Astroparticelle - schegge per lo sviluppo della conoscenza...

In realtà non conosciamo nulla, perché la verità sta nel profondo. (Democrito)

 
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23/11/2017
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Software AstroRad per il muon detector AMD5 e il progetto ADA.

  • Introduzione
  • Versioni precedenti
  • Funzionamento
  • Impostazione Porta Com
  • Configurazione FTP
  • Manuale

 

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Rivelatore di muoni AMD5
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Introduzione alle AstroParticelle

cp210x silicon labs
cp210x

Il software può essere utilizzato con qualsiasi strumento che utilizzi il chip CP210x USB to UART Bridge della Silicon Labs.

AstroRad download:

Versione 4.01 LE (Versione di valutazione per insegnanti; il software contiene un simulatore di raggi cosmici al fine di provarne il funzionamento e utile per scopi didattici)

software simulatore di raggi cosmici

Versione 1.02 LE (Versione base funzionante senza possibilità di salvare le tabelle dati)

software per rivelatore raggi cosmici

Aplot-viewer
Serve solo per visualizzare i file .grf salvati con il plotter di AstroRad

software per rivelatore raggi cosmici

Per la versione completa v3.2, è richiesto un piccolo contributo:


Per la versione v4.01 che comprende la misura di radioattività e dose assorbita è richiesto un contributo:

Dopo il versamento verrà automaticamente scaricato il software.

Il software è free per chi partecipa al progetto ADA.

 
Progetto Divulgativo nelle scuole

 

Orologio Atomico:

Per la corretta sincronizzazione dei dati è necessario impostare l'orologio del computer su un servizio di aggiornamento da un orologio di precisione atomica, da windows 7 è possibile farlo direttamente dalle impostazione dell'orologio, per windows XP serve un programmino esterno come Atomic Clock (free) della Free Labs.


 

 

Introduzione:

Astrorad è un software creato per i rivelatori AMDx (AMD5 e altri) con cui è possibile determinare il flusso dei raggi cosmici. Esso si interfaccia con il Chip CP210x della Silicon Labs, quindi funziona anche con qualsiasi strumento (o contatore Geiger) a cui sia applicato tale chip. La versione attuale (4.01) permette di ottenere: misure del flusso per unità di tempo, il tempo di arrivo esatto della particella entro il millesimo di secondo, la frequenza di rivelazione delle particelle, la radioattività e dose espresse rispettivamente in Röntgen e Sievert.

 

Schermata principale della versione 4.01

Versione con simulatore:

Recentemente è stata introdotta una versione di valutazione (4.01LE). Questa versione utilizza un simulatore interno per mimare il comportamento dei segnali in arrivo dal rivelatore,; questo può essere utile sia per gli insegnanti, sia per chi voglia valutare il software o l'eventuale partecipazione al progetto A.D.A., è possibile scaricare il software dal box qui a fanco.

Screenshot:

 

 

 

Monitor in real time:

Il muon monitor è un accessorio indipendente dal software ed è pensato per vedere l'andamento in tempo reale (qui sopra solo graficamente), vedi homepage per la versione funzionante. Il monitor utilizza i dati dei valori medi (muons-mean.txt) e viene realizzato su richiesta.

 

 

 

 

Muon detector software
V3.02 sreenshot


V3.00 sreenshot

 

astrorad
V201 sreenshot

astrorad
V201 sreenshot

AstroRad download:

Versione LE (Versione base funzionante senza possibilità di salvare le tabelle dati)

Per la versione completa v3.2, è richiesto un piccolo contributo:


Per la versione v4.01 che comprende la misura di radioattività e dose assorbita è richiesto un contributo:

Dopo il versamento verrà automaticamente scaricato il software.

Il software è free per chi partecipa al progetto ADA.

