=Counter -- Simulant: Type=Simulant, Name=Simulant -- PSD: Type=PSD, Name=PSD |
| ExposureTime: | - Wertebereich: 0.1 bis 500 - Typ: Realzahl - Nachkommastellen: 2 - Default-Werte: -- kein Parameter: 4 -- Zahl > max.: 500.00 -- Zahl < min.: 0.10 -- sonst: 0.10 - Maßeinheit: Sekunden Bei Werten außerhalb des Wertebereiches werden je nachdem der Minimal- oder der Maximalwert genommen. Ist kein Wert angegeben, wird der Minimalwert genommen. |
| ExporeCounts: | - Wertebereich: 10 bis 300000 - Typ: Integer - Default-Werte: -- kein Parameter: 10000 -- Zahl > max.: 300000 -- Zahl < min.: 10 -- sonst: 10 - Maßeinheit: Anzahl Bei Werten außerhalb des Wertebereiches werden je nachdem der Minimal- oder der Maximalwert genommen. Ist kein Wert angegeben, wird der Minimalwert genommen. |
| Sound: | - Wertebereich: 0 (aus) | 1 (ein) - Typ: Integer - Defaultwert: 1 |
| Bemerkungen: | (a) Schwere Fehler in einem Abschnitt führen während der Programm-Initialisierungsphase zu einer Fehlerausschrift (z. B. falsche BaseAddr für einen realen PSD oder eine falsche Typ-Bezeichnung), leichte Fehler sowie auch das Fehlen von Parametern zur Verwendung von Defaultwerten. |
Das Dateiformat der .log-Dateien ist informal im Abschnitt 2.5 beschrieben.
4. Änderungswünsche und Fehler
Änderungswünsche:
- Balkendarstellung: Der aktuelle Balken sollte die gleiche Breite haben, wie die übrigen.
- Die Benutzerschnittstelle ist sowohl in deutsch, als auch in englisch
bereitzustellen.
- Einstellungen Anzeige ... sollte einen anderen Namen haben, da es sich nur um die Balkenanzeige handelt.
- Einstellungen Anzeige ...: Die Handhabung der Defaultwerte ist zu vereinfachen und zu vereinheitlichen.
- Popup-Menü-Eintrag Log-Datei sagt nicht genug aus, - besser Speicherung in Log-Datei.
Fehler:
- Beim Radicon SCS werden die Angaben aus dem Fenster Einstellungen für SCS nicht in das .ini-Datei übernommen.
- Beim Wechsel zur Balkendarstellung ist die digitale Darstellung zu löschen.
- Zählerfenster: In der Statuszeile des Haupfensters überschneiden sich die Ausschriften zum Intensitätswert des aktuellen Balkens und die Erläuterungen zu den einzelnen Zeilen des PopUp-Menüs.
- Balkendarstellung: Nach dem letzten Balken im Fenster bleibt ein zusätzliches schwarzes Rudiment stehen.
- Dialogbox Zähler-Konfiguration: CTS -> Counts
- Dialogbox Zähler-Konfiguration: Wechseln des ausgewählten Zählers (im Fenster unten links) führt zu einer Verschiebung des Zählerfensters (nach unten)
- Dialogbox Parameter für Zähler-Anzeige: Trotz Wahl der Logarithmischen Darstellung bleibt die Darstellung linear.
- Dialogbox Parameter für Zähler-Anzeige: Fenster ist zu vergrößern, damit voller Titel lesbar ist.
- Obige Änderungswünsche sind abschließend abzuklären
- durch Quellcodeanalyse beantwortbar bzw. als Änderungangebote
zu sehen:
-- Log-Datei:
.. sind Pfad und Name
der Log-Datei beeinflussbar?
.. sollten Maßeinheiten
und Angaben zum Ende des Loggings übernommen werden?
-- .ini-Datei:
.. welches ist die
max. Anzahl der Detektorabschnitte in der hardware.ini-Datei?
-- Detektor:
.. wo werden die Schwellwerte
und die Arbeitsspannung für den russischen SCS abgelegt?
.. ist feststellbar, nach
welcher Zeit die Impulsbegrenzung erreicht wurde?
- Überarbeitung aus softwareergonomischer Sicht
-- siehe Dokument: Auswertung der Zuarbeiten zum Dokument
v1.00, -
hier Angaben
aus Pkt. 3 und bzgl. der SW-ergon. Bemerkungen zu den einzelnen Fenstern
Das Glossar ist im Aufbau begriffen. Viele relevante Begriffe können aber bereits im Gesamtglossar des Projektes gefunden werden:
https://www.informatik.hu-berlin.de/swt/projekt98/uebersicht/glossar.htm .