2.1. Acquisition Program: MANUAL.

 

Le programme original d'acquisition de données a été écrit en Quick Basic 45. De nouvelles options sont régulièrement ajoutées. Ce programme permet d'effectuer une à une (ou enchaîner) des commandes simples, comme changer l'angle, la longueur d'onde, les valeurs des courants dans les bobines. Le fait de laisser à l'expérimentateur la possibilité de choisir l'ordre dans lequel vont être effectuées les diverses opérations, est difficilement compatible avec un programme d'acquisition presse-bouton. Il n'y a donc pas de programme presse-bouton sur le spin écho. L'expérimentateur doit donc apprendre ces commandes un peu particulières. Il faut aussi connaître un certain nombre de numéros de bobines ou de mouvements, notamment celui de l'échantillon ou des détecteurs.

Trois types d'expériences sont souvent effectuées sur le spin écho :

Comment réaliser ces expériences va être décrit dans ce chapitre avec les commandes du programme d'acquisition.

 

Tout d'abord, il faut que le programme d'acquisition Manual soit en cours d'exécution. Si c'est le cas, une fenêtre nommée Manual est active. Si non, sélectionnez l'icône Manual du groupe de programmes NSE Acquisition. Ce programme commence par initialiser les différents appareils programmables nécessaires pour faire les mesures et aussi de choisir à priori certaines options comme la surveillance du pont roulant (crane on), la sortie des données sur l'imprimante (lp on), le transfert automatique des fichiers de données vers le réseau (net on)... La liste de ces options de démarrage est explicitée dans le paragraphe 2.1.1.4. Après les initialisations, vous aurez sur l'écran de l'ordinateur, M>. De là, vous pouvez commencer à exécuter les commandes, soit en mode simple (une à une) soit en mode liste (successi on inscrite dans un fichier toto.exb). Les commandes sont les mêmes. Le mode commande est le mode le plus utilisé par les expérimentateurs. On utilise alors éditeur, Kedit, pour créer ou modifier les fichiers , nommés toto.exb, qui contiennent la succession des commandes à exécuter. Ces fichiers toto.exb se ressemblent toujours, car tous les expérimentateurs mesurent les amplitudes des échos à divers angles. Les réglages du spectromètre (courants dans les bobines de précession, dans les flippers Pi et Pi/2, dans bobines de correction Fresnel... ) sont préparés dans des fichiers, nommés e6a8.run. Ils sont par exemple appelés e6a8.run ou e8a1p5.run pour les deux longueurs d'onde généralement utilisées respectivement 6 ou 8 Å à divers angles, respectivement ici 8 et 1.5 degrés.

 

Help liste toutes les commandes que vous pouvez exécuter, mais pas leur syntaxe, ni leur fonction.

Pour les commandes les plus fréquentes, seule la première lettre de la commande est nécessaire. Par exemple B pour bobine, c pour " count ", S pour " sample ". La liste des commandes est donnée dans le paragraphe 2.1.1.4. Bien qu'il y ait 35 à 40 commandes possibles, l'expérimentateur n'en utilisera qu'une petite dizaine.

La virgule est un séparateur de commande. Par exemple, B1 30,B2 30 est identique à B1 30 et ensuite B2 30 (mettre 30A dans la bobine 1 puis 30A dans la bobine 2).

Il n'y a pas de problème à cause des majuscules et des minuscules dans les commandes.

 

2.1.1. Acquisition I(q,t).

 

L'acquisition des données I(q,t) n'est possible que lorsque le spectromètre est " symétrique ". C'est à dire que pour la longueur d'onde choisie, les courants dans les flipper pi, pi/2, les bobines de phase et de correction de phase ont été réglés pour chaque courant de précession et à tous les angles que vous allez choisir pour faire vos mesures. L'acquisition des données sur un spin écho consiste à mesurer les amplitudes des échos pour divers courants de précession (équivalents à des temps de Fourier).

 

Comment s'effectue une expérience ?

 

Choisir une longueur d'onde revient à choisir une gamme de temps de Fourier. La relation entre la valeur du courant dans les bobines de précession et le temps de Fourier est la suivante :

 

Sur le spin écho MESS, Nsol =2478 et Ip varie de 2 à 140 Ampères. Par exemple à 6Å, la gamme de temps de Fourier obtenue est .3 à 18ns

Le choix de l'angle (par exemple 2 degrés), i.e. q , est fonction de l'échelle (1/q) à laquelle vous voulez déterminer la dynamique :

La longueur d'onde et l'angle fixés, l'expérience consiste à mesurer des amplitudes des échos pour différentes valeurs de courant de précession (bobines B1 B2) en exécutant les fichiers qui contiennent tous les réglages, e6a2 à 6Å et 2 degrés. Ces fichiers d'échos e6a2.run ont été préparés pour effectuer successivement des mesures d'amplitudes d'échos à des valeurs croissantes de courant de précession (i.e. temps de Fourier).

 

Pourquoi utiliser des fichiers d'échos ?

Pour mesurer de très faibles changements d'énergie, les intégrales de champ avant et après la position échantillon doivent être exactement les mêmes sur un échantillon purement élastique, le spectromètre est alors " symétrique ". C'est à dire qu'à une longueur d'onde et angle de mesure donnés, les courants dans les flipper pi, pi/2, les bobines de phase et de correction de phase ont été réglés... Ces réglages délicats sont assez longs, et pour faciliter les mesures toutes les valeurs de tous les courants... ont été écrites dans ces fichiers d'échos.