 
Progetto Divulgativo nelle scuole

Versioni del software:

Dalla versione 2.01 in poi i dati sono registrati anche su file txt che vengono scritti su disco ed inviati su server via ftp. Nella cartella dati saranno presenti tre o più file (dipende dalla versione): muons-mean.txt, che riporta l'ultimo valore medio, time.txt che registra data e ora di invio dei dati del valore medio, daily-data.txt che riporta tutti i dati delle registrazioni giornaliere, questo file viene azzerato tramite un timer programmabile, (default impostato sulle 24:00). I tre file servono per la creazione dei grafici online in tempo reale relativi al progetto A.D.A.

La versione 3.0 ha un campionamento che arriva a 65000 al minuto contro i 255 delle versioni precedenti, questo può essere utile per l'utilizzo come contatore Geiger e poter fare anche esperimenti di radioattività. Altre piccole migliorie riguardano i comandi e la media espressa con valori decimali. Un nuovo pannello di controllo racchiude le immagini del Sole in real time (SOHO), la probabilità di solar flare puntati verso la Terra (Università di Bradford) e il valori del campo geomagnetico (NOAA-SWPC).

Nella versione 3.02 è stato inserito un contatore supplementare con campionamento fisso di 5 secondi che serve per un analisi approfondita nel caso di coincidenze tra più rivelatori (ADA). Viene generato un file aggiuntivo (dd5sec.txt) che contiene il campionamento a 5 secondi, ma in questa fase non è previsto l'invio sul server. Il pannello dei dati (Data) è stato modificato per contenere gli strumenti "gauge" visuali dei campionamenti e le due tabelle dei dati di campionamento. Il pannello The Sun Now (spaceweather) è stato modificato con nuovi collegamenti.

 


Nell'immagine sopra la versione 3.02 di AstroRad.

 

 

 

USB Drivers:

USB Driver (Windows-xp-7)
USB Driver (Windows xp-7-8-10)
USB Driver (Linux-Mac)
 
Applicazione per svuotare la cartella 'data' e archiviare i files.
 
Progetto Divulgativo nelle scuole

Funzionamento

AstroRad si è progressivamente evoluto per poter ampliare le possibilità operative dei rivelatori. Il suo funzionamento è semplice e intuitivo. Le varie tipologie di misura sono suddivise in schede. Le schede principali si potrebbero identificare in: quanto, quando, come. Infatti la prima scheda permette di contare quante particelle vengono rilevate al minuto (o in un tempo impostato) La seconda scheda determina il tempo di arrivo delle particelle e la terza scheda determina la frequenza, cioè quanto tempo trascorre tra un evento e l'altro. Un'altra sezione o scheda è dedicata alla misura di radioattività dai raggi cosmici o ambientale. L'ultima scheda 'spaceweather' serve come riferimento per l'attività solare e altro.

Per caricare il software AstroRad basta copiarlo in una cartella ed eseguirlo, non necessita installazione. Prima di caricare il software, installare il driver USB scaricandolo dai link a lato, AstroRad funziona solo su piattaforme Windows XP, 7 (consigliati) e 8 (testato), il funzionamento è possibile anche con Windows 10, tuttavia è sconsigliato per via delle numerose (e fastidiose) impostazioni di sicurezza di questo sistema operativo.

Le indicazioni di seguito sono riferite a una delle prime versioni (2.01), per le versioni più recenti consultare la scheda 'manuale' o il manuale di utilizzo ricevuto con il rivelatore AMD5.

AstroRad software
fig.1

 

AstroRad software
fig.2

 

Punto Descrizione
1) Plot Switch Per iniziare la registrazione, impostare il primo selettore sulla posizione I, al termine del rilevamento salvare il grafico utilizzando le icone del plotter (10), se non si salva il grafico viene perso. La registrazione attiva oltre al plotter anche la memorizzazione dei dati nella tabella (punto 9 vedi fig.2) e nel file daily-data.txt. Per fermare la registrazione riportare in posizione 0 il primo selettore e attivare il secondo selettore sulla posizione I.
2)Timer Il timer oltre ad indicare l'ora serve per programmare un rilevamento a specifici intervalli di tempo regolabili, cliccare due volte per fare apparire la finestra di dialogo.
3) Sound Selettore dell suono, è possibile scegliere tre tipi di suono per il rilevamento del passaggio delle particelle, oppure metterlo in modalità silenziosa.
4) 2°Counter Ver. 2.01 Contatore indipendente, conta gli impulsi al minuto, fa la media degli ultimi 5 minuti e invia via FTP ogni 15 minuti i dati su server, per avere un monitor remoto in tempo reale.

