5 Ağustos 2016 Cuma

CERN Günlükleri - Üçüncü Hafta

CERN'de üçüncü haftayı devirirken geçen iki haftaya göre nispeten daha yavaş ve durgun bir hafta geçirdim. Benden sorumlu hocanın bir konferans ve tatil için üç haftalığına İtalya'ya geri dönmesi, teleskobun yönlendirilmesi konusundaki çalışmanın önümüzdeki hafta başlayacak olması arada böyle bir boşluk oluşturdu sanırım. Bu gibi boşlukların sonradan altın değerinde olacağını bildiğimden yine de kendimce değerlendirmeye çalıştım.

Haftaya KWISP dedektöründe kullanacağımız lazeri değişen gerilim ile kontrol etmek için, elimizdeki Red Pitaya (RP) geliştirme modülünü inceleyerek başladım. Kar,t üzerinde hazır gelen osiloskop, RC metre gibi epey fonksiyonel uygulamalarla birlikte kolayca kurulup çalıştırılabiliyor. Fakat bu tip hazır uygulamalar, elinizdeki bir problem için özel bir çözüm oluşturuyorsanız genelde işinize yaramıyor. Kartın arayüzüne bir şekilde bir programlama dili ile ulaşıp, kendiniz programlar yazarak kartın giriş ve çıkışlarını kontrol etmeniz gerekiyor. Bizim durumumuzda RP Matlab, C, Python ve Labview gibi çok çeşitli dillerde kontrol edilebiliyor. Python deneyimim sayesinde kartın arayüzüne hızlıca aşina olup temel kodlarla analog giriş ve çıkışlarından sinyal üretip bu sinyali okumayı başarıyorum. RP temelde yazılım olarak açık kaynak kodlu olduğundan internetteki birçok geliştirici yaptıkları uygulamaları paylaşıyorlar, dolayısıyla örnek kodlar bulmak çok kolay. RP'nin kendi github sayfasında da onlarca örnek bulunuyor. Bu kartla ilgili problemimiz analog çıkışlarından ancak 2V çıkış alıyor olmamızdı; elimizdeki lazerin sıcaklığını kontrol etmek için bizim ihtiyacımız olan ise 5V'luk bir çıkış. İleride bu kartı veri alımı için de kullanmayı planladığımızdan ben her türlü detayını öğrenmeye çalışıyorum, bir taraftan da öğrendiklerimi adım adım dokümante ediyorum benden sonra eline alacak kişiye yardımcı olması açısından. Önümüzdeki hafta hedefim çalıştırdığım Python kodlarına PyQt ile basit bir grafik arayüz yazmak, ayrıca RP'nin çıkışlarını dışarıdan bir sinyal kaynağı ve osiloskop ile kontrol etmek. Kartı daha detaylı tanımak için üzerinde biraz daha çalışmam gerekecek. 5V çıkış için ise asıl kullanacağımız National Instriments analog input/output kartlarını bu hafta deneme fırsatım oldu. Labview'ın NiMax programı ile kolay bir şekilde erişilebilen kartların çalıştığından emin oldum. Bu kartları Labview ile bir arayüz üzerinden kontrol edecek bir kod yazmanın yolunu bulmam gerekecek önümüzdeki hafta.


Üstte Red Pitaya kartı, sağda analog girişlerden biri analog çıkışlardan birine bağlanmış durumda; altta da RP üzerinde gelen osiloskop ile  arayüzünde 0.8 V(peak-to-peak) kare sinyali okuduğu görülüyor

İkinci olarak her salı günü donanım toplantılarına girdiğim, fakat çok çok az şey anlayabildiğim ATLAS TRT toplantılarında bu hafta en azından biraz daha anlayabileyim diye oturup TRT (Transition Radiation Tracker) dedektörüne dair temel makaleler okudum Okuduğum makaleler şunlar:

A. Vogel - ATLAS TRT Radiation Tracker: Straw Tube Gaseous Detectors at High Rates
M Capeans et all. - The Transition Radiation Tracker of ATLAS Experiment

LHC deneyinin en büyük dedektörlerinden biri olan ATLAS'ın iç dedektör kısmında yer alıyor TRT ve içleri Argon ve Xenon dolu çok çok ince tüplerden oluşuyor. ATLAS'ın olduğu yerde çarpışan parçacıklarla etrafa saçılan parçacıklar bu tüplerin içinden geçerek gazı iyonize ediyorlar(gazın elektronlarını koparıp elektron-iyon çiftleri oluşmasına neden oluyorlar) ve aradaki elektrik alan sayesinde oluşan sinyal tüplerin ortalarındaki anot tellerde toplanıyor. Bu sistem sayesinde parçacıkların yolları takip edilebilirken, aynı zamanda farklı parçacıkların sistemde oluşturacağı farklı sinyal sayesinde de parçacık türü tespit edilebiliyor. Dedektörün kendi yapısını anlamaya çalışırken en temellerden girip altında yatan mekanizmanın kullanıldığı temel dedektör türleri olan 'proportional chamber', 'drift tube' gibi örnekleri inceleyerek başladım. Bunlar için harika bir kaynak Fabio Sauli'nin 'Gaseous Radiation Detectors' kitabı. Ayrıca Wikipedia'da da epey kapsamlı bilgiler yer alıyor. Bunları biraz çalışıp TRT toplantısına girdiğimde bu sefer epey fark ettiğini hissettim; bahsi geçen 'occupancy rate', 'space/time residuals' gibi kavramlar artık yabancı olduğum şeyler değildi. Biraz odaklanıp epey kolay ilerleyebileceğimi fark etmek iyi hissettirdi. Önümüzdeki hafta biraz daha veri kısmında, burada dahil olacağım Data Quality Shift'ler hakkında dokümanlar okumaya başlayacağım. Ağustos ortasına doğru da ilk nöbetimi tutmaya başlayacağım gibi duruyor.

