Контроль, мониторинг и визуализация данных эксперимента COSY-TOF в режиме реального времени тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.11, кандидат технических наук Бородина, Екатерина Ивановна

• Бородина, Екатерина Ивановна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бородина, Екатерина Ивановна

Оглавление

Список используемых сокращений

Введение

1 Эксперимент GOSY-TOF

1.1 Физическая постановка задачи

1.2 Событие - базовый объект исследования в ядерной физике

1.3 Виды детекторов для регистрации частиц

1.3.1 Трековые и координатные детекторы и их параметры

1.3.2 Сцинтилляторы

1.3.3 Микростриповые детекторы

1.3.4 Дрейфовые камеры

1.3.5 Калориметры

1.4 Ускоритель COSY

1.5 Детекторная установка COSY-TOF

1.6 Конструкция установки

1.6.1 Система коллиматоров

1.6.2 Мишень

1.6.3 Стартовый детектор

1.6.4 Barrel детектор

1.6.5 Вихревые детекторы детекторы Quirl и Ring

1.6.6 Калориметр

1.7 Модернизация эксперимента COSY-TOF

1.7.1 Кремниевый телескоп SQT

1.7.2 Соломенный детектор STT

2 Обработка данных

2.1 Автоматизация эксперимента

2.2 Сбор данных

2.2.1 Система сбора данных

2.2.2 Триггеры — механизм отбора событий

2.2.3 Потоки данных

2.3 Комплекс ПО «TOF-ONLINE» для конвейерной обработки экспериментальных данных

2.3.1 Концепция разработанного ПО

2.3.2 Используемые форматы данных

2.3.3 Конвертация данных

2.3.4 Платформа для обработки экспериментальных данных ROOT

2.3.5 Визуализация статистических данных

2.3.6 Средства для обеспечения конвейерной обработки данных в режиме реального времени

2.3.7 Файлы с параметрами эксперимента и обработки

2.3.8 Обнаружение ошибок функционирования установки посредством визуализации статистических данных

2.3.9 Графический интерфейс

2.4 Установка пороговых значений

3 Визуализация отдельных событий

3.1 Объекты для построения геометрической модели

3.1.1 Тело - базовый объект геометрической модели

3.1.2 Создание фигур геометрических объектов

3.1.3 Позиционирование элементов - матрицы трансформации: сдвиг, поворот и масштабирование

3.1.4 Описание связей между элементами: узлы

3.1.5 Виртуальные контейнеры

3.1.6 Клонирование виртуальных элементов

3.1.7 Создание геометрической модели для детектора с элементами комплексной формы

3.2 Геометрическая модель

3.2.1 Иерархия геометрической модели

3.2.2 Этапы создания геометрической модели

3.2.3 Критерии создания геометрической визуализации

3.3 Визуализация отдельных событий в виде состояний экспериментальной установки в конкретные моменты времени

3.4 Геометрическая модель для индексной визуализации

3.4.1 Переход от координатной к индексной визуализации

3.4.2 Особенности геометрической иерархии для индексной визуализации

3.4.3 Навигация - продвижение по идентификаторам и индексам

3.4.4 Программный интерфейс для отображения созданной визуализации

3.4.5 Дисплей событий и графический интерфейс

3.5 Варианты отображения визуализации отдельных событий

3.6 Тестирование геометрической визуализации

3.6.1 Тестирование геометрической модели в целом

3.6.2 Тестирование взаимного расположения детекторов

3.7 Этапы создания геометрического пакета для визуализации отдельных событий

4 Реконструкция треков исследуемых элементарных частиц

4.1 Реконструкция треков для различных детекторов

4.2 Реконструкция треков для вихревых детекторов

4.3 Реконструкция треков для STT

4.3.1 Параметризация и группировка трубок по трекам с помощью метода тройных слоёв

4.3.2 Алгоритм реконструкции треков для STT

4.4 Отбор исследуемых данных и определений позиций детекторов на основе реконструкции треков

4.4.1 Отбор исследуемых реакций

4.4.2 Определение реальных позиций детекторов

4.5 Тестирование ПО на основе реконструкции треков

4.5.1 Тестирование визуализации отдельных событий посредством визуализации реконструированных треков

