Розвиток функціональності пакету Ganglia для моніторування автоматичного збору даних установки «Русалка» (стр. 3 )

Рис. 2.7. Ідеалізовані форми 4-х сигналів різної амплітуди від сцинтиляційних лічильників.

В блоці електроніки, для відібраних в широкому часовому вікні (T співп.) сигналів з ​​обох сцинтиляційних лічильників, визначаються їх тривалості на рівні перетину даними сигналів порогового рівня Th-1 і Th-2 відповідно. Таким чином з'являється інформація DT (1) - тривалість сигналу в першому сцінті. лічильнику і, відповідно DT (2) - у другому. [5]

Рис. 2.8. та Рис. 2.9. Сигнали від різних детекторів.

Інформація про тривалість сигналу безпосередньо пов'язана з енерговиділенням -> c яскравістю спалахів світла в сцинтиляторах лічильників -> c амплітудою сигналу від фотопомножувача. Це добре видно на останньому малюнку (Рис. 2.9.) - сигнал з більшою амплітудою має велику тривалість. Інформація про енерговиділення (зокрема часток, зареєстрованих детектором в даній події зливи) буде потрібно нам при оцінці енергії зливи, яку ми будемо проводити по числу спрацювали одночасно станцій, що пов'язано з розміром плями зливи на поверхні Землі, а також по енерговиділеннях в лічильнику, яке визначається кількістю частинок зливи потрапили одночасно в наш детектор. Очевидно, що амплітуда і тривалість сигналу у випадку, коли в сцинтилятор нашого лічильника потрапило одночасно 10 частинок, буде більше, ніж відповідні величини для випадку проходження однієї частинки. Відповідно і енергія зливи, породивша таку багато-часткову подію, швидше за все, буде вищою. [5]

Рис. 2.10. Таблиця задання нової задачі.

Після того як ви створили нову задачу потрібно занести в неї параметри, для того щоб комп’ютер міг зрозуміти яку саме задачу ви перед ним ставите.

Select data from і Select data until заносимо по правилам, зазначеним у тій же таблиці час початку і кінця аналізу даних. Це означає, що приступаючи до складання завдання треба визначити які саме дані (з якого по який час) ви хочете проаналізувати. Всі дані про стан і умови набору статистики можна знайти в розділі Установка -> Журнал.

Працівники проекту пропонують, цитата «По ряду причин, я всім раджу для початку робити все вимірювання на станції № 7. Нам технічно простіше міняти що або в лічильниках цієї станції так як вони лежать на підлозі в одній з НАШИХ робочих кімнат і робити будь-які дії з ними нам істотно зручніше, ніж, наприклад, зі станцією № 4 сцинтиляційні лічильники якої лежать на шафі в кабінеті видавничого відділу ОІЯД». Таким чином для початку в графі Selected station number ставимо 7.

Number of hystogram bins - число каналів в гістограмі по осі Х. Враховуючи тимчасовий дозвіл апаратури не розумно робити крок шкали точніше ніж кілька наносекунд. Рекомендується для початку ставити в цій графі 100.

Maximum signal duration (ns) - реально виявляється, що практично всі спектри укладаються в 200 наносек. Ставимо в цій графі - 200.

Comments - дуже важливий пункт, який молоді, як правило, не люблять заповнювати. Але без цієї акуратності дуже скоро виникає хаос у вже отриманих своїх же результатах. Тому працівники переконливо радять дуже коротко (тут спеціально поставлено обмеження в 32 знака) не лінуватися записати, що саме ви робили в цьому завданні. Наприклад "# 7 11-13 April 2010". Тут хоча б зазначено, які саме дані увійшли в гістограму (графік).

Після заповнення переходимо к графікам, які побудувала нам установка. Їх можна побачити в пункті меню Задание – Список.

Рис. 2.11. Список завдань.

Для того що подивитися результати, потрібно натиснути на Завершено, на тому завдані яке нас цікавить. Такі графіки отримав я:

Рис. 2.12. Графік сигналів від двох детекторів.

Рис. 2.13. Графік залежності попадань частинок в один детектор від іншого.

Entries 21288 – число точок на графіку.

Mean x 42.35 - середня величина всіх Х значень для всіх подій у графіку.

