Stress vor dem Urlaub

Urx – morgen gehts in den Urlaub nach Skandinavien und bis dahin sollten noch ein paar Ergebnisse her. Denn am 16.04. ist großes Meeting und da soll auch vom Antizähler was präsentiert werden können. Nur komme ich eben erst am 17.04. wieder nach Aachen zurück 🙁

Soweit so genug Gründe für Stress. Jetzt kommen noch ein paar Rechner Probleme hinzu. Denn seit dem Update für die Rechner im Physikzentrum gestern Abend funktioniert mein primärer Arbeitsrechner nicht mehr. Zwar habe ich noch ein Backup der Daten, aber die Programme laufen nur auf diesem Rechner. Sie wo anders ans Laufen zu bekommen würde viele Stunden Arbeit kosten.

Und so sitze ich hier nun und warte darauf, dass der Admin die Email liest und sich um den Rechner kümmert. Dann kann ich nämlich endlich die paar Sachen fertig machen, die noch für ein präsentierbares Ergebnis fehlen.

Entschluss

Gestern den Entschluss gefasst, dass ich versuchen werde, meine Diplomarbeit auf englisch zu verfassen. Zumindest werde ich mal mit einem Kapitel anfangen und gucken, wie viel länger ich dafür brauche.

Die Sache ist nämlich, das ich sowieso schon alles momentan auf englisch mache und es natürlich auch ganz praktisch ist, wenn der Kram, den ich mache, auch anderen Leuten nützen kann, die kein deutsch können.

Ineffizienz ist … noch etwas unklar

Ich habe letzte Woche berichtet, dass ich etwas interessantes rausgefunden habe, anhand dessen ich eine zentrale Größe bestimmen kann. Die Ineffizienz.

(Die Ineffizienz gibt an, wieviele Teilchen den ACC durchquert haben, der ACC davon aber nichts gemerkt hat. Die sollte natürlich möglichst klein sein, weil man möglichst jedes Teilchen sehen will…)

Was habe ich also gemacht? Zunächst schaue ich nur Daten an, bei denen die Einstellung so war, dass der Antizähler überhaupt getroffen werden konnte – meistens wurde nämlich dran vorbei geschossen.
Bei diesen Einstellungen überprüfe ich dann die einzelnen Ereignisse auf ihre Qualität hin. Ein Ereignis ist, wenn die Entscheidung anhand bestimmter Kriterien getroffen wurde, dass jetzt mal alle Detektorteile das speichern, was sie gerade messen.
Von den Ereignissen nehme ich aber nur die, bei denen ich mir sicher sein kann, dass das Teilchen auch durch den Antizähler gegangen ist. Denn im Zweifelsfall würde ich anhand einer rekonstruierten Spur voraussagen, dass der ACC getroffen wurde, in Wirklichkeit aber gar nicht ist. Und dass man dann auch nichts „sieht“, sprich kein Signal aus dem ACC kommt, ist ja nur richtig.

Jedenfalls: bisher verliere ich auf diese Art und Weise von ~590.000 Ereignissen die meisten, so dass noch ~18.000 übrig bleiben. Das ist verdammt wenig und schöner wäre es, wenn diese Zahl größer wäre. Dann kann man besser und sicherer abschätzen, wie groß die Ineffizienz wirklich ist. Laut Design darf der ACC übrignes jedes 10.000ste Ereignis verpassen.

Das Runde an der Diplomarbeit

Ha! Gerade etwas schönes rausgefunden: während des Testbeams hat wider Erwarten der Beam manchmal auch den Antizähler getroffen. Und mit nicht gerade wenigen Events. Das heißt, dass ich jetzt eine Ineffizienz-Studie machen kann: Wieviele von den Teilchen, die den Antizähler passieren, werden nicht detektiert?

Das ist wichtig zu wissen, weil die Ineffizienz eine maßgebliche Größe ist, um abschätzen zu können, wie gut AMS funktioniert. Wenn der Antizähler nämlich kein Veto gibt, obwohl er es eigentlich hätte tun sollen, dann wird ein Ereignis falsch aufgezeichnet. Und daraus kann man dann wieder falsche Schlüsse ziehen.

Laut Design soll der Antizähler übrigens maximal eines aus 10⁴ bis 10⁵ Teilchen verpassen dürfen. Ich bin mal gespannt, ob ich das mit den Testbeam-Daten verifizieren kann. Wenn es klappt, habe ich ein zentrales — wenn nicht sogar das zentralste — Ergebnis für meine Arbeit.

Jetzt muss ich nur noch die Nachmittagsmüdigkeit besiegen.

Fortschritte ohne Erfolge

Ich bin vorhin endlich mit der Trennung zwischen Beam- und Cosmic-Events fertig geworden. Klappt soweit auch ganz gut, nur ist der gewünschte Effekt nach der Trennung nicht so groß. Irgendetwas anderes sorgt also noch dafür, dass wir da Krams sehen, den wir eigentlich nicht sehen wollen. Werde die Analyse die Tage mal mit anderen Datensamples machen und das dann mit meinem Betreuer absprechen.

In der Zwischenzeit (bis neue Datensamples zur Verfügung stehen) beschäftige ich mich mal damit, die rekonstruierten Spuren zu extrapolieren. Das Ziel ist es, am Ende Datensamples zu untersuchen, bei denen der Strahl z.B. bei +x raus kam und somit der ACC bei +x auch mehr sehen sollte.
Ich bin gespannt. Vor allem, wie ich das visualisiere.