4.5.2 Моделирование треков частиц

5 Анализ упругих столкновений

5.1 Отбор упругих столкновений

5.2 Тестирование реконструкции треков на упругих рассеяниях

5.3 Юстировка позиции кремниевого телескопа

5.4 Определение реального положения STT детектора

5.5 Калибровка детектора Barrel

Заключение

Благодарности

Приложение ЮТ

Стандартная модель

Форматы данных

Конвертация «сырых» данных

Создание визуализации элементов комплексной формы

Список иллюстраций

Литература

Акт о внедрении разработанного комплекса «TOF-ONLINE»

Список используемых сокращений

АС - Автоматизированная Система АЦП - Аналого-Цифровой Преобразователь ВЦП - Временно-Цифровой Преобразователь ПО - Программное Обеспечение

COSY (COoler SYnchrotron - охлаждаемый синхротрон)

COSY-TOF (эксперимент TOF на ускорителе COSY)

DAQ (Data AcQuisition System — система сбора данных)

EMS (Experiment Message Spécification - спецификация формата сообщений)

IPC (Inter-Process Communications - межпроцессорные воздействия)

IS (Instrumentation System - контрольно-измерительная система)

ISC (Instrumentation System - Slot - Channel - контрольно-измерительная система - слот -

канал) - формат данных GUI (Graphical User Interface - графический пользовательский интерфейс) SQT (Silicon Quirl Telescope - кремниевый вихревой телескоп) ROOT - многофункциональное кроссплатформенное ПО для обработки данных

в экспериментальной ядерной физике STT (Straw Tube Tracker - устройство отслеживания из «соломенных» трубок) TADE (TDC - ADC - Detector - Element - ВЦП - АЦП - детектор - элемент) -

формат данных TOF (Time Of Flight - время пролёта)

TOF-ONLINE - Комплекс ПО для обработки и визуализации данных эксперимента TOF в режиме ONLINE - в режиме реального времени

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Контроль, мониторинг и визуализация данных эксперимента COSY-TOF в режиме реального времени»

Введение

Важным аспектом проведения физических экспериментов являются качество, достоверность и непротиворечивость регистрируемой информации. Сложность детекторных систем, использующихся в экспериментальной ядерной физике для регистрации элементарных частиц, постоянно увеличивается. При планировании новых исследований трудно предусмотреть все тонкости измерений. В ходе проведения экспериментов могут появиться неожиданные результаты, которые необходимо оперативно уточнить или подтвердить.

Современные эксперименты в ядерной физике высоких энергий характеризуются большой множественностью событий и требуют накопления обширной статистической информации. Для проведения измерений требуется согласованная работа многих систем. Окончательная обработка полученных данных занимает в порядки раз большее время, чем их сбор, и поэтому проводится после окончания эксперимента. Для более эффективного использования экспериментального времени на детекторных установках необходимо минимизировать время ожидания между сбором данных и первичной диагностикой качества данных. Для решения этой задачи имеет смысл проводить предварительную обработку, контроль и визуализацию данных в как можно более короткие сроки - в режиме реального времени - по приближённым формулам с меньшей точностью.

Для исследования свойств элементарных частиц в экспериментальной ядерной физике с помощью ускорителей искусственно создаются потоки частиц высоких энергий -пучки как «лёгких» электронов, так и в 1836.1 раз более тяжелых протонов и в 2*1836.1 раз более тяжёлых дейтронов. Пучок частиц из ускорителя направляется на подобранную исходя из задач эксперимента мишень. В процессе столкновений удаётся получить высокую концентрацию энергии в микроскопическом объёме, в результате чего возникает множество разнообразных вторичных частиц, в т.ч. и которкоживущих. Рождение и изучение свойств новых частиц и есть цель исследований.

С помощью специальных устройств - детекторов - эти частицы либо их следы регистрируют, восстанавливают траекторию движения, определяют массу частиц, электрический заряд, скорость и другие характеристики. Затем путем сложной математической обработки информации, полученной с детекторов, восстанавливают всю «историю» взаи-

модействия и, сопоставив результаты измерений с теоретической моделью, делают выводы: совпадают реальные процессы с построенной моделью или нет.

Актуальность работы обусловлена важностью проблемы автоматизации обработки экспериментальных данных и своевременного контроля их качества, что позволяет существенно повысить эффективность проведения измерений.

