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COSMIX, Visualiser les signaux avec Synchronie

Les rayons cosmiques en utilisant le matériel du Lycée

La visualisation des signaux analogiques issus de COSMIX peut se faire aisément à l’aide d’un oscilloscope du Lycée. Les réglages caractéristiques pour obtenir une représentation correcte à l’écran (20μs/carreau pour la base de temps et 100mV/carreau pour le gain des voies) sont accessibles aux centrales d’acquisition de données modernes que l’on peut trouver au Lycée.

Matériel

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Les données suivantes ont été prises à l’aide d’une centrale Eurosmart Sysam-Sp5 associée au logiciel Synchronie 2003, matériel mis d’ordinaire à la disposition des étudiants du Master Métiers de l’Enseignement en Sciences Physiques de l’Université Bordeaux I.

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Les deux sorties analogiques de COSMIX doivent être connectées à l’aide d’un câble BNC-banane aux entrées analogiques EA0 et EA1 de la centrale d’acquisition.

La mallette utilisée pour cet exemple est la Valise I.

Important : Pour les Valises II et III, les seuils de déclenchement doivent être portés à 400mV, cette valeur permet d’observer des impulsions cohérentes avec le comptage. En dessous de ce seuil, le niveau de bruit élevé risque de masquer les impulsions physiques.

Réglage des paramètres de Synchronie 2003

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Entrées . Chaque voie est configurée en mode automatique. Les signaux analogiques ayant pour la plupart d’entre eux une amplitude inférieure à 500mV, un choix de calibre -1V/+1V est judicieux.











Acquisition (fonctionnement type oscilloscope).

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  • Réglage
    • Points : 1000
    • Courbe : Remplacer
  • Durée
    • Echantillon : 100ns
    • (soit une durée totale de 100μs)
  • Options
    • Mode permanent
  • Déclenchement
    • Source : Entrée n°0 : EA0
    • Niveau : 100mv (minimum proposé par le logiciel) convient, mais il est possible de rentrer "à la main" un seuil de 50mV (0.05) qui donnera un meilleur rendu à l’écran
    • Condition : Sens montant


Fenêtre

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Régler la configuration de l’échelle des ordonnées sur MANUELLE

  • Minimum : -100m
  • Maximum : 500m
    • Courbe : Remplacer

Lancer l’acquisition (F10) ...

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Synchronie 2003 : Acquisition Cosmix "mode oscilloscope"
Une douzaine de signaux muons visualisés à l’aide de COSMIX connecté à une centrale Eurosmart Sysam-Sp5. Remarque :Ici, la coïncidence est systématique car le dispositif utilisé présentait un barreau unique équipé de photodiodes à chacune de ses extrémités.

Sauvegarder les signaux de plusieurs muons

Entrées Même configuration que précédemment.

Acquisition (fonctionnement une seule acquisition + ajouter).

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  • Réglage
    • Points : 1000
    • Courbe : Ajouter
  • Durée
    • Echantillon : 100ns
    • (soit une durée totale de 100μs)
  • Options
    • Pas d’option sélectionnée
  • Déclenchement
    • Source : Entrée n°0 : EA0
    • Niveau : 100mv (minimum proposé par le logiciel) convient, mais il est possible de rentrer "à la main" un seuil de 50mV (0.05) qui donnera un meilleur rendu à l’écran
    • Condition : Sens montant

Lancer l’acquisition (F10) …

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Synchronie 2003 : Acquisition Cosmix "mode acquisition unique"
Un signal de muon visualisé à l’aide de COSMIX connecté à une centrale Eurosmart Sysam-Sp5. Remarque :Ici, la coïncidence est systématique car le dispositif utilisé présentait un barreau unique équipé de photodiodes à chacune de ses extrémités.
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En lançant, plusieurs fois l’acquisition, on peut obtenir dans la fenêtre tableur les données pour plusieurs acquisitions. La sauvegarde des données dans un fichier tableur produit un fichier CSV.

Zip - 741 octets

Ce fichier peut être aisément relu et exploité avec un tableur, ou, encore mieux avec un script python qui permettra de faire le traitement des données de façons un peu plus satisfaisante.

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COSMIX 5 muons
Visualisation, à l’aide du script python synchronie_muons.py, des données du fichier synchronie_cinq_muons.txt produit par la sortie "exporter tableur" de Synchronie 2003

En savoir plus sur COSMIX,