2.1.1.1. Qu'y a t-il dans un fichier d'échos?

 

A l'exécution d'un fichier d'écho, par exemple e6a2.run, vous allez effectuer plusieurs sessions (35 " Job " possibles) de comptages (110 possibles) permettant d'obtenir lors du traitement S(q,t)/S(q,0). On commence par mesurer la polarisation (en fait S(q,0)) de l'échantillon à l'angle (q) choisi. La première session (Job 1) exécute 6 comptages sans précession (sans Pi/2), flipper Pi on (" Up "). La deuxième session (Job 2) exécute 5 comptages sans précession, flipper Pi off (" Down "). La différence donnera la polarisation (S(q,0)). La troisième session (Job 3) mesure trois fois la moyenne de l'écho (" Average "). Ces 3 sessions (14 comptages) permettent de normaliser S(q,t) à S(q,0) et donnent la valeur moyenne de l'écho (utile pour vérifier la symétrie du spectromètre au cours des expériences). Ce s trois sessions sont donc fondamentales et il est conseillé de les effectuer au début de chaque série de comptage, ce qui est normalement fait dans chaque fichier e6a2.run... Ensuite, on commence à mesurer l'amplitude des échos pour plusieurs valeurs croissantes de courant de précession : 2 4 7 10 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 130 140 Ampères. Soit 16 valeurs de courant de précession qui sont équivalentes à des temps de Fourier.

Pour chaque courant de précession, une session (Jobs pairs) mesure 4 comptages de l'amplitude de l'écho. La session suivante (Jobs impairs), à même courant de précession, permettra de corriger, lors du traitement des données, la mesure précédente de l'écho en faisant 2 comptages, de part et d'autre du point de symétrie de l'écho. Si ces deux comptages sont disymétriques par rapport au comptage de " l'average ", le programme de traitement en tiendra compte dans son calcul de l'amplitude de l'écho au courant de précession en question. En résumé, à chaque courant de précession correspondent 2 sessions de 6 comptages en tout. Il est important de se savoir que c'est au cours des traitements des données que l'expérimentateur vérifiera la stabilité de la symétrie du spectromètre. Il pourra corriger si besoin les fichiers d' échos e6a2... en utilisant le programme Phase Coil Correction. Si toutes les sessions (35 Jobs) d'un fichier d'échos sont effectuées, il y a 110 comptages dans une expérience à un angle donné. Pour connaître la durée de vos expériences, il vous suffit de multiplier par la durée d'un comptage.

 

2.1.1.2. Acquisition en mode simple (une par une).

 

Dans ce mode d'acquisition, vous tapez l'une après l'autre les commandes que vous voulez exécuter. La Touche F1 (ABORT) permet d'arrêter la commande en cours (mouvement, comptage...). Si un fichier toto.exb ou toto.run était en cours d'exécution à ce moment, les données seront stockées dans un fichier c:\mess\data\94xxxx.dat puis ce dernier copié sur le réseau p:\data\94xxxx.dat, si l'option de copie sur le réseau a été demandée (net on).

 

Voici quelques commandes (écrites en caractères gras) très utilisées lors des expériences:

 

Commande Fonction

 

B1 30 mettre le courant de la bobine n°1 à 30 Ampères

B1 lire le courant dans la bobine n°1

 

C 30 compter pendant 30 secondes

 

dia in positionner le diaphragme devant les compteurs lorsque 2q < 4 degrés

dia out enlever le diaphragme devant les compteurs lorsque 2q> 4 degrés

dia lire l'état du diaphragme devant les compteurs.

M2 2 positionner le mouvement n°2 à 2 degrés.

M2 lire la valeur de codeur du mouvement n°2

 

run e6a2 exécuter les mesures demandées dans le fichier d'écho à 6Å et 2.5°

next 20 chaque comptage durera 20 secondes. Ces deux ordres vont ensemble.

 

S1 ou M3 1 mettre le passeur d'échantillon en position 1

S ou M3 lire la position du passeur d'échantillon

S out sortir le passeur d'échantillon. Ouvrir la porte jusqu'à fermer le " switch " (en haut à gauche) qui est fixé sur la porte en Plexiglas.

 

! comments ajouter le commentaire " comments " sur l'imprimante

 

wavl 8 choisir la longueur d'onde 8Å

wavl lire la longueur d'onde.

 

kedit now.exb éditer le fichier de commandes now.exb.

z mettre à zéro les courants des petites bobines.

2.1.1.3. Acquisition en mode liste.

 

Dans ce mode d'acquisition pratiquement toujours utilisé, les commandes que l'expérimentateur va exécuter, sont données dans un fichier.exb (now.exb par exemple). Pour lancer l'acquisition des données selon ce fichier now.exb, taper :

 

exe now exécute une à une toutes les commandes simples que vous aurez écrites dans le fichier now.exb. A la fin du fichier now.exb, vous pouvez enchaîner une autre liste de commandes, en ajoutant exe now1. Ceci permet de programmer la suite des expériences sans interrompre le comptage en cours.