Контроль данных в режиме реального времени, основанный на визуализации ключевых параметров детекторов и автоматической проверке функционирования его элементов, играет важную роль в проведении экспериментов в ядерной физике. Концепция и реализация комплекса прикладных программ для мониторинга данных в режиме реального времени [1] были разработаны для эксперимента COSY-TOF (Time Of Flight - время пролёта) [3]. В 2008 году установка была модернизирована посредством оснащения новыми трековыми и позиционно-чувствительными детекторами, в результате чего увеличилась точность определения координат и энергии частиц, но при этом выросла техническая сложность детектора - количество измеряющих элементов возросло в 3 раза.

Целью работы является создание комплекса ПО (программного обеспечения) для гибкой конвейерной автоматической обработки данных в режиме реального времени.

Для осуществления быстрой обработки больших массивов данных необходимо сделать акцент на скорости и в то же время автоматизировать обработку такого разнообразного набора объектов наиболее оптимальным образом.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разбить процесс обработки данных на независимые последовательные сегменты и обеспечить их взаимодействие между собой;

2. Выполнить конвертацию потока сырых бинарных данных, поступающих с измерительной аппаратуры установки, в формат, соответствующий физической сути эксперимента;

3. Обеспечить пользователю наглядное использование полученных данных (как статистических, так и отдельных столкновений) и автоматический контроль результатов эксперимента;

4. Осуществить быструю первичную обработку и визуализацию данных в режиме реального времени.

Для обеспечения доступа к данным различных форматов, получаемых на разных этапах обработки данных, весь процесс был сегментирован на независимые части, а соответствующее программное обеспечение было реализовано в виде комплекса отдельных функциональных блоков, которые могут обрабатывать данные как конвеерно в режиме реального времени, так и независимо в автономном режиме [6]. Каждый из созданных блоков отвечает за определённый вид обработки и соответствует одному из её этапов. При завершении каждого этапа обработки текущего блока данных в зависимости от полученного результата принимается решение о необходимости дальнейшей обработки данного блока.

Пользовательский вариант программы собирается из созданных блоков в зависимости от характеристик, требуемых от него для обработки конкретных исследований, и дополняется программными элементами, связывающими отдельные блоки в единый комплекс [3]. Таким образом реализуется гибкий конвейерный механизм обработки потоков данных [36] в режиме реального времени, т.е. непосредственно в ходе эксперимента.

Разработанный на языке объектно-ориентированного программирования С++ [52] комплекс ПО «TOF-ONLINE» состоит из следующих независимых функциональных модулей, предназначенных для решения поставленных задач:

• программ конвертации данных, которые преобразовывают «сырой» бинарный поток информации, полученный с системы сбора данных, и группирует полученные значения в структуры формата данных, базирующегося на модульной геометрии детектора и содержащего зарегистрированные физические величины, описывающие полученные ядерные реакции [9];

• программ для визуализации статистических цифровых данных в виде различных спектров и гистограмм [10];

• методов для быстрой реконструкции треков образовавшихся частиц [2];

• геометрического пакета - графического представления геометрии как отдельных зарегистрированных реакций, так и всей установки [11];

• методов межпроцессорных коммуникаций IPC (Inter-Process Communications - межпроцессорные воздействия) для обеспечения обмена данными между независимыми модулями [55];

• программ мониторинга данных различных форматов и созданных визуализаций посредством графического пользовательского интерфейса [58].

Программный модуль, отвечающий за конвертацию данных, способен работать как в качестве составной части всего комплекса, получая данные непосредственно с эксперимента и передавая их после обработки для следующего блока, так и в автономном режиме для обработки данных после проведения эксперимента. Также предусмотрен режим тестирования отдельных детекторов и модулей и настройки параметров установки.

В геометрическом пакете полностью воссоздается геометрическая визуализация как самой установки, так и её состояний в конкретные моменты времени (отклики отдельных элементов) [7]. Визуализация столкновений элементарных частиц осуществляется двумя способами - в контексте геометрии детектора (воспроизводятся зарегистрировавшие образовавшиеся частицы элементы детектора - см. главу 3 (стр. 56).), и как пространственная визуализация реконструированных траекторий частиц на основе их координат.

В качестве независимого модуля созданного компелкса ПО был разработан набор быстрых алгоритмов приближенной реконструкции треков заряженных частиц [8], работающих с первичными экспериментальными данными и основанные на проецировании и индексации элементов детекторов.