Ver. 1.02:Contatore indipendente per avere una scala tempi diversa da quella programmata, si può impostare ad esempio 1 minuto di campionamento per la registrazione reale e 10 secondi su questa schermata per avere in tempo reale un confronto.

5) Total count Conteggio totale da quando viene acceso - con pulsante di reset.
6)Time base Base dei tempi per il plottaggio e la registrazione dati in tabella, i due selettori devono avere lo stesso valore altrimenti si ottengono grafici non sincronizzati (default 60s).
7) Partial count Conteggio parziale nell'unità di tempo selezionata.
8) Control bar Barra a scomparsa per cambiare schermata.
9) Table La tabella riporta tutti i campionamenti, col tasto destro si attiva una finestra che permette di esportare i dati in vari formati, la tabella può immagazzinare al massimo 16.000 campionamenti, il file daily-data.txt memorizza senza limiti.
10) Plot Icone di comando del plotter, è possibile salvare i grafici e richiamarli in seguito.
11) FTP (solo ver. 2.01 in poi) L'invio avviene automaticamente ogni 15 minuti dall'accensione, il timer programmabile invia i dati alle 00:00 e azzera il file daily-data.txt, se non si vuole azzerare il file eliminare le impostazioni del timer. Il pulsante permette un test per l'invio manuale dei dati ftp (attenzione: i file muons-mean.txt e time.txt vengono scritti automaticamente poco prima di essere inviati, se si inviano col pulsante si invieranno files vuoti che verranno riscritti nei successivi 15 minuti).

 

Impostazione della porta di comunicazione:

Installato il driver bisogna controllare che la porta di comunicazione impostata sul computer corrisponda a quella dello strumento, per fare questo seguire le istruzioni di seguito oppure da questa pagina: IMPOSTAZIONE PORTA COM
Dopo aver installato driver e aver impostato la porta di comunicazione è possibile far partire il programma AstroRad.

windows XP windows 7

Dall'icona risorse del computer, col tasto destro selezionare proprietà

Dall'icona computer, col tasto destro selezionare proprietà

Selezionare la linguetta HARDWARE e poi Gestione Periferiche

Cliccare su Gestione Dispositivi

Cercare nell'elenco le porte di comunicazione e prendere nota del numero che appare di fianco alla porta Silicon Labs CP210...(nel caso sopra è la 6)

Aprire AstroRad, cliccare sull'icona indicata (conf. Hardware)

Se il numero è diverso da quello annotato prima, selezionare la scritta e cliccare sul tasto Modify

Cercare la porta, nell'esempio la n° 6 selezionarla e cliccare su Ok

Controllare se ha acquisito il dato e cliccare su OK

 

 

 

 

CONFIGURAZIONE FTP:

Per l'invio dei file dei dati su server bisogna modificare il file di configurazione upload.arc.

Andare nella cartella AstroRad_Vxxx\data, aprire il file upload.arc con il tasto destro del mouse selezionare apri con.. e usare notepad.
Troverete questa lista di istruzioni (a seconda della versione la lista potrebbe essere diversa ma non importa):

Sostituire mysite, mylogin, myPSW e my folder con i dati del vostro web server e salvare il file.

All'invio dei dati potrebbe apparire la finestra del vostro firewall, cliccate su CONSENTI (W7) o SBLOCCA (XP) per permettere al software di fare gli aggiornamenti (in alcuni casi può essere necessario disattivare completamente il firewall di windows).

 

 

Se tutto è impostato correttamente, apparirà la seguente finestra come conferma:

 

Il software può subire aggiornamenti senza preavviso, per eventuali problemi contattateci.

Il nuovo manuale di utilizzo:

 

rivelatore di raggi cosmici amd5

Un rivelatore di muoni AMD5

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