Voici un exemple détaillé de fichier now.exb

Commande Fonction

 

! Ferrofluid 1mm 10C commentaires " Ferrofluid 1mm 10C " écrits sur l'imprimante

dia out enlever le diaphragme devant les compteurs (à partir de l'angle 4 degrés)

M2 7.5 mettre le détecteur à 7.5degrés.

run e8a7p5 exécuter le fichier d'échos à 8Å et 7.5 degrés

next 300 et chaque mesure durera 300 secondes

wavl 6 mettre la longueur d'onde à 6Å

rate 20400 modifier le rapport moniteur temps qui dépend de la longueur d'onde

S2 mettre le passeur d'échantillon en position 2

dia in mettre le diaphragme devant les compteurs lorsque l'angle < 4°

M2 3 positionner les détecteurs à 3 degrés.

run e6a3 1-3 10-20

next 100 exécuter dans le fichier d'échos à 6Å et 3° les sessions 1à 3 et 10 à 20. Chaque mesure durera 100 secondes.

 

Z mettre à zéro toutes les petites bobines.

B1 30 Bobine de précession B1 à 30 Ampères.

B2 30 Bobine de précession B2 à 30 Ampères

exe now1 enchaîner le fichier liste now1.exb.

 

Ö Ne pas demander des valeurs de temps de comptage supérieurs à 300 secondes. En effet, les bobines de précession à 140 Ampères chauffent, ce qui altère la qualité des réglages. Il vaut mieux faire plusieurs fois les mesures à un angle donné, puis les additionner par la suite lors des traitements.

Ö De même, ne pas laisser à la fin de vos expériences, les bobines de précession à 140Ampères. Ajouter à la fin des fichiers now.exb, les commandes de fin d'expériences suivantes :

z mettre à zéro les courants dans toutes les petites bobines et

B1 30 à 30 Ampères les bobines de précession B1

B2 30 et B2

 

Durant l'exécution d'un fichier de commande, par exemple now.exb, vous ne pouvez pas modifier son contenu en utilisant l'éditeur. Vous ne pouvez que le lister ou l'imprimer avec les utilitaires de Windows. De même, durant l'exécution d'un fichier d'écho de type e6a2p5.run .

 

2.1.1.4. Liste des commandes.

 

LISTE ALPHABETIQUE DES COMMANDES DU PROGRAMME MANUAL 01/96

Nom court

de la commande

Syntaxe

Remarque sur la commande

!

!

! comments

écrire un commentaire sur l'imprimante

Att

ATTENU

Att

Att 1 ou Att 2

Att out (in)

état de l'atténuateur

Mettre l'atténuateur 1 ou 2 dans le faisceau

Enlever l'atténuateur ( ou atténuateur 1)

b

BOBINE

B 1 40

B (n° bobine) (valeur de consigne)

c

COUNT

c 10 5

count (temps s) (* nombre)

crane

CRANE

crane

crane on

crane off

état du pont

surveillance du pont activée

surveillance du pont désactivée

dia

DIAPHR

dia

dia in

dia out

état du diaphragme détecteur

diaphragme devant le détecteur

diaphragme en dehors du détecteur

dir

DIR

dir

liste les fichiers du répertoire de travail

ec

ECHO

ec 10 5

echo (temps s) (*nombre)

exe

EXECUTE

exe now

exe (nom du fichier.exb)

guide

GUIDE

Guide

guide 1 in

guide 2 out

état des deux guides de collimation

guide n°1 in

guide n°2 out

help

HELP

help

liste les noms des commandes

hp

HP

hp

hp on ou hp off

état du multimètre HP

Hub

Lauda

HUBER

LAUDA

huber 20

lauda 20

Bain huber (consigne du bain en °C)

Bain lauda (consigne du bain en °c)

kedit

KEDIT

kedit now.exb

kedit (nom du fichier)

lim

LIMIT

Lim B1

Lim M1

Lim moni

Donne la limite (bobine) (n° bobine)

'' '' (mouvement) (n° mouvement)

'' '' du moniteur. " beam off "

lp

lp on

lp off

écriture sur imprimante demandée

'' '' annulée

m

MOTOR

m 2 2

m (n° mouvement) (valeur mouvement)

net

NET

net

net on

net off

choix copie vers le réseau

copie automatique vers le réseau demandée

arrête la copie automatique

path

PATH

path

donne les " paths "

q

QUIT

q

quitter le programme

qrun

QRUN

qrun e6a2

qrun (nom du fichier.run)

rate

RATE

rate

rate 20400

lire le rapport moniteur/temps

mettre moniteur/temps à (valeur)

regul

REGUL

regul init four

 

regul NCT300

initialiser les PID de l'environnement four

sur la régulation Barras

donner un ordre a la Barras

run

RUN

run e6a2

next 20

run (nom du fichier.run)

next (temps de comptage

S

SAMPLE

S 1 (2 à 4)

S out (in )

mettre le passeur en position n°1 (2 à 4)

Sortir le passeur si le switch de la porte

en Plexiglas est enfoncé ( position n°1).

Sel

SELECT

sel

lire la vitesse du sélecteur mécanique

setup

SETUP

setup toto

commence le "setup " de la machine

status

STATUS

status

store

STORE

store

temp

TEMP

temp on

temp off

temp

 

temp 410

relie la régul. de Température BARRAS

enlève la liaison avec la BARRAS

lire les températures de consigne, régulation, échantillon.