Для обеспечения мониторинга полученных данных на основе системы ROOT [27] был разработан GUI (Graphical User Interface - графический пользовательский интерфейс) «TOF-ONLINE», который позволяет экспериментаторам наглядным образом оперировать большими объемами данных разных форматов и на разной стадиях обработки, а также контролировать данные с различных детекторов, вызывать визуализации исследуемых столкновений, сравнивать и сохранять представляющие интерес данные и т.д.

Научная новизна: Впервые на эксперименте COSY-TOF первичная обработка данных осуществляется автоматически вплоть до этапа визуализации треков частиц, но без распознавания их типа. Разработано новое техническое решение гибкой конвейерной обработки данных, которое основано на сегментации процесса обработки на независимые функциональные модули и позволяет осуществлять анализ промежуточных данных в ходе проведения экспериментов. Создана трёхмерная визуализация распадов образующихся частиц в контексте геометрии детектора, осуществляемая в ходе проведения испытаний. Предложен новый навигационный метод построения и визуализации дисплея событий (состояний установки в конкретные моменты времени) на основе индексации детекторов и их элементов. Создана быстрая реконструкция треков частиц на основе специальной индексации и параметризации элементов детекторов и проецировании трехмерного изображения на заранее выбранные плоскости.

Практическая значимость диссертационной работы определяется необходимостью автоматизации обработки больших объемов данных при постоянно растущей сложности экспериментального оборудования.

Созданный комплекс использовался в 2008-2010 годах при проведении экспериментов и в текущий момент является штатным программным обеспечением на установке СОЯУ-ТОГ. Разработанный пакет программ позволяет качественно улучшить и облегчить с точки зрения пользователя контроль и мониторинг эксперимента, обеспечив его в режиме реального времени.

В первой главе приведена физическая постановка задачи и методы её реализации. Дано описание экспериментальной установки СОЭУ-ТОР, которая представляет собой комбинированную систему детекторов, различающихся по принципу действия, конструкции и назначению, и нацелена на получение важных физических сведений о характеристиках взаимодействий элементарных частиц. Приведены типы используемых на данном эксперименте детекторов и их особенности. Описана проведенная в последнее время модернизация установки и обоснована необходимость автоматического контроля и визуализации получаемых данных.

Вторая глава посвящена подробному описанию сбора и обработки данных. Приведены методы автоматизации эксперимента [38], описана система сбора данных, способы триггерного отбора реакций, представляющих интерес для исследователя. В этой главе описана концепция разработанного автором этой работы комплекса ПО «Т О Р- О N ЬIN Е », описаны его функциональные модули и методы гибкой обработки данных. Приведены используемые на разных этапах обработки форматы данных и обоснован выбор их конструкции. Описаны программные средства - методы межпроцессорных коммуникаций и файлы общей памяти, с помощью которых осуществляется конвейерная обработка данных в режиме реального времени. Даны примеры обработки статистических данных - построение спектров и гистограмм на основе кластеризации данных. Приведен разработанный графический интерфейс для удобного оперирования большими объемами данных различных форматов.

Третья глава посвящена описанию геометрического пакета для визуализации как экспериментальной установки в целом, как и её отдельных состояний. Описана иерархия построения геометрической модели и её основные составные части - тела, виртуальные кон-

тейнеры и узлы. Приведены критерии создания геометрической модели установки и программные методы для их проверки. Описаны способы конструкции фигур элементов детекторов, обладающих сложными формами. Обоснован переход от координатной к индексной визуализации и необходимые для этого изменения в иерархии геометрической модели (переход от клонирования контейнеров к их тиражированию). Дано описание разработанных автором навигационных методов для визуализации конкретных состояний детекторов на основе индексации его элементов. Приведены различные методы отображения созданной визуализации и специально созданный для этого графический интерфейс, содержащий все необходимые сервисы.

В четвёртой главе приводится описание алгоритмов быстрой реконструкции треков элементарных частиц в режиме реального времени для различных типов детекторов. Обоснован выбор соответствующих методов на основе индексации элементов, работающих с первичными данными и не требующих калибровочных параметров, часто вычисляемых уже после проведения измерений. Подробно описан трекинг для многослойных вихревых и трековых детекторов [37]. Приведены примеры тестирования [56] созданного ПО на основе реконструкции треков.