TRT dedektörünün yapısını (solda) ve olay olarak adlandırılan bir parçacığın dedektörde bıraktığı sinyalin gösterimi (sağda)

CAST mıknatısının yönlendirme ve takip programının doğru çalıştığından emin olmak için yapılan GRID ölçümleri önümüzdeki pazartesi başlıyor. Bugün CERN'ün 'geometri' departmanından bir kişi gelerek mıknatıs üzerine mıknatısın olduğu alana referans noktalar yerleştirip ön-ölçümler aldı. Biz de bir taraftan teleskobun hareketi sırasında yolu kapatabilecek tüm engelleri kaldırmak ve etrafı da düzenlemek adına biraz temizlik yaptık, deney alanı pırıl pırıl oldu!

Mıknatısı önümüzdeki haftaki ölçümlere hazırlamak için hareket ettirirken

Pazartesi gününden itibaren de mıknatısı 90 farklı noktaya tek tek yönlendirip açı ölçümleri ve motorların encoder değerlerini toplayacağız. Alacağımız verilerle de ben birkaç hafta bol bol zaman geçireceğim. Geçmişteki analizlerin kodlarının büyük bir kısmının hazır olduğunu söylediler; analizleri ROOT ile yapmışlar. Bu haftayı deneydeki araştırmacılardan birinin bana verdiği bir raporu ve geçmiş GRID ölçümlerinin dokümanlarını inceleyerek geçirdim. Eski raporlarda CAST'ta geçmişte görev yapmış bir Türk'ün adını görünce (Cenk Yıldız) hemen gidip kapısını çaldım, bir kahve içip beraber konuştuk, olayı anlamak adına epey kolaylaştırıcı oldu benim için.

Bunların yanında madem bu hafta biraz daha rahat geçiyor, ben de arka planda biraz programlama çalışayım diyerekten biraz Python baktım, bir de her gün ufak ufak C++ bakmaya karar verdim ilk adımları atarak. İkisi için de oldukça kompakt iki kurs takip ediyorum, birisi Google'ın iki günlük Python kursu; diğeri de Microsoft'un bir günlük C++ kursu. Her ikisi de geçmişte biraz programlama deneyimine sahip kişilere yönelik ve sizi hızlı bir şekilde dile aşina kılıp temel kodlar yazabilecek noktaya getiriyor. Bunlara her sabah, günlük işlere başlamadan yarımşar saat ayırarak çok kısa bir sürede epey ilerleme kaydettim diyebilirim. İlerleyen günlerde her ikisi hakkında da bir şeyler karalamayı planlıyorum fizik özelinde.

Son olarak da geçen hafta halka açık hale getirilen yeni ATLAS verilerini en azından en temel düzeyde analiz etmeyi öğrenmek için sunulan arayüzler üzerinden birkaç tutorial yapmaya başladım. Bir taraftan ATLAS dedektörünü tanıyıp bir taraftan ilgili fiziği adım adım öğreniyorsunuz, bir taraftan da gerçek fizik verilerini kullanılan gerçek fizik arayüzleri üzerinden inceleme fırsatınız oluyor. Ben olaya biraz daha aşina olmak adına ilk olarak 'International Masterclass'daki W-Z path'leri ile başladım ve görüntüleme programı Minerva ile birkaç olayı incelemeye çalıştım. Henüz çok ilerleyemedim ama önümüzdeki hafta biraz yol kat edeceğimi umuyorum.

Minerva arayüzünden bir görüntü - detay için: International Masterclass

Bu hafta sonu kendimi yine yollara vurup Einstein'ın yolunu takip edip bu sefer Zürih'e oradan da çocukluğumdan beri Avrupa haritasında ufacık bir ülke olarak hep gözüme çarpan, ismini söylemekte hala zorluk çektiğim, benim için tam bir bilinmezlik olan Liechtenstein'a, başkenti Vaduz'a gidiyorum. Fotoğraflar ve ilgili yazı önümüzdeki günlerde!

1 yorum:

zeynep şahan dedi ki...

Teşekkürler ve iyi çalışmalar...

Paylaş!

 

Copyright © 2010 Gök Günce | Blogger Templates by Splashy Templates | Free PSD Design by Amuki