Wechselwirkungen sehr langsamer hochgeladener Ionen mit einer ...

72 3. Der experimentelle Aufbau
3.9 Computeransteuerung und Meßwerterfassung
Zur Ansteuerung des Spektrometers und zur digitalen Datenerfassung wird
ein Meßkartensystem der Firma Burr Brown Electronics in Kombination
mit einem 486 DX 66/2–PC verwendet. Auf den Karten befinden sich
analoge und digitale Ein– und Ausgänge, Zähler und Funktionsgeneratoren,
die sich über Prozeduren einer mitgelieferten C–Softwarebibliothek auslesen
bzw. programmieren lassen.
Der Signalfluß
Die Analysatorenergie EAna des CLAMs (s. Kap.3.4) kann wahlweise über
einen in die Ansteuereinheit integrierten Computer oder über einen externen
Datenbus gesetzt werden. Die erste Methode wird meist vor der eigentlichen
Messung – z.B. zur Abschätzung der Zählraten – angewendet. Mit dem
zweiten Verfahren hingegen wurde eine PC–Ansteuerung des Spektrometers
realisiert, wobei EAna kanalweise (mit einer 15–Bit Auflösung) durch einen
vorwählbaren Meßbereich gefahren wird.
In Abb.3.23 ist der gesamte Signalfluß durch die Meßelektronik schematisch
dargestellt. Elektronen mit der Analysatorenergie EAna treffen am Ende des
Kugelspektrometers auf das Channeltron, welches einzelne Zählimpulse um
einen Faktor von etwa 10 6 verstärkt. Diese Signale werden in einen Vorverstärker
geleitet, welcher sie in TTL–Pulse umformt. Über einen 16–Bit–
Counter auf den Meßkarten können diese dann vom Computer ausgelesen
und erfaßt werden.
Die Messungen müssen auf den Targetstrom normiert werden, weil der von
der Quelle erzeugte Ionenfluß erfahrungsgemäß leichten zeitlichen und räumlichen
Schwankungen unterliegt. Zu diesem Zweck nimmt ein Ampèremeter
den über das Target fließenden Strom auf. Am Ausgang dieses CD1010–
Current Digitizers liegt ein TTL–Signal, dessen Frequenz sich proportional
zum gemessenen Strom verhält.