Читать онлайн «Информационные технологии в физических исследованиях. Лабораторный практикум»

«ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛГИИ В ФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ» Лабораторный практикум Москва 2009  Федеральное агентство по образованию РФ Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ» Лабораторный практикум Москва 2009 УДК 543. 51(075) ББК 35я7 И 20 Информационные технологии в физических исследованиях: Лабораторный практикум. / А. А. Сысоев, А. А. Сысоев, С. С. Поте- шин, В. П. Иванов, Е. Е. Сильников. – М. : НИЯУ МИФИ, 2009. – 108 с. Лабораторный практикум посвящается рассмотрению основопола- гающих подходов к автоматизации масс-спектрометрических уст- ройств, применяемых в различных областях физических исследова- ний. Приведены описания трех лабораторных работ по информацион- ным технологиям в физических исследованиях. Пособие предназначе- но для студентов специальности «Физика кинетических явлений» Рекомендовано редсоветом НИЯУ МИФИ в качестве учебного посо- бия. Рецензент профессор В. М. Немчинов © Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 2009 ISBN 978-5-726-1159-6 Редактор Е. Н. Кочубей Подписано в печать 20. 07. 2009. Формат 60х84 1/16 Изд. № 003-1. Печ. л. 6,75. Уч. -изд. л. 6,75. Тираж 100 экз. Заказ № Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ». Типография НИЯУ МИФИ. 115409, Москва, Каширское шоссе 31  СОДЕРЖАНИЕ Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 4 Лабораторная работа 1 Ввод и обработка аналоговых сигналов в микроЭВМ... ... ... ... ... ... . 5 Лабораторная работа 2 Запись масс-спектров с помощью цифрового осциллографа TDS5034B ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 39 Лабораторная работа 3 Автоматизация узлов лазерного времяпролетного масс-спектрометра с использованием персонального компьютера... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 69 Лабораторная работа 4 Программный комплекс лазерного времяпролетного масс-спектрометра ЛАМАС 10 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 94 3  ВВЕДЕНИЕ Интенсивное развитие цифровой и компьютерной техники, по- зволило практически во всех отраслях науки и промышленности успешно решать задачи максимальной автоматизации приборов, установок, технологических процессов и т. п. В случае автоматиза- ции сложных объектов возможно как управление ими, так и полу- чение информации о них в целом, их элементах, в том числе и об- работка этой информации. Профессиональный подход к таким за- дачам не мыслим без понимания функционирования основных компонент систем автоматизации и их возможностей. В значитель- ной степени это относится к масс-спектральным приборам, кото- рые в последнее время выпускаются как высокоавтоматизирован- ные аналитические устройства Обычно обязательными составляющими систем автоматизации сложных объектов являются средства преобразования аналоговой информации в цифровую (АЦП – аналого-цифровые преобразова- тели) и цифровой информации в аналоговую (ЦАП – цифро- аналоговые преобразователи).