Temp (consigne en K)

till

TILL

till 300

till (consigne K) pour régulation ILL

time

TIME

time

lire l'heure

type

TYPE

type now.exb

liste sur l'écran (le fichier)

watch

WATCH

watch

lire les bobines, codeurs et compteurs

wavl

WAVLEN

wavl

wavl 6

lire la longueur d'onde

wavl (longueur d'onde)

zero

ZERO

zero

remise à zéro des petites bobines 5 à 16

 

LISTE DES OPTIONS DE DEMARRAGE DU PROGRAMME MANUAL 01/96

 

Nom court

de la commande

Syntaxe

Remarque sur la commande

crane

CRANE

crane on

 

surveillance du pont activée

 

hp

HP

hp off

valeur du multimètre HP non lue

 

lp

LPRINT

lp on

 

impression sur l'imprimante demandée

net

NET

net on

 

copie automatique vers le réseau demandée

 

temp

TEMP

temp off

pas de consigne ni de lecture de la température sur la régulation BARRAS

Ces options de démarrage sont listées dans le fichier init.exb et exécutées lors du lancement du programme MANUAL.

 

2.1.1.5. Fenêtre d'acquisition.

Durant une acquisition de plus de 10 secondes, vous verrez sur l'écran la fenêtre d'acquisition suivante qui résume l'état courant du spectromètre. Voici un résumé succinct décrivant cette fenêtre.

------------------------------- MESS status ----------------------------------------------------------------

Date: date Time: heure

EXE: fichier.exb RUN: fichier echo.run DATA: n°fichier données Job: n°session

----------------------------- Setup - Detectors -------------------------------------------------------------

D1: détecteur n°1 Dsum: SommeDétecteurs Monit: Moniteur Time: Temps acquis.

D2: détecteur n°2 Dia: diaphragmeDétecteurs Mrate: Moniteur rate Pres: Temps Préset

D3: détecteur n°3 Sel: Vitesse Sélecteur Drate: Détecteur rate <D>: Somme estimée

Att: n° Atténuateur Faisceau Guide1: position du guide 1 Guide2:

---------------------------------- Motors -------------------------------------------------------------------

M1: Codeur Moteur n°1 M2: Codeur Moteur n°2 M3: Position Moteur n°3 (RotationEchantillon) (AngleDétecteurs) (Echantillon)

----------------------------------- Coils --------------------------------------------------------------------

B 1:courant demandé(courant lu) B 2: B 3:

B 4: B 5: B 6:

B 7: B 8: B 9:

B10: B11: B12:

B13: B14: B15:

B16: B17: B18:

B19: B20:

HP -DVM: multimètre HP

-------------------------------- Temperature --------------------------------------------------------------

Tset: valeur consigne de T Treg: T° de la régulation Tsamp: T° de l'échantillon

 

F1: Abort - End stoppe l'action en cours F5 : Pause mode MSDOS

La touche de fonction F1 arrêtera les actions en cours, comptage, mouvement...

La touche de fonction F5 permet d'aller dans une fenêtre MSDOS. Cette option n'est plus utile et plutôt déconseillée car il n'y a plus de surveillance de l'expérience ; la suite du programme ne reprendra qu'au retour sous Windows... par la commande Dos " exit " ! ! !

2.1.1.6. Résolution (Graphite, Vycor...)

 

L'intensité diffusée I(q,t) par un échantillon parfaitement élastique n'est jamais égale à la polarisation. Pour un échantillon quelconque, la fonction de diffusion intermédiaire I(q,t) devra être normalisée à la mesure de la réponse de l'appareil pour un diffuseur " élastique ", que l'on appelle résolution. Pour déterminer la résolution du spectromètre, on utilise comme diffuseur élastique soit un fritté de graphite soit un aérogel, le vycor, qui sont des diffuseurs cohérents élastiques très intenses. Ces échantillons serviront donc pour normaliser les fichiers de données des échantillons, mais comme ils diffusent beaucoup, ils seront aussi utilisés pour régler la symétrie du spectromètre (les courants de phases).

La résolution du spectromètre dépend de la longueur d'onde, de la géométrie de l'expérience (taille du faisceau, divergence du faisceau incident, présence du diaphragme devant les détecteurs) et aussi de l'angle de diffusion. Pour obtenir des résultats expérimentaux les plus précis, il est conseillé de faire autant de mesures de résolution avec le graphite que d'angles, 2 thêtas, d'expériences.

 

Réglages ou vérifications des phases.

Les temps de Preset pour effectuer ces réglages sont de 2 à 15secondes pour des angles de diffusion inférieurs à 4 degrés (dia in) et de 15 à ~60 secondes pour des angles allant jusqu'à 12°.

 

Mesures des résolutions.

Les temps de Preset pour obtenir avec une excellente statistique des mesures de résolution sont " respectivement " de 7 à 60s et de 60 à 300s.

2.1.2. Transmission.

 

Voici les commandes à exécuter pour faire une mesure de transmission d'un échantillon sur le spin écho. Mettre un atténuateur sur le trajet sur faisceau. On place généralement cet atténuateur avant le premier flipper Pi/2 du spectromètre. Deux atténuateurs en B4C programmables par ordinateur ont été installés sur le trajet du faisceau entre le moniteur et le premier flipper Pi/2, pour les deux longueurs d'onde 6Å et 8Å. L'atténuateur n°1 est pour 6Å (facteur d'atténuation~18) ; le n°2 est pour 8Å (facteur d'atténuation 4).