В пятой главе описано использование упругих столкновений для калибровки детекторов, определения положения пучка, юстировки позиций детекторов, а также как удобного средства для тестирования созданного ПО и реконструкции треков.

В заключении резюмированы основные результаты работы, научная новизна предложенных автором решений и практическая ценность разработанного автором комплекса ПО для контроля качества проведения экспериментов в ядерной физике.

Заключение диссертации по теме «Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей», Бородина, Екатерина Ивановна

Заключение

В рамках данной работы был создан комплекс ПО «ТОР-ОМЬШЕ», существенно улучшающий (обеспечивающий первичную обработку и наглядную визуализацию данных в режиме реального времени) контроль сбора данных при проведении экспериментов на установке СОБУ-ТОЕ.

Разработанный комплекс ПО включает в себя следующие независимые функциональные модули: программы конвертации сырых данных, поступающих с различных модулей оцифровывающей электроники, в физический формат данных; быстрые алгоритмы приближенной реконструкции треков частиц для различных типов детекторов на основе первичных данных; программы кластеризации и визуализации больших объёмов статистических данных; графический интерфейс для наглядного выбора и отображения контролируемых параметров и пакет программ для геометрической визуализации событий - треков элементарных частиц в контексте геометрии детекторной установки.

Научная новизна данной заботы заключается в разработке общей концепции и алгоритмов для отдельных этапов быстрой приблизительной обработки данных в режиме реального времени для эксперимента СОБУ-ТОР, начиная с расшифровки сигналов отдельных элементов детекторов до этапа визуализации и реконструкции треков зарегистрированных частиц, но без распознавания их типа.

Разработано новое техническое решение гибкой конвейерной обработки данных, которое основано на сегментации процесса обработки на независимые функциональные модули и позволяет осуществлять анализ промежуточных данных в ходе проведения экспериментов. Данное решение позволяет проводить мониторинг экспериментальных данных в режиме реального времени и оперативно осуществлять настройку параметров установки.

Обеспечена трёхмерная визуализация распадов образующихся частиц в контексте геометрии детектора, осуществляемая в ходе проведения испытаний. Предложен новый навигационный метод доступа независимых программ мониторинга к созданным визуализациям событий на основе индексов и идентификаторов детекторов и их элементов.

Разработаны алгоритмы быстрой реконструкции треков частиц на основе специальной индексации и параметризации элементов детекторов и проецировании трёхмерного изображения на заранее выбранные плоскости.

Практическая ценность выполненной диссертационной работы заключается в осуществлении автоматизации первичной обработки и визуализации больших объёмов данных в режиме реального времени.

Разработанная визуализация событий в контексте геометрии детекторов и реконструкция траекторий треков образовавшихся частиц позволяют оперативно проводить оценку качества данных при проведении измерений.

Предложенные технические решения и алгоритмы позволяют быстро оценить качество получаемых данных и не требуют налаженной работы установки, являясь при этом удобным механизмом для настройки эксперимента.

Комбинация независимых функциональных модулей для решения конкретных задач и программ мониторинга данных позволила создать расширяемый гибкий комплекс ПО «ТОР-ОКЬИЧЕ» для обработки данных в режиме реального времени, который в текущий момент является штатным ПО на эксперименте СОЭУ-ТОР в институте ядерной физики научно-исследовательского центра Юлих.

Совокупность предложенных решений, реализованных в комплексе ПО «Т0Р-0]МЪШЕ», так же может быть использована для обработки данных с других детекторных установок в экспериментах в ядерной физике.

Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается применением современных методов программирования, основанных на объектно-ориентированном подходе к построению программ, и использовании алгоритмов самотестирования на различных этапах обработки данных, а также современных математических методов обработки результатов. Достоверность также подтверждена соответствием полученных результатов быстрой первичной обработки данных результатам независимого автономного анализа при последующей детальной обработке тех же данных.

С помощью созданного комплекса ПО осуществлялась первичная обработка данных в ходе проведения экспериментов на детекторе в 2008-2010 годах., в которых автор работы принимала непосредственное участие. Результаты, полученные при анализе данных конкретных измерений, продемонстрировали высокую эффективность его работы.

Разработанный комплекс «ТОР-ОМЬШЕ» позволил существенно снизить затраты времени персонала за счёт своевременного полуавтоматического обнаружения неполадок при проведении экспериментов и также оперативно осуществлять необходимые настройки эксперимента и оптимизировать режим работы системы сбора данных.

