Der Inhalt dieses Büchleins ist Teil meiner Postdoc-Arbeit in den USA, genauer gesagt, an der University of Connecticut (UCONN).
Im Rahmen dieser Anstellung oblag es mir als Experimentalphysiker, einen Zwei-Photonen-Messplatz zur Untersuchung von „Elpasoliten“ aufzubauen und nebenher mehrere Doktoranden wissenschaftlich zu betreuen. Aufgrund einer plötzlichen Zuweisung von Drittmitteln waren Gerätschaften für diesen Messplatz bereits beschafft worden. Allerdings standen diese Gerätschaften mehr oder weniger ungenutzt herum. Mein Chef entpuppte sich als „Vollbluttheoretiker“, der von der Praxis, sprich dem Aufbau funktionierender Experimente, nicht die Spur einer Ahnung hatte. Der Vorteil war: Ich konnte schalten und walten, wie ich wollte, solange hinterher brauchbare, d.h. für einen Theoretiker verwertbare, Ergebnisse heraussprangen.
Und das tat ich dann auch. Die wichtigsten Komponenten für den Messplatz waren vorhanden: Ein Ne-YAG-laser, ein Farbstofflaser, ein Spektrometer, etliches an elektronischen Kleinteilen und…ein Apple II – Computer zur Prozesssteuerung der Experimente
Viele werden diesen Computer gar nicht mehr kennen. Es handelte sich um einen 8-Bit-Computer der ersten Generation mit einem 6502-Prozessor. Technische Daten: Arbeitsspeicher: Satte 32 kB RAM. Taktfrequenz: 1 MHz. Datensicherung: Zwei Floppy-disc-Stationen. Vorgegebene Programmiersprache: Apple-BASIC. Der Monitor zeigte eine grünes Bild.
Um dieses hehre Ziel zu erreichen, programmierte ich, was das Zeug hielt. Alles lief wie am Schnürchen, nur die Ansteuerung zeitkritischer Teile der Messapparatur, insbesondere zu nennen hier die A/D-Wandler-Karte und der Schrittmotor zur Durchstimmung des Fabry-Perots-Filters, war viel zu langsam. Letztlich habe ich dieses Problem lösen können, indem ich alle notwendigen Basic-Anweisungen durch direkte „Peeks“ und „Pokes“, also Übergabe von Parametern in Speicherstellen und Auslesen von bestimmten Speicherstellen, ersetzte.
Es hat mich sehr erstaunt, aber auch sehr stolz gemacht, dass ich es fertig gebracht habe, mit dieser EDV-Minimalausstattung die mir gestellte Aufgabe zu lösen.
Inhaltsverzeichnis
- Program: Two-Photon data-aquisition
- Intro
- Vorwort
- Schematischer Aufbau eines zwei-Photonen-Messplatzes
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Der Text beschreibt die Entwicklung und Anwendung eines Zwei-Photonen-Messplatzes, der vom Autor während seiner Postdoc-Zeit in den USA aufgebaut wurde. Der Fokus liegt auf der Programmierung des Messplatzes mit einem Apple II-Computer, einem 8-Bit-Computer der ersten Generation.
- Aufbau und Steuerung eines Zwei-Photonen-Messplatzes mit einem Apple II-Computer
- Programmierung von Mess- und Auswertesoftware in Apple-BASIC
- Herausforderungen bei der Ansteuerung zeitkritischer Messkomponenten
- Entwicklung von „File-Utilities“ zur Datenaufbereitung und -auswertung
- Anwendbarkeit der Struktogramme für die Steuerung anderer Messplätze
Zusammenfassung der Kapitel
Program: Two-Photon data-aquisition - Intro
Der Autor beschreibt den Aufbau und die Herausforderungen bei der Entwicklung des Zwei-Photonen-Messplatzes. Er stellt den Apple II-Computer als Herzstück der Messapparatur vor und erläutert die technischen Herausforderungen, die er bei der Programmierung des Messplatzes bewältigen musste.
Program: Two-Photon data-aquisition - Vorwort
Der Autor erläutert die Struktur der Struktogramme, die im Text präsentiert werden. Er betont die universelle Anwendbarkeit der Struktogramme für die Steuerung verschiedener Messplätze und ermutigt den Leser, diese als Basis für eigene Programmierprojekte zu nutzen.
Program: Two-Photon data-aquisition - Schematischer Aufbau eines zwei-Photonen-Messplatzes
Der Autor präsentiert einen schematischen Aufbau eines Zwei-Photonen-Messplatzes und erläutert die einzelnen Komponenten und deren Funktion.
Schlüsselwörter
Zwei-Photonen-Spektroskopie, Messplatzsteuerung, Apple II-Computer, Apple-BASIC, Struktogramme, Datenaufbereitung, Datenanalyse, Farbstofflaser, Fabry-Perot-Filter, Photomultiplier, monochromatisches Licht, Referenzstrahl, Anregungsspektrum.
- Arbeit zitieren
- Dr. Uwe Sliwczuk (Autor:in), 2016, Zwei-Photonen-Spektroskopie. Anleitung zur Erstellung eines Messprogramms, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/337465