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Hinweise zum Aufbau
Beim Aufbau ist darauf zu achten, dass die Entfernung des Beta-Strahlers zum Zählrohr so gewählt wird, dass zwar kontinuierlich Ticks vom Lautsprecher zu hören sind, aber die Entfernung hinreichend groß ist, um ein „Übersteuern“ des Zählrohrs und somit eine Beschädigung zu verhindern (Richtwert ca. 10 cm zwischen Quelle und Zählrohreingang).
Weiterhin ist es zwingend erforderlich ein Koaxialkabel zwischen Amplifier-Input und Oszilloskop zu verwenden, um das Untergrundrauschen des Signals möglichst gering zu halten.
Die Datei, welche die Daten des Oszilloskops enthält muss den Namen „data.csv“ tragen und muss im ASCII XY Format bei 500s Messdauer und 8Mio. Werten aufgenommen werden.
Die Datei „data.csv“ muss im Ordner abgelegt werden, der das Auswertungsprogramm enthält.
Einstellung des Oszilloskops und Datenaufnahme
Da das Auswertungsprogramm ausschließlich Datensätze im ASCII XY Format mit Gesamtmessdauer 500s und 8 Mio. Spannungswerten verarbeiten kann, können ausschließlich die folgenden Einstellungen verwendet werden:
Zuerst wird am Oszilloskop die Gesamtmessdauer von 500s festgelegt, indem die Zeitbasis durch den großen Drehregler auf 50s/Skalenteil eingestellt wird. Da die Echtzeitdarstellung des Oszilloskops nicht automatisch an die neue Zeitbasis angepasst wird, muss mithilfe des kleineren Drehreglers der Delaywert auf 250s eingestellt werden. Das heißt die Echtzeitanzeige des Signals startet auf dem Schirm bei -250s, was bei dieser Zeitbasis (50s/Skalenteil) dem linken Bildschirmrand entspricht. Somit kann das Signal von Beginn an mitverfolgt werden, um gegebenenfalls den Abstand des Beta-Strahlers zu variieren, falls die Zählrate zu gering/hoch ist.
Weiterhin sollte der Triggerlevel entsprechend angepasst werden, um das Rauschen möglichst gut zu unterdrücken. Es sich als hilfreich erwiesen im Triggermenü unter Mode/Coupling HF Reject zu aktivieren, um das Rauschen weiter zu reduzieren.
Die Messung kann nun durch Drücken der Single-Taste gestartet werden. Sobald die Messung beendet ist, kann das Speichermenü durch Drücken der Save/Recall Taste geöffnet werden.
Im geöffneten Speichermenü können durch Drücken der folgenden Taste die Optionen zur Datenausgabe angepasst werden:
Folgende Einstellungen müssen nun vorgenommen werden:
- Durch wiederholtes drücken der Format Taste muss ASCII XY data ausgewählt werden, um die Ausgabedatei als .csv Datei abspeichern zu können
- Durch Drücken der Setting Taste wird das Setting Menü aufgerufen, in welchem die Menge der Datensätze mit dem Drehregler auf 8 Mio. Wertepaare angepasst werden muss
Anschließend muss der Name der Datei angepasst werden, da das Auswertungsprogramm nur die Datei mit dem Namen „data.csv“ lesen kann.
Hierzu wird durch Drücken der File Name Taste das zugehörige Menü aufgerufen. Dort kann durch Drehen und Drücken des gezeigten Drehknopfes der Name der Datei angepasst werden.
Zum Löschen überflüssiger Buchstaben kann die Delete Character Taste benutzt werden.
Anschließend wird die Datei durch Drücken der Save Taste auf dem USB-Speichermedium gespeichert.
Auswertung der Daten mithilfe des zugehörigen Programms
Das Programm „Programm_Beta_Strahler.py“ kann von jedem Rechner genutzt werden, auf welchem eine Python Distribution installiert ist, die „Matplotlib“ bzw. „Pyplot“ enthält.
Zur Auswertung muss die Datei „data.csv“ im Ordner der „Programm_Beta_Strahler.py“ Datei abgelegt werden. Wird nun das Programm ausgeführt, werden automatisch die Daten aus der „data.csv“ Datei verwendet, um die Histogramme zu erstellen.
Die Anzahl der Intervalle kann über die folgende grafische Benutzeroberfläche ausgewählt werden:
Gleichzeitig zeigt die Konsole den aktuellen Status des Programms an:
Achtung: Aufgrund der 8 Mio. Werte dauert das Lesen der Daten und das Erstellen der Histogramme möglicherweise mehrere Minuten ! ! !