Mean y 40.52 - це аналогічна величина середнього для всіх значень Y (Ch2) на графіку.

RMS x и RMS y - середньоквадратичні відхилення для проекцій x і y.

2.3. Експериментальна установка відділення фізики ядра.

Для спостереження злив, у нас використовувалась установка з двома сцинтиляційними детекторами. Сцинтилятори NaI(Ta) діаметром 15см. та товщиною 10см. На рис. 2.14. можна побачити схему самої установки.

Рис. 2.14. Схема установки яка використовувалась під час роботи на кафедрі.

Частинки попадали в два сцинтиляційні детектори, після чого з кожного з них, за допомогою попереднього підсилювача, реєструвалися на блоці реєстрації імпульсів. Потім попадали в схему збігів, і з неї нарешті, передавалися на ще один БР-1, який показував число співпадань.

Свинцевий захист використовувався для того щоб детектори не реєстрували один і той же промінь відразу, який летить під кутом.

Нижче приведена таблиця вимірів,.

Таблиця 2.1.

Дані, одержані під час вимірів, які проводилися 19 березня 2013 року.

години	хвилини	детектор 1	детектор 2	час	збіги	затримка
10	22	48235	403315	100	23	0
10	25	47123	274705	100	21	0
10	30	47895	101243	100	13	0
10	33	486135	440376	1000	120	0
10	52	484120	113453	1000	90	0
11	11	48144	26175	100	15	0
11	13	484371	288271	1000	207	0
11	32	483931	309493	1000	299	0

З цих даних було отримано частоту вторинних космічних променів яка сягнула 238 ± 40 злив \ год. Що практично узгоджується з даними одержаними по підручнику «Мурзин в физику космических лучей».

Електронно-фотонний каскад в атмосфері при енергії Е>106 Гев має середній квадратичний радіус порядку 70м., а повний розмір відстань на якій присутні частинки зливи, складаються сотні метрів. Тоді, траєкторія первинної частинки може проходити на відстані 100м. від детектора, і все ж така частинка не лишиться не заміченою якщо установка здатна реєструвати електрони і фотони. Таки чином, ефективна площа установки є порядку величини рівної S= πR2 ~ π х 1002 = 3 х 104 м2 і частинки з енергією Е>106 Гев можуть реєструватися з частотою f~10-2 х 3 х 104 г-1=300г-1.

РОЗДІЛ 3

МОЖЛИВОСТІ ПАКЕТУ «GANGLIA» ПО МОНІТОРУВАННЮ

РОЗПОДІЛЕНОГО ЕКСПЕРЕМЕНТУ

Оскільки експериментальна установка проекту розподілена по різним корпусам Інституту, то виникає проблема моніторингу роботи детекторів та електронних систем.

3.1. Пакет Ganglia.

Ganglia - це система моніторингу з відкритим вихідним кодом, спроектована для роботи з тисячами вузлів, спочатку розроблялася в університеті Berkeley. На кожній машині запускається демон gmond, який збирає системну інформацію (швидкість процесора, використання пам'яті і т. д.) і посилає її на певну машину. Машина, яка отримує інформацію, може відображати її, а також передавати деяку узагальнену форму даних вгору по ієрархії. Саме завдяки цій ієрархічній схемі Ganglia так добре масштабується. Накладні витрати, пов'язані з роботою gmond, дуже малі, тому цей код можна запускати на всіх машинах кластера без шкоди для продуктивності. [6]

Система була поширена на широкий спектр операційних систем і процесорних архітектур, і в даний час використовується на більш ніж 500 кластерів по всьому світу. Існує можливість установки Ganglia на наступні операційні системи: Linux (i386, ia64, sparc, alpha, powerpc, m68k, mips, arm, hppa, s390), FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, DragonflyBSD, MacOS X, Solaris, AIX, IRIX, Tru64 , HPUX і Windows NT/XP/2000/2003/2008. Ganglia використовується для зв'язку кластерів в університетських кампусах по всьому світу і може масштабуватися для обробки кластерів мають до 2000 вузлів в своєму складі.

3.2. Процеси gmetad та gmond.

Gmetad - процес збору інформації та її відображення на сторонці Ganglia. Для отримання даних від інших клієнтів використовується порт 8651. Конфігураційний файл можна знайти в директорії: