MANUAL DE USUARIO DEL FOTOMETRO

CUENTAPULSOS

 

Agosto 2001

 

DEPARTAMENTO DE INSTRUMENTACION

Leonel Gutiérrez, Francisco Murillo, Juan Aldebarán Magaña y Lucero Leyser Pérez

 

INDICE

1. INTRODUCCION

1.1. FOTOMULTIPLICADOR

1.2. CAJA DE ENFRIAMIENTO

1.3. OBTURADOR ELECTROMECANICO

1.4. CABEZAL

1.4.1. Filtros

1.4.2. DIAFRAGMAS

1.5. AMPLIFICADOR/DISCRIMINADOR

1.6. FUENTE DE ALTO VOLTAJE

1.7. ELECTRONICA DE CONTROL Y ADQUISICION

1.8. MICROCOMPUTADORA DE CONTROL

2. INSTRUCCIONES DE USO

2.1. COLOCACIÓN DE LOS FILTROS

2.2. PREPARACIÓN DEL SISTEMA

3. PROGRAMA DE CONTROL DEL FOTOMETRO CUENTAPULSOS

3.1. INICIO DEL PROGRAMA

3.2. DESCRICPCION DEL ENTORNO DE TRABAJO DE FOTOM.EXE

3.3. OPCIONES DE MENU

3.3.1. Tiempo universal

3.3.2. Cambio de filtros

3.3.3. Cambiar diafragmas

3.3.4. Abrir y cerrar obturador

3.3.5. La Opción IMP

3.3.6. La Opción Modo

3.3.7. Cambio del índice del objeto a observar

3.3.8. Cambiando el tiempo de integración

3.3.9. La opción Multiplicidad

3.3.10. Tipo de integración

3.3.11. Detener una integración

3.3.12. Nombre del objeto observado

3.3.13. Número de objetos a estudiar

3.3.14. Cambiando la ascensión recta

3.3.15. Cambiando la declinación

3.3.16. Archivo de datos

3.3.17. Salvar datos de la integración

3.3.18. Anexando comentarios

3.3.19. Refrescando la pantalla

3.3.20. Salir del programa

3.3.21. Teclas rápidas

3.4. DESCRIPCION DEL ARCHIVO DE DATOS

3.5. MENSAJES

3.5.1. Buscando Filtro Origen... Espere un Momento.

3.5.2. Buscando Filtro n... Espere un Momento.

3.5.3. Datos respaldados...

3.5.4. No llegó la señal al fotómetro...

3.6. Configuración de los conectores del sistema

3.6. DIAGNÓSTICO DE PROBLEMAS

A. ANEXOS

A.1. Descripción de la electrónica y esquemáticos.

A.2. Descripción técnica del RCA C31034A-02.

A.3. Hoja de datos del preamplificador EG&G-PARC 1120.

 

1. INTRODUCCION

El sistema fotómetro cuentapulsos es un sistema de adquisición semiautomática de datos cuyo control reside en un microcontrolador manejado desde una computadora personal. Para la utilización más eficiente del fotómetro, se automatizó el manejo de los filtros y se diseñaron programas de control del instrumento. Estos programas son interactivos con el usuario, los que apoyados en circuitería de interfaz, inician y supervisan las integraciones del fotómetro y controlan el posicionamiento de filtros y la apertura del obturador. Los datos adquiridos se almacenan en disco duro. El estado del fotómetro, y otros parámetros de observación, se despliegan en la pantalla de la microcomputadora. El manejo de los diafragmas y la selección del haz de luz (ocular/detector) es totalmente manual.

El sistema fotométrico descrito en este documento consta de las siguientes secciones:

    1. Fotomultiplicador
    2. Caja de enfriamiento
    3. Obturador electromecánico
    4. Cabezal
    5. Amplificador/discriminador
    6. Fuente de alto voltaje
    7. Electrónica de control y adquisición
    8. Sistemas de control y adquisición.
    9. Microcomputadora de control.

Algunas secciones, de este manual han sido tomadas del manual original (Reporte Técnico No. 37) y los datos no han sido verificados.

 

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1.1. FOTOMULTIPLICADOR

El fotómetro esta equipado con un fotomultiplicador RCA C31034A-02 de 5 cm de diámetro con 11 etapas multiplicadoras tipo QUANTACON y con un fotocátodo de Arseniuro de Galio (GaAs). Las características del tubo están descritas en la publicación PIT-700C de RCA (Ver Anexo A.1).

