tv-Kurzanleitung

Überblick

1. Was ist tv?

2. Das Userinterface

3. Wichtige und grundlegende Befehle

4. Fitten und Integrieren von Peaks


Was ist tv?

Das Programm tv ist eine Auswertungssoftware des Instituts für Kernphysik der Universität zu Köln und wurde vordergründig für die Analyse von γ-Spektren programmiert. Jedoch lassen sich damit auch andere Arten von Spektren auswerten. Den meisten Studenten wird dieses Programm im Bereich des Praktikum B in der Kernphysik begegnen. Der ein oder andere Versuch in diesem Praktikum fordert den Umgang mit dieser Software.

Diese Kurzanleitung soll nun dazu dienen in einfacher und verständlicher Form zu erklären, wie man die grundlegenden Funktionen von tv nutzt. Der Quellcode für tv findet sich auf den Servern des IKP und jedem steht es frei das Programm unter bestimmten Bedingungen zu verwenden (License Agreement).

Eine vollständige Anleitung für tv findet man hier.

!Wichtig! Diese Kurzanleitung behandelt das Programm tv und nicht dessen Nachfolger hdtv. Zwar sind einige Befehle und Funktionen, wie hier erklärt, auch unter hdtv verwendbar, doch bei weitem nicht alle.


Das Userinterface

Nach dem Starten von tv öffnen sich zwei Fenster (siehe Bilder). Ein Befehlsfenster mit dem Titel „tv“ und ein Displayfenster mit dem Titel „tv-root“. Das Befehlsfenster dient z.B. zur Eingabe von Befehlen zum Laden von Spektren, Kalibrationsdateien oder dem Speichern derselben. Im Displayfenster werden die Spektren dargestellt und der Benutzer kann mit der Maus und ein paar Shortcuts sich die Eingabe vieler Befehle sparen.

!Wichtig! Wenn man das erste Mal das Displayfenster mit der Maus ausgewählt/angeklickt hat, muss man auf der Tastatur zunächst einmal „Escape (ESC)“ drücken, damit das Fenster eine weitere Tastatureingabe für die Shortcuts erkennen kann. Dabei wandelt sich der Mauszeiger, je nach tv-Version und Betriebssystem, in ein weißes X oder einen Totenkopf um und im Befehlsfenster erscheint die Ausgabe:

tv> input-mode cursor;
tv

tv-Befehlsfenster

Befehle die in das Befehlsfenster eingegeben werden, müssen immer nach dem letzten „tv> “ erfolgen. Mittels den Pfeiltasten lässt es sich problemlos in dem Textfenster navigieren. Oberhalb der Konsole im Befehlsfenster werden die Namen der geladenen Spektren mit ihrer ID dargestellt. Das erste geladene Spektrum ist immer ID=0.

tv-root

tv-root: Display-Fenster

Im tv-root Fenster kann man mittels den Ziffern „1“ und „0“ auf der Tastatur in die Spektren hinein- und herauszoomen. Mit der Taste „f“ lässt sich eine automatische Ausrichtung betätigen.


Wichtige und grundlegende Befehle

Das Programm tv kann unter anderem Spektren im ASCII-Format lesen und auch schreiben. Dabei sollte die Datei nur aus einer Spalte bestehen. Die Zeilennummer wird gleich der Kanalnummer interpretiert und der Wert der ersten Spalte als die Anzahl der Ereignisse pro Kanal.

Um ein Spektrum zu laden benötigt man folgenden Befehl:

tv> spectrum get ./path/file

Natürlich steht hier ./path/file für den Pfad zur Spektrumdatei. Hat man diesen Befehl eingegeben und die Eingabetaste betätigt, dann wird das Spektrum mit ID=0 eingelesen und im Displayfenster unkalibriert dargestellt. Möchte man nun das Spektrum kalibrieren, so kann man verschiedenen Kanalpositionen Energiewerte zuweisen. Dies funktioniert über den Befehl:

tv> calibration position enter <pos1> <energie1> <pos2> <energie2>

Hier sind <pos> die Kanalpositionen und <energie> die passenden Energiewerte. Nach der Eingabe dieses Befehls, wird über diese beiden Punkte eine lineare Kalibratierung angefertigt und auf das Spektrum angewendet. Die x-Achse des tv-root Fensters ändert sich dann in Energie, statt Kanalpositionen. Diese Kalibrierung kann man dann mittels folgendem Befehl in einer Datei speichern.

tv> calibration position write <pathToFile> <id>

Diese Kalibrierung lässt sich mittels

tv> calibration delete <id>

oder

tv> calibration delete all

löschen und später mittels

tv> calibration position read <pathToFile> <id>

wieder für das Spektrum mit der ID=<id> laden.

Für alle diese Befehle gibt es Abkürzungen zum Beispiel

tv> s g ./pathToFile

oder

tv> c p e <pos1> <energie1> <pos2> <energie2>

wovon die meisten in der Ausführlichen Anleitung von tv oder aber in den Shortcut-listen innerhalb des Praktikums nachzulesen sind. Da finden sich auch noch weitere Befehle wie die Addition von zwei Spektren mittels:

tv> spectrum add <id1> <id2>

oder die Multiplikation eines Spektrums mit einem konstanten Wert:

tv> spectrum multiply <const> <id>

Innerhalb des Befehlsfensters kann auch eine externe Datei mit Befehlen eingelesen werden. Dies geschieht mittels eines vorangestellten @-Zeichens, siehe:

tv> @sumall

Mittels dieses Befehls werden alle Befehle ausgeführt, die nacheinander in der Datei sumall aufgelistet wurden.


Fitten und Integrieren von Peaks

Für das Durchführen eines Fits benötigt das Programm tv  bestimmte Anfangsparameter die man per Befehlseingabe aber einfacher mittels Maus und Tastaturshortcuts eingeben kann. Diese Parameter sind zum einen die Peakposition, den Peakbereich (die sogenannte „Region of Interest“) und Untergrund-/Backgroundbereiche.

Die Peakposition wählt man mit der Maus aus und drückt dann auf der Tastatur (nachdem man einmalig „escapted“ hat) die „P“-Taste. Es erscheint nun eine vertikale Linie. die die Peakposition makieren sollte. Die Region of Interest wählt man auf ähnliche Weise mittels der Taste „R“ aus. Dazu setzt man Marker mit der Taste „R“ links und rechts von dem Peak. Als letztes muss man noch außerhalb der Region of Interest Untergrundbereiche mit der Taste „B“ auswählen, soll heißen zwei B-Marker links und zwei B-Marker rechts vom Peak. Der Untergrund lässt sich mittels der Tastenkombination „SHIFT+B“ abziehen.

Alle Marker lassen sich durch die Eingabe „-“ gefolgt von einem „SHIFT+F“ entfernen. Der eigentliche Fit wird durch „SHIFT+F“ ausgeführt. Im Befehlsfenster von tv  sollte nun die Ausgabe der Peakposition gefolgt von der Breite und des Volumens des Peaks ausgegeben werden. Alle Werte werden in der Form Wert(Fehler) ausgegeben, wobei „Fehler“ die letzten Stellen von „Wert“ betrifft.

Durch die Tastenkombination „SHIFT+I“ wird der Peak integriert und die Ausgabe im enthält nun die Anzahl aller Events in der Region of Interest, die Anzahl der Events im Untergrund, und die Anzahl aller Events über dem Untergrund.

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