Nachtrag: Ach mist, ich habe ja noch die Messreihe aus dem Thermo-Vakuum-Test, die noch nicht ganz fertig ist. Da muss noch ein Temperaturverlauf geplottet werden.
Dann wollen wir mal…

Beamereignisse filtern

Bei mir ist alles eigentlich realtiv unspektakulär gerade. Ich sitze immer noch daran, die Testbeam-Ereignisse von den Cosmics zu trennen. Immerhin bin ich damit ein gutes Stück weiter gekommen, ich kann jetzt ziemlich sicher Ereignisse zuordnen.

Leider ist die Effizienz nicht besonders groß, etwa die Hälfte der Erignisse fliegen als unsicher raus. Das liegt aber zu einem großen Teil an einer noch unfertigen Routine eines Kollegen, der erst in den nächsten Tagen daran weiter arbeiten kann.

Unten sieht man übrigens das Profil des Beams für verschiedene Parameter, oben die Position und unten die Richtung. Auch drin: die Grenzen, in denen ein Ereignis als Beam zugeordnet wird.

7185275-1265539206_beam_location

Testbeam-Auswertung

Anfang Februar haben wir mit AMS im CERN einen Testbeam gemacht. Jetzt momentan geht es um die Auswertung der Daten, die dort genommen wurden, schließlich kennen wir die Parameter, mit denen wir die Teilchen auf AMS geschickt haben. Und mit bestimmten Parametern, die man vorne reinsteckt, erwartet man hinten (also in den Histogrammen, Spektren, etc.) bestimmte Ergebnisse.

Der Antizähler selber produziert besonders bei diesem Testbeam keine spektakulären Daten, weil er nicht direkt dem Teilchenstrahl ausgesetzt wurde. Aber trotzdem hat er durch Streuung Sachen gesehen – und das sieht für kosmische Strahlung anders aus als für die gestreuten Teilchen. Aber um das konkret zeigen zu können, muss man irgendwie zwischen Strahl-Teilchen und kosmisches Teilchen unterscheiden können.

Und da sitze ich gerade dran…

Meine Idee basiert auf folgenden Annahmen:

  • Wenn gerade kein Strahl ankommt (ein sogenannter Spill), dann werden sicher nur kosmische Teilchen aufgezeichnet. Finden tut man die dadurch, dass in einem bestimmten bereich die Zeit zwischen zwei Ereignissen relativ groß ist (siehe angehängtes Bild).
  • Wenn Strahl ist, dann muss eine rekonstruierte Spur bestehen, die durch mehrere Detektorteile geht und zueinander passt.
  • Wenn diese Spur auch noch in einer bestimmten Umgebung zu der Position, auf die der Strahl gerichtet wurde, liegt … dann gehe ich davon aus, dass das jetzt ein Ereignis durch einen Strahl war.
  • Den ganzen Rest vernachlässige ich erstmal, weil es mir nicht auf jedes Ereignis ankommt, sondern ich nur wissen will, ob meine Erwartung erfüllt wird oder nicht – und das kann man auch mit der Hälfte der zur Verfügung stehenden Ereignisse machen.

In den Plots unten sieht man die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ereignissen. Da bei einem Beam mit einer hohen Rate von Ereignissen zu rechnen ist, gehe ich davon aus, dass gerade kein Spill war, wenn die Zeit über einem bestimmten Level ist.

7026551-detect_spills

EMI-Test

Ich bin wieder in Aachen. Ich war, wie schon erwähnt, für ein paar Tage in Noordwijk (NL) bei der ESTEC – eine Einrichtung der esa.

Dort wurde ein sogenannter EMI-Test gemacht – electromagnetic injection (glaube ich zumindest). Jedenfalls werden Elektromagnetische Wellen unterschiedlicher Frequenzen und Intensitäten auf AMS gerichtet und anschließend geguckt, ob nicht irgendwelche Eigenfrequenzen der Elektronik z.B. getroffen werden.

Tatsächlich hat der Antizähler auch ein paar kleinere Problemchen bei 23,5 MHz gehabt, aber die Lösung ist bereits gefunden: Es fehlte einfach ein kleines Stück Abschirmung. So simpel kann es manchmal sein 😉

AMS bei ESA angekommen

6618648-AMS_arrived_at_ESTEC

Während AMS erfolgreich zum ESA-Testzentrum ESTEC transportiert wurde (siehe Bild unten), werkel ich momentan an zwei Sachen:

Zum einen analysiere ich die Testbeam-Daten. Konkret versuche ich eine Unterscheidung zwischen Ereignissen zu finden, die entweder durch den Strahl oder durch kosmische Teilchen hervorgerufen wurden. Und dann anhand dessen eine Datenbank anzulegen, so dass man immer wieder einfach darauf zurückgreifen kann.

Zum anderen schriebe ich eine Anleitung für die Leute, die sich nicht so gut mit dem ACC auskennen. Denn alle Detektorteile müssen überwacht werden und damit man selber nicht immer vor Ort sein muss, sollten andere es möglichst einfach haben, die nötigen Schritte zur Überwachung selbst durchzuführen. Zum Glück ist das nicht so schwer, so dass die Anleitung auch recht knapp gehalten werden kann. Hoffe ich zumindest 😉

Übrigens: Ab Sonntag (21.02.) bin ich für 5 Tage in Noordwijk – ich bin schon auf die Ferienhäuser gespannt, in denen wir unterkommen werden. Ach ja, und ich versuche noch, eine UMTS-Prepaid-Karte von Vodafone NL zu bekommen – man muss schließlich verbunden bleiben.