Debido a la alta sensibilidad del fotomultiplicador, el número de fotones por segundo que inciden en el fotocátodo no debe producir una corriente de ánodo mayor que 100 nA. Si la respuesta del ánodo a 6400 Å, es de 4.9 x 104 Amp W-1, Entonces una estrella de magnitud cero con flujo de 3.08 x 10-12 W cm-2 m -1 (centrado en 6400 Å) en un intervalo espectral de 1000 Å, produciría en el telescopio de 84 cm una corriente de ánodo de 8,36 x 10-5 Amp, es decir, 836 veces mayor que la máxima corriente permitida en el ánodo. Este resultado implica que en ningún caso se ha de medir el equivalente de mas de 610000 conteos por segundo que serían producidos por una estrella de magnitud 7.3 en el amplificador ADS/12D.

Compárense estos valores con los que se obtienen típicamente de un fotomultiplicador como el RCA 7102 cuyo fotocátodo es de AgOCs (respuesta S-1). Si la máxima corriente permitida en el ánodo es de 0.01 m A, entonces para una respuesta de ánodo alrededor de 6400 Å de 649 Amp W-1 una estrella de magnitud cero produciría en un intervalo de 1000 Å, en el telescopio de 84 cm, una corriente de ánodo de 1.1 x 10-6 Amp, es decir, 110 veces mayor que la máxima corriente permitida en el ánodo. Para el caso de 1P21, centrado en 5500 Å, es fácil mostrar, siguiendo el procedimiento anterior, que la corriente producida sería 16.6 veces menor que el valor crítico.

Ya que el fotómetro cuenta con un filtro de densidad neutra, con una transmitancia de alrededor del 7.5% para 3500 Å < l < 8000 Å. (Figura 1), estos límites se pueden ampliar para observar estrellas hasta 14 veces más intensas que sin filtro neutro, lo que significa 2.8 magnitudes aproximadamente.

Figura 1

 

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1.2. CAJA DE ENFRIAMIENTO

La figura 2 muestra la caja de enfriamiento del fotomultiplicador, que consta de los siguientes elementos:

a) Cámara y base del fotomultiplicador.

c) Termómetro

b) Cámara de enfriamiento.

d) Ventana óptica de temperatura controlada

 

 

Figura 2. Dibujo esquemático del fotómetro

 

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1.3. OBTURADOR ELECTROMECANICO

El obturador está normalmente cerrado para evitar que un flujo excesivo de fotones dañe el fotomultiplicador (Figura 3). La tabla 1 muestra los límites de seguridad para los diferentes telescopios.

Tabla 1. Magnitudes Límite.

 

0.84-m

1.50-m

2.12-m

Sistema de Filtros

Sin filtro Neutro

Filtro Neutro

Sin Filtro Neutro

Filtro Neutro

Sin filtro Neutro

Filtro Neutro

UBVRI

7.3

4.5

8.5

5.7

9.3

6.5

El obturador electromecánico está colocado a la entrada de la ventana óptica. Este consiste en dos hojas que se cierran y abren en forma similar a la acción de unas tijeras. El modo normal de estas cuchillas es en posición cerrada y su apertura está controlada desde el microcontrolador, por lo que a menos que el ciclo de integración se inicie, no habrá acceso de fotones al fotocátodo. Esto permite un manejo relajado del fotómetro y del telescopio, y garantiza la seguridad del fototubo. En caso de que el contador detecte mas de 610000 cuentas por segundo, el obturador se cerrará automáticamente y el ciclo de integración será abortado, mediando una notificación correspondiente al usuario.

Figura 3

Figura 3. Obturador electromecánico

 

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1.4. CABEZAL

Las figuras 2, 3, 4, 5 y 6 ilustran los siguientes elementos:

      1. Motor de filtros *.
      2. Eje rotador de la rueda de filtros*
      3. Rueda de diafragmas*
      4. Eje rotador de diafragmas*
      5. Manija rotatoria de diafragmas*
      6. Potenciómetros de iluminación*
      7. Interruptor iluminación*
      8. Manivela espejo principal
      9. Manivela ocular, diafragma y filtro neutro
      10. Ocular principal
      11. Ocular diafragmas

Figura 4. Rueda de filtros con 8 depósitos

 

Figura 5. Manivelas.

Figura 6. Oculares del fotómetro.

Nota: Para los incisos marcados con *, ver figura 2.

 

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1.4.1. Filtros

Los filtros disponibles usualmente en servicio están descritos en la tabla 2; las curvas de transmisión están dadas en las figuras 7, 8, 9, 10 y 11. La curva de transmisión para el filtro neutro se encuentra en la figura 1 de la página cuatro de este documento. Los factores de disminución para el sistema actual de filtros UBVRI se encuentran en la Tabla 3.

Tabla 2. Filtros.

Posición

Filtro

Componentes

1

U

366/68 Custom Scientific

2

B

440/98 Custom Scientific

3

V

550/89 Custom Scientific

4

R

2 mm. KG3 + 2 mm. OG570

5

I

2 mm. RG9

6

Cerrado

 

7

Cerrado

 

8

Abierto

 

 

 

Tabla 3. Filtro Neutro.