Pour faire vos transmissions, positionner l'échantillon ou le porte échantillon vide devant le faisceau.

 

2.1.2.1. Transmission en mode simple.

 

- Mettre le détecteur à thêta égal zéro en exécutant m2 0 et positionner le diaphragme devant les détecteurs en exécutant la commande dia in.

- Mettre les courants convenables dans les bobines et le flipper Pi en exécutant

qrun e6a0 1

no si vous êtes à 6Å

qrun e8a0 1

no si vous êtes à 8Å

Il est nécessaire de mettre du courant dans le flipper Pi, car le polariseur et l'analyseur fonctionnent en mode croisé. Sans flipper Pi, le comptage serait pratiquement nul.

- Mettre l'atténuateur correspondant à la longueur d'onde .

Att 1 si vous êtes à 6Å (atténuation ~18)

Att 2 si vous êtes à 8Å (atténuation ~4)

 

Compter pendant 30 secondes, plusieurs fois, en demandant c 30 ou c 30 5, si vous voulez cinq mesures. A la fin des mesures, le programme calcule la moyenne et l'erreur statistique sur l'intensité transmise.

Pour obtenir dans ces mêmes conditions les intensités transmises par d'autres échantillons, il suffira de demander à nouveau le comptage c 30 5 après avoir changé l'échantillon à mesurer.

 

Ne pas oublier d'enlever l'atténuateur à la fin des mesures de transmissions.

Att out .

2.1.2.2. Transmission en mode liste.

Exécuter un fichier trans6.exb qui contient les commandes citées précédemment, exe trans6

Pour obtenir dans ces mêmes conditions les intensités transmises par d'autres échantillons, il suffira de demander à nouveau exe trans6.

Exemple: Fichier trans6.exb

Commande Fonction

 

! transmission 6A écrire le commentaire " transmission 6A " sur l'imprimante

att 1

dia in

m2 0 les transmissions se font sur le faisceau direct à 0

qrun e6a0 1, no la session 1 du fichier d'échos met les courants dans le flipper Pi

c 30 5 effectue 5 comptages de 30 secondes.

att out

2.1.3. Mesure rapide de I(q,t=0).

 

Afin de connaître le temps de comptage qu'il faudrait à chaque angle pour obtenir une statistique raisonnable (mieux que 2000 coups), il est utile d'effectuer au début d'une série de mesures un balayage rapide en thêta afin de mesurer l'intensité diffusée à " t=0 " en un temps de comptage à chaque angle d'environ 30s. Le fichier de données pourra être traité par le programme SPECTRE (paragraphe 4.4.1)

 

2.1.3.1. Mesure rapide de I(q,t=0) en mode simple

 

Mettre les courants convenables dans les bobines et le flipper Pi en exécutant :

qrun e6a0 1 si vous êtes à 6Å

no

ou

qrun e8a0 1

no si vous êtes à 8Å.

Effectuer ensuite le " balayage " aux petits angles

dia in

m2 1.5.5, C30 6

Il va  balayer 6 angles de détecteur à partir de 1.5 degrés par pas de 0.5 degré et compter à chaque angle pendant 30 secondes.

Pour obtenir l'intensité diffusée à t=0 à plus grands angles, exécuter

dia out

m2 4 1, C30 7

afin d'effectuer un balayage sur l'angle du détecteur à partir de 4 degrés, par pas de 1 degré. Les comptages dureront 30 secondes à 7 angles différents.

 

2.1.3.2. Mesure rapide de I(q,t=0) en mode liste

 

Exécuter les commandes qui sont contenues dans le fichier m26.run avec run m26, next 30 afin d'avoir les intensités diffusées à t=0 à plusieurs angles après 30 secondes par comptage. Ce mode permet de stocker dans un fichier de données 955000.dat les valeurs des comptages obtenus aux divers angles effectués.

 

Exemple: Fichier m26.run

 

Commande Fonction

 

z

b1 30

b2 30

b9 1.729 flipper pi et sa compensation

b14 .516 car le polariseur et l'analyseur fonctionnent en mode croisé.

dia in

m2 1.5 .5 scan sur le détecteur à partir de 1.5, pas de 0.5°

c1 6 6 pas et comptages

dia out

m2 4 1 scan sur le détecteur à partir de 4, pas de 1 degré

c1 7 7 pas et comptages

2.1.4. Commandes particulières.

 

crane on (off) activer (désactiver) la surveillance de la proximité du pont.

crane connaître l'état de la surveillance du pont.

 

lp on (off) connecter (déconnecter) l'imprimante

lp lire l'état de connexion de l'imprimante

 

quit quitter le programme d'acquisition MANUAL

 

rate 15000 modifier le rapport moniteur temps lors d'un changement de longueur d'onde.

rate lire le rapport moniteur temps.

 

run e6a2 1-3 15-25 Exécuter dans le fichier d'écho à 6Å et 2 degrés les sessions 1 à 3 et 15 à

next 30 25. Chaque session correspond à différentes valeurs de courant de précession. Chaque comptage durera 30 secondes.

 

select lire la vitesse du sélecteur mécanique

 

type now.exb édite sur l'écran le fichier now.exb

 

Touche F5 Pause pour aller dans une fenêtre DOS. Taper exit pour revenir et poursuivre la commande. Ne pas oublier de taper exit, sinon la suite de la commande ne se fera pas. En fonctionnement sous Windows, l'utilisation de cette touche de fonction est inutile et même déconseillée car le programme s'arrêtera à la fin du prochain comptage à moins de revenir dans le programme par exit ! ! !

2.1.5. Les commandes de température.

 

Sur le spin écho, pour programmer les consignes de température des échantillons, deux systèmes de régulation de chauffage sont utilisés: le bain thermostaté Huber et le régulateur Barras pour les fours et cryostats. Les câbles de connexion de régulation et de mesure de température arrivent près de l'échantillon. Durant le comptage seront affichées et inscrites dans le fichier de données les valeurs de la température de l'échantillon.

Les initialisations de ces systèmes de régulation ne sont pas très difficiles, surtout pour les responsables. Donc demandez-leur et effectuez si possible avant les mesures que les consignes de T° passent bien et que toutes les sondes sont en bon état.

 

Sur le bain thermostaté Huber

La consigne de température du bain thermostaté peut être modifiée soit en manuel à l'aide d'une molette noire, soit en envoyant grâce à l'électronique LLB une tension de quelques Volts. Le passage mode manuel - mode automatique se fait sur le bain thermostaté lui-même. Le câble, qui amène la tension est normalement toujours, relié à l'arrière du bloc de pilotage bain thermostaté.

 

En mode automatique, la consigne de température est envoyée avec l'ordre :

huber 30 donner 30°c comme consigne de température au bain thermostaté Huber. Pour vérifier qu'il est correctement connecté, vérifier que la consigne que vous aurez donnée pour essayer, est bien prise en compte sur le bain thermostaté.

Attention, il y a souvent un décalage dans les températures envoyées et les consignes dû au fait qu'une tension est transportée depuis l'électro-informatique au bain thermostaté.

Les températures sont en ° Celsius.

Lorsque l'on programme la température de consigne du bain Huber, la lecture de la température de l'échantillon est faite avec un appareil HP. Les valeurs sont des Ohms.

 

Avec le régulateur Barras.

Pour un cryostat ou un four (avec résistance de chauffage), la régulation du courant de chauffage est réalisée à l'aide d'un régulateur BARRAS qui se trouve dans la cabine climatisée de MESS.

La régulation de température est possible en utilisant les ordres :

Temp on (off) activer (désactiver) la lecture de la température grâce à la Barras.

Temp 120 donner à l'appareil de régulation Barras la consigne de 120 K

Temp lire les mesures de température grâce à la Barras.

 

Comme il existe plusieurs environnements d'échantillons programmables en température, dont les PID ont été prédéfinis, l'initialisation de la Barras avec de nouveaux paramètres peut être réalisées depuis le programme d'acquisition en envoyant l'ordre :

Regul init four initialiser la Barras avec les paramètres PID de l'environnement nommé " four ".

 

Les fichiers PID faits pour le spin écho sont :

fmess pour le passeur d'échantillons usuel

four pour le petit four du spin écho (350°c).

fall pour le four de Julich

cryomess pour le cryostat PAXE, SPIN ECHO

cryog42 pour le cryostat de G42

 

La commande regul sert aussi à envoyer des commandes IEEE à la Barras. Par exemple:

regul NCT demander la valeur de la consigne de température.

NCT est un des ordres IEEE que connaît la Barras. Il faut respecter les majuscules/minuscules dans ces commandes pour la BARRAS, sinon le régulateur n'en tient pas compte. Mais ne plante pas le programme...

 

Avec les régulations ILL

On peut aussi programmer les régulations de l'ILL en utilisant les ordres :

Till on (off) activer (désactiver) la lecture de type ILL de la température.

Till 100 donner 100°c (K ou autre) comme consigne de température à la régulation ILL

Till lire la mesure de la température de l'échantillon de grâce à un appareil de régulation ILL

Le dialogue s'effectue avec une ligne RS232 et pas par IEEE.

 

2.1.6. Autres commandes.

 

dir

 

echo 5 faire un écho à quatre points pendants 5 secondes et mesurer le déphasage.

 

echo def 13 0.0742 donner la valeur en ampères pour faire Pi/2 au courant de phase de la bobine B13 (afin de corriger l'écho obtenu avec la commande echo précédente).

 

lim B1 connaître les limites " hard  " et " soft " de la bobine B1

 

path

 

setup set6 effectue les réglages des Pi et Pi/2 à partir d'un fichier set6.stp. Ces

courants servent ensuite à fabriquer les fichiers e6a*.run...

 

status

 

store

 

watch obtenir sur l'écran les valeurs de toutes les bobines.F1 pour stopper.

 

time donne l'heure...

 

2.1.7. Messages d'erreurs.

 

Durant l'acquisition des données, certains messages ou signes peuvent apparaître sur l'imprimante et attirer votre attention. Certains nécessitent une intervention. D'autres ne sont là que pour indiquer des anomalies. Voici les messages d'erreur les plus courants.

 

B1 found off.

Ce message indique que la bobine B1 ne répond plus à l'ordinateur. C'est grave si le numéro de la bobine correspond à une des bobines de précession, ou la bobine du polariseur - analyseur ou une autre petite bobine (flipper, phase...). Dans ce cas, appeler un responsable qui essaiera d'identifier la cause de la panne et d'y remédier.

 

B11 1.999 (0000) <=====

Ce message indique que le courant lu sur la bobine B11 est nul alors que la consigne demandée est 1.999 Ampères. Là aussi, cela traduit une anomalie qu'il faut réparer.

Cependant, si les numéros des bobines impliquées sont les bobines de correction de Fresnel (qui portent les n° 11 et 12), il est probable que la panne soit simple à réparer. Vous pouvez envisager de réparer vous-même. En effet, il ne s'agit probablement que des fusibles de ces bobines. Il y en à 4 à vérifier. Ils se trouvent du coté opposé à l'aire expérimentale du spin écho. Auparavant, arrêtez le comptage en cours par Abort (Touche F1) et remettre à zéro toutes les petites bobines par la commande z. Couper aussi le faisceau (c'est plus sain). Ensuite, munissez vous d'un multimètre et allez vérifier les 4 fusibles notés (Fresnel) (un près de l'analyseur, deux près de l'échantillon et un près du polariseur). De nombreux fusibles de rechange se trouvent à proximité. Remplacez les fusibles par des fus ibles similaires (il y a 0.5 et 0.8 Ampères). Vérifier à la fin que votre intervention a été couronnée de succès en demandant un courant faible de 0.5 Ampère par exemple dans ces bobines de Fresnel B11 0.5, B12 0.5 .

Les comptages réalisés sans correction de Fresnel sont à recommencer, avec les trois premières sessions (up, down, average) utiles pour normaliser les comptages dans les échos. Par exemple,

run e6a3 1-3 24-35

next 100

 

B9 1.346 (1.295) *

Ce message veut dire que la valeur du courant lue est de 1,295A au lieu de 1.346A. L'étoile indique un écart par rapport à la consigne. Le responsable jugera s'il doit intervenir. Mais généralement ce n'est pas grave.

 

B9 1.346 (19.999) *

Ce message indique que l'alimentation de la bobine est soit " off " soit en mode local. Si cette alimentation est bien en mode remote, un composant dans la lecture est à changer. La consigne est bien envoyée; seule la lecture est mauvaise. Prévenir le responsable.

 

 

2.1.8. Stockage des données.

A la fin d'une acquisition, les fichiers de données 943000.dat sont stockés sous c:\mess\data de l'ordinateur d'acquisition. Tous les fichiers de données de MESS sont des fichiers ASCII. Ils sont envoyés sur le réseau du LLB. Ce transfert automatique vers le réseau du LLB peut être annulé par la commande net off. Cette option de copie sur le réseau est une commande du programme MANUAL. Elle est exécutée au démarrage du programme d'acquisition dans le fichier init.exb. Par défaut, la commande net on est envoyée. En cas de perturbation du réseau annoncée ou après des problèmes durant le week-end, demandez net off.

Le programme d'acquisition n'arrive pas à gérer les erreurs durant les transferts sur le réseau. Si un problème survient durant le transfert automatique, le programme est planté. Vous devez redémarrer au moins le programme et peut être aussi le PC...

 

2.1.8.1. Stockage des données à l'intérieur du LLB.

Généralement, les fichiers de données sont, à la fin d'une acquisition, automatiquement copiés vers le réseau, soit sur TAIWAN\Spinecho i.e. m:\data (soit sur BALI\mess ) , volumes du réseau LLB accessibles depuis l'intérieur et aussi mais de moins en moins de l'extérieur du LLB (pb. de sécurité du réseau). Ceci prévoit l'archivage des données et aussi le transfert des fichiers via le réseau.

Les fichiers de données de l'ordinateur d'acquisition sont aussi accessibles (en lecture) depuis d'autres ordinateurs via Windows for Workgroups et Windows NT4. Le nom de l'ordinateur d'acquisition est llbPc018_Brulet. Le nom du répertoire ou se trouvent les fichiers de données est alors \data.

 

Par défaut, l'ordinateur de traitement du spin-écho est toujours être connecté à ce répertoire de l'ordinateur d'acquisition (c'est le disque n :). Il faut donner le mot de passe pour accéder à cet ordinateur (le mot de passe sera donné lors de l'expérience). et aussi toujours relié à TAIWAN\SpinEcho (m:\data).

 

 

2.1.8.2. Accès aux données depuis l'extérieur au LLB

 

Le nom du volume du réseau accessible depuis l'extérieur est \home\llb2\mess\data. Par internet, vous pouvez vous connecter à bali.saclay.cea.fr. Pour d'autres informations et savoir comment procéder pour récupérer les fichiers de données, contacter l'administrateur réseau du LLB .

email du LLB buteau@bali.saclay.cea.fr , brulet@llb.saclay.cea.fr, boue@llb.saclay.cea.fr

2.1.9. Problèmes: Pannes classiques.

 

La liste est trop longue et les pannes pas toujours faciles à décrire pour en faire un résumé... Il faut eau, électricité à tous les étages...

Les problèmes viennent souvent soit :

  • du sélecteur mécanique.
  • d'une panne électrique ayant conduit à une coupure sur les alimentations des bobines.
  • D'une surchauffe suite à un problème d'eau (pas ou pas assez d'eau)

 

Concernant le sélecteur mécanique, ce sera l'absence de neutrons qui vous indiquera qu'il y a un problème.