Благодарности

В заключении я хотела бы поблагодарить моего научного руководителя Валерия Николаевича Афанасьева за помощь и поддержку в написании работы.

Так же я благодарна руководителю коллоборации COSY-TOF Едуарду Родербургу, под руководством которого выполнялась практическая часть работы.

Я очень благодарна директору Института Ядерной Физики (Юлих) Джеймсу Рит-ману за всестороннюю поддержку в выполнении данной работы и получении грантов.

Я благодарна персоналу эксперимента COSY-TOF за использование и тестирование разработанного ПО. Отдельное спасибо зав. лабораторией электроники Томасу Зефцику за помощь в разработке ПО и его отладке.

Важной помощью и источником идей были дискуссии со многими сотрудниками института, в частности, с разработчиком концепции эксперимента COSY-TOF Куртом Ки-лианом.

Также я хотел поблагодарить Пискунова Николая Михайловича (ОИЯИ, Дубна) за плодотворную корректировку работы.

Фонд FFE (Fremde Forschungs- und Entwicklungsarbeiten - иностранные научные разработки) за предоставление грантов для работы над данной диссертацией.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бородина, Екатерина Ивановна, 2011 год

Литература

1. Бородина Е.И., Родербург Е., Ритман Д. Качественное улучшение мониторинга для контроля в режиме реального времени для эксперимента COSY-TOF. // Качество. Инновации. Образование. 2011. - N 1 — С. 35-43

2. Бородина Е.И. Быстрая реконструкция треков элементарных частиц для эксперимента COSY-TOF.// Вестник РУДН. 2011. - N 3

3. Ekaterina Borodina, Eduard Roderburg, James Ritman Online control package for COSY-TOF experiment. // Тезисы докладов. Конференция DPG (Deutsche Physikalische Gesellschaft- немецкое физическое общество), Бохум, Германия, Март 2009, С.XXX

4. Ekaterina Borodina, Eduard Roderburg, James Ritman Online Control Software for the upgraded COSY-TOF Experiment. // Тезисы докладов. Конференция Deutsche Physikalische Gesellschaft, Бонн, Германия, Март 2010, С.157-158

5. Ekaterina Borodina, Eduard Roderburg, James Ritman Online control and data visualisation system for the COSY-TOF experiment // Тезисы докладов. Конференция Deutsche Physikalische Gesellschaft, Мюнстер, Германия Март 2011, С.118

6. Borodina Ekaterina Online Control Package for the COSY-TOF experiment. // Годовой отчет 2008, FZ J (Forschungszentrum Jülich - научно-исследовательский центр Юлих). http: / / www2. fz-j uelich. de/ikp / CO S YTO F / publikat ionen/index. html

7. Borodina Ekaterina Event Display and Online Control Package for the upgraded COSY-TOF Experiment. // Годовой отчет 2009, FZ J, http://www2.fz-juelich.de/ikp/COSYTOF/publikationen/index.html

8. Borodina Ekaterina Online control and data visualisation system for the COSY-TOF experiment. // Годовой отчет 2010, FZ J, http://www2.fz-juelich.de/ikp/COSYTOF/publikationen/index.html

9. Бородина Е.И. Разработка мониторинга и контроля в режиме реального времени для эксперимента COSY-TOF. // Научно-техническая конференция МИЭМ. Тезисы докладов. Февраль 2008

10. Бородина Е.И. Мониторинг и контроль в режиме реального времени для эксперимента COSY-TOF. // Научно-техническая конференция МИЭМ. Тезисы докладов. Февраль 2009.

11. Бородина Е.И. Визуализация и контроль эксперимента COSY-TOF в режиме реального времени. // Научно-техническая конференция МИЭМ. Тезисы докладов. Февраль 2011

12. Н. Brand et al. A Detector System for Hyperon Production at the COSY Time-of-Flight Spectrometer. // Physica Scripta 48 (1993) 115

13. The COSY-TOF Collaboration Influence of N*-resonances on hyperon production in the channel pp K+Ap at 2.95, 3.20 and 3.30 GeV/c beam momentum. //Physics Letters B688, 2010. C.142

14. P. Wintz for the COSY-TOF collaboration A large tracking detector in vacuum consisting of self-supporting straw tubes. // Труды 8-ой международной конференции Intersections of particle and nuclear physics, Нью-Йорк 2003, С.789-792.