Filtro

Factor de Disminución de Conteos

U

15.75

B

14.13

V

13.82

R

13.00

I

12.97

 

Figura 7. Curva de transmisión del filtro U.

Figura 8. Curva de transmisión del filtro V.

Figura 9 Curva de transmisión del filtro B

Figura 10. Curva de transmisión del filtro R

Figura 11. Curva de transmisión del filtro I.

 

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1.4.2. DIAFRAGMAS

La tabla 4 muestra los diafragmas disponibles.

Tabla 4. Diafragmas.

No.

Diámetro (mm)

No.

Diámetro (mm)

1

5.2 mm.

7

1.5 mm.

2

3.9 mm.

8

1.0 mm.*

3

3.1 mm.

9

1.0 mm.

4

2.0 mm *

10

0.5 mm.*

5

2.0 mm.

11

0.5 mm.

6

1.5 mm. *

12

0.2 mm.

* Dobles

 

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1.5. AMPLIFICADOR/DISCRIMINADOR

Este amplificador/discriminador está anexo a la base del fototubo y tiene una capacidad máxima de 106 Hz. Debido a la alta ganancia del RCA C31034A-02 y al límite impuesto de 610,000 conteos por segundo, el problema de tiempo muerto por acumulación de pulsos no es importante de corregir.

 

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1.6. FUENTE DE ALTO VOLTAJE

La fuente proporciona un voltaje negativo y debe usarse a 1420 volts. Este voltaje es el recomendado por el fabricante para este tubo en particular. Es conveniente encender el alto voltaje con una hora de anticipación al comienzo de las observaciones.

 

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1.7. ELECTRONICA DE CONTROL Y ADQUISICION.

Esta electrónica está descrita en detalle en el manual técnico de mantenimiento. Básicamente consiste en fuentes de alimentación para el cabezal y el amplificador, circuito de operación del obturador y codificación de la posición de la rueda de filtros.

Además, cuenta con un microcontrolador, el cual realiza el control de los filtros y el conteo de los pulsos. Su interacción en la computadora externa se realiza por el puerto serie RS-232.

 

1.8. MICROCOMPUTADORA DE CONTROL

La computadora de control, puede ser cualquier computadora con sistema operativo Dos o Windows, en la que debe instalar el programa FOTOM.EXE.

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2. INSTRUCCIONES DE USO

 

2.1. COLOCACIÓN DE LOS FILTROS

Normalmente quedan puestos en el fotómetro los filtros UBVRI del sistema Johnson-Kon Cousins. Si es necesario colocar otros filtros, se deben entregar los filtros al personal especializado en San Pedro Mártir, ya que el desarmado mecánico es un proceso delicado. Este es un punto crítico del sistema, ya que en realidad el fotómetro no está diseñado para intercambiar los filtros.

Al concluir la temporada de observación con otros filtros, pida al personal técnico que vuelva a colocar el sistema UBVRI.

 

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2.2. PREPARACIÓN DEL SISTEMA

Una vez que el fotómetro ha sido colocado en la platina y conectado a la computadora por el personal de San Pedro Mártir, proceda de la siguiente manera: 

  1. Coloque hielo seco en la cámara de enfriamiento al menos media hora antes de empezar la observación. La temperatura debe bajar a -70 grados Centígrados. 
  2. Encienda también la fuente de alto voltaje apretando el botón de encendido. El indicador debe subir hasta cerca de la marca de 1.5 KV. Esta operación se puede realizar con luz ya que el fotomultiplicador está protegido con un obturador electromecánico. Si el voltaje que indica la carátula de la fuente no es el correcto, ajústelo con las perillas de la misma.

 

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3. PROGRAMA DE CONTROL DEL FOTOMETRO CUENTAPULSOS

FOTOM.EXE es un programa que funciona en una PC con DOS o Windows y sirve para manejar el fotómetro cuentapulsos. Este funciona actualmente en el Observatorio Astronómico Nacional, se le ha dado mantenimiento y ha sido remodelado permitiendo su control desde una computadora cualquiera por medio de una conexión con el puerto serie.

Con FOTOM se pueden controlar los cambios de filtros, el obturador, integraciones simples y múltiples, etc.

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3.1. INICIO DEL PROGRAMA

Para iniciar al programa, asegúrese de que éste se encuentre instalado en la PC de trabajo. Inicie la PC en modo DOS o Windows. Si está en modo DOS, teclee la palabra FOTOM y en caso de Windows busque FOTOM.exe y dé doble clic al ratón.

Al correr el programa escuchará un sonido de entrada y visualizará la ventana que se muestra en la figura 12. Unos segundos después se desplegará el menú principal mostrado en la figura 13.

El sistema de filtros buscará automáticamente su origen y se iniciará por defáult con un tiempo de integración de 1 segundo y multiplicidad 