 

Pour les alimentations de courant , ce qu'il faut surveiller:

Dans la pièce climatisée contenant les alimentations de courant.

 

Alimentations des bobines B1 à B4.

Ce sont les alimentations principales du spin écho. B1 et B2 servent à la précession, B3 au polariseur analyseur. B4 est une alimentation de secours. L'image ci-dessous représente les trois panneaux de contrôle des alimentations de courant gérées par le Keithley.

Sur B1. Cette alimentation Drusch est gérée par le Keithley.

Il faut que les deux voyants rouges soient allumés sur le panneau de contrôle de la bobine. L'un indique la mise en marche (ou référence , le voyant rouge de droite), l'autre indique que la puissance est mise (ou le mode remote actif, le voyant rouge du milieu). Le voyant vert (éteint) indique un défaut (température ou mode manuel).

En cas de défaut d'eau ou de température trop élevée soit sur l'alimentation soit sur une bobine alimentée par B1, le voyant vert de gauche va s'allumer. Cependant, ce voyant vert est aussi allumé lorsque l'alimentation n'est pas encore en mode remote (i.e. initialisée par le Keithley), ou lorsqu'il y a eu une coupure de courant. On peut alors essayer de réinitialiser le mode remote de cette alimentation par l'intermédiaire du Keithley (instrument démoniaque en haut de la baie qui comporte les panneaux de commande de quatre alimentations). Dans ce cas, pour activer le mode remote demander sur l'ordinateur d'acquisition B1 GO. Si le voyant vert reste allumé et que le voyant rouge du milieu ne s'allume pas par la suite, on peut essayer une autre solution (plus dure) : arrêter et remettre en marche le Keithley (interrupteur noir), quitter puis relancer le programme d'acquisition MANUAL. Donner alors l'ordre B 1 GO. Le deuxième voyant rouge (au milieu) va s'allumer.

Attention, l'arrêt du Keithley va arrêter l'alimentation du polariseur - analyseur B3. Celle ci est en mode manuel. Pour la remettre en fonctionnement, il faut après avoir noter la valeur du potentiomètre, remettre à zéro ce potentiomètre puis remettre en fonction la puissance en appuyant quelques secondes sur le bouton poussoir rouge marche - puissance du milieu. Remettre ensuite le potentiomètre à sa valeur d'origine : soit environ un potentiomètre de 8.9 et un courant de 80Ampères.

 

Sur B2. Cette alimentation Brucker est indépendante.

Il faut que tous les voyants jaunes soient allumés sur le panneau de contrôle de la bobine et aucune lampe rouge de défaut ne soit allumée.

L'image ci-contre représente le panneau de contrôle de l'alimentation de courant B2.

En cas de défaut d'eau ou de température trop élevée soit sur l'alimentation soit sur une bobine alimentée par B2, un des tous petits voyants rouges sur la baie de commande sera allumé. En redémarrant le programme d'acquisition, la réinitialisation enlèvera ce défaut, si la panne " hard " a disparu. Sinon il faut chercher la panne...

Attention, après une remise sous tension de l'alimentation, reinitialiser le périphérique IEEE de l'alimentation , en relançant le programme d'acquisition MANUAL et en exécutant l'ordre B2 GO.

 

Sur B3: Cette alimentation est reliée au Keithley mais fonctionne en mode manuel.

Il faut que les deux voyants rouges soient allumés sur le panneau de contrôle de la bobine. L'un indique la mise en marche (référence, le voyant rouge de droite), l'autre la mise en puissance (marche, le voyant rouge du milieu). La valeur de consigne du polariseur - analyseur correspond à un courant de 80Ampères (potentiomètre à 8.9).

En cas de défaut d'eau ou de température trop élevée soit sur l'alimentation soit sur une bobine alimentée par B3, le voyant vert de gauche est allumé.

Note qu'après une remise sous tension de l'alimentation, un seul voyant rouge, le droit, est allumé. Il faut mettre la puissance en appuyant sur le bouton rouge du milieu quelques secondes. Le second voyant rouge va s'allumer.

 

Sur les alimentations des petites bobines B5 à B20. Ce sont les petites alimentations de courants Brucker. L'image ci-dessous représente le panneau de contrôle des petites alimentations de courant des bobines 5 à 12.

 

Voyants (verts) des lampes sur ces alimentations indiquant que le mode remote est validé et que l'alimentation est en marche, i.e. les deux voyants verts doivent être allumés. Si un seul voyant vert est allumé c'est que l'alimentation est en mode local et pas en mode remote (programmable). Taper B8 GO pour initialiser les bobines de B5 à B12. Taper B13 GO (B14 GO...) pour initialiser toutes celles qui n'ont pas les deux voyants verts allumés.

Voyants (rouges) des lampes sur les alimentations des petites bobines indiquant qu'il n'y a pas de défaut d'eau ou de défaut électrique (RST)..., i.e. voyants rouges éteints.

 

Ce qu'il faut surveiller :

Sur l'écran de l'ordinateur d'acquisition.

 

* la concordance entre les valeurs de consigne de courant des bobines et les valeurs lues, pour les bobines utilisées.

Attention spéciale pour les Fresnel (n°11 et 12 habituellement) dont les fusibles grillent quelquefois. (cf. paragraphe 2.1.7 pour comment les changer).