15. The COSY-TOF Collaboration Hyperon production in the channel pp->K+ p Lambda near the reaction threshold. // Physics Letters B632 (2006) 27

16. Gast W. The Silicon Microstrip Quirl Telescope SQT // Годовой отчет 2008, FZ J (Forschungszentrum Jülich - научноисследовательский центр Юлих). http://www2.fz-juelich.de/ikp/COSYTOF/publikationen/index.html

17. Р. Voigtländer, V.Kozlov, S.Orfanitski, J.Ritman, M.Röder and P. Wintz // First Calibration Results of the Straw-Tube-Tracker for COSY-TOF. // Годовой отчет 2008, IKP, FZJ

18. R. Dzhygadlo, W. Gast, A. Gillitzer, E. Roderburg, M. Roeder, P. Wintz Implementation of the Silicon Quirl Telescop in the COSY-TOF Monte Carlo Program. 11 Годовой отчет 2008, IKP, FZJ

19. L.Karsch, A.Böhm, К.-Th.Brinkmann, L.Demirörs, M.Pfuff Design and test of a large-area scintillation detector for fast neutrons. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A460 (2001) C.362-367

20. P.Michel et al. MARS: A start detector system for the COSY time-of-flight spectrometer TOF. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A408(1998) 453

21. Клаус Групен Детекторы элементарных частиц. // Новосибирск. Сибирский хронограф, 1999.

22. Клайнкнехт К. Детекторы корпускулярных излучений // М., Мир. 1990

23. Шмидт X. Измерительная электроника в ядерной физике. // Москва, Мир 1989

24. Цитович А.П. Ядерная электроника. // Москва, Энергоатомиздат. 1984 год

25. Емельянов В.М. Стандартная модель и её расширения. // Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2007.

26. Ишханов B.C., Капитонов И.М., Кэбин Э.И. Частицы и ядра. Эксперимент. // М.: Издательство МГУ, 2005.

27. Rene Brun, Philippe Canal, Fons Rademakers Design, Development and Evolution of the ROOT System.// PoS(ACAT2010)002 //Jaipur, India

28. I. Antcheva at al. ROOT A С++ framework for petabyte data storage, statistical analysis and visualization. // Computer Physics, Elsevier, 2009

29. René Brun, Andrei & Mihaela Gheata The New ROOT Geometry Package. // ACAT2002 Moscow

30. Andrei & Mihaela Gheata An interface for GEANT4 simulation using ROOT geometry navigation. // IOP Publishing, Journal of Physics: Conference Series 119, 2008.

31. Matevz Tadel The New Generation of OpenGL Support in ROOT. // Phys.: Conf. Ser. 119, 2008

32. Dmitry Litvintsev CDF Event Display // Presentation, ROOT Workshop, Fermilab, 2001, http: //www-root. fnal.gov/root2001/presentations/session3/CDF_Event_Display.pdf

33. O.Kindl, J.Rautenberg A ROOT-based Client-Server Event Display for the ZEUS Experiment. // Материалы конференции Computing in High Energy and Nuclear Physics, California, 2003.

34. Valeri Fine, Jérôme Lauret, Victor Perevoztchikov OO Model of the STAR offline production Ëvent Displayând its implementation based on Qt-ROOT. // Материалы конференции Computing in High Energy and Nuclear Physics, California, 2003.

35. Thomas Kittelmann et.al. The Virtual Point 1 event display for the ATLAS experiment. // IOP Publishing, Journal of Physics: Conference Series 219 (2010)

36. Петроневич B.B. Принципы организации и функциональные возможности программного комплекса ПОТОК для автоматизации аэродинамического эксперимента. // Датчики и Системы N 5(132), Май 2010, С. 3-7

37. Старков Н.И. Программный комплекс для анализа данных трековых детекторов методами распознавания образов и его применение в физике высоких энергий, элементарных частиц и космических лучей. // Докторская диссертация, Библиотека ФИАН, Май 2010.

38. Публиченко П.А. Метод автоматизированного анализа эмульсионных данных для измерения спектра ПКИ. // Диссертация, Москва, 2004

39. Кузъмичев Д.А., Радкевич И.А., Смирнов А.Д. Автоматизация экспериментальных исследований. // Учебное пособие для вузов. М., Наука.1983.

40. Нагаслаев В.П. Вершинная камера детектора КЕДР. // Диссертация. Институт Ядерной Физики имени Г.И.Будкера. Новосибирск. 2007.

41. Martin Dahmen Das Flugzeitspektrometer an COSY: Ein Detektor zur exklusiven Messung von Mehrteilchenreaktionen. // Dissertation, Universität Bonn, November 1995.

42. Jochen Kress Entwicklung und Installation eines Zentralkalorimeters und Messungen der Reaktion pp —> ppn+%~ mit spin-polarisierten Protonen am Flugzeitspektrometer COSY-TOF. // Dissertation, Universität Tübingen, Oktober 2003.

43. Martin Schulte-Wissermann Investigation of Meson Production at COSY-TOF using the Analysis Framework TofRoot. // Dissertation, Technische Universität Dresden, April 2004

44. Matthias Drochner Aufbau eines flexiblen Datenaufnahmesystems für das GEM-Experiment am Jülicher Beschleuniger COSY und Messungen der Reaktion pp к + d nahe der Produktonsschwelle. // Dissertation, FZJ, 1996

45. K. Nakamura et al. (Particle Data Group), Particle physics // J. Phys. G 37,075021, 2010

46. Arthur Erhardt Implementierung einer neuer Datenerfassung und exklusive Messung der Reaktion pp —> ppn+%~ am Flugzeitspektrometer COSY-TOF. // Dissertation, Universität Tübingen, 2010

47. Peter Wüstner Die Produktion des eta-Mesons am Jülicher Beschleuniger COSY und Entwicklung eines optimierten Datenaufnahmesystems. // Диссертация, Universität Bochum,, 1998

48. Соловьянов О. Введение в системы сбора данных. // Пер. курса лекций для CERN Summer Student School, Niko Neufeld, 2010

49. Шивринский В.H. Проектирование приборов, систем и измерительно-вычислетельных комплексов. // Ульяновск, УлГТУ, 2009.

50. CAEN Technical Information Manual, MOD.V785 sériés // Revision n.8, 2003, http://docs.nscl.msu.edu/daq/modules/moddocs/caen785.pdf

51. Куликов A.И., Овчинникова Т.А. Алгоритмические основы современной компьютерной графики. // Курс Интернет-университета информационных технологий, http://www.intuit.ru/department/graphics/graphalg/, 2007

52. Брюс Эккелъ, Чак Эллисон Философия С++. Практическое программирование. // Питер, 2004

53. Скотт Мейерс Эффективное использование STL. // Питер, 2002

54. Горбатов В.А. Информационная математика. // Москва, Наука, Физматлит, 2000

55. Шон Уолтон Создание сетевых приложений в среде Linux. Руководство разработчика. // Москва, Вильяме, 2001

56. Макгрегор Д., Сайке Д. Тестирование объектно-ориентированного программного обеспечения. // Киев, ДиаСофт, 2002

57. Головач В.В. Дизайн пользовательского интерфейса. // Электронная библиотека попечительского совета мехмата МГУ, 2000, http://lib.mexmat.ru/books/9006

58. Мандел Тео Разработка Пользовательского Интерфейса. // Москва, ДМК Пресс, 2001

Prof. james Ritman, Ph. D.

To whom it may concern

FORSCHUNGSZENTRUM

Ihr Zeichen: Ihre Nachricht vom: Unser Zeichen: Unsere Nachricht vom:

Ansprechpartner: Prof. James Ritmar Organisationseinheit ÍKP-1

Telefon: [phone] Telefax: 02461 61-3930

E-Mail: [e-mail]

Jülich, 12.09.2011

Certificate of implementation

This document certifies that the online control software package "TOF-ONLINE" developed by E. Borodina was successfully implemented for use for control of the measurements at the experiment COSY-TOF on the accelerator COSY. The work of this software was tested during the recent experiments and now it is used routinely as a regular tool.

Sincerely yours,

Prof. Dr. J, Ritman Forschungszentrum Jülich GmbH ~ Institut für Kernphysik -JSiriefpost: 52425 Jülich Fmchf/Paketoost: 52428 Jülich

Prof. Dr. J.Ritman, ¡/

Director of the Institute of Nuclear Physics (IKP-1) Research Center Jülich and

Full Professor at the Ruhr-University-Bochum, Germany

Leader of the COSY-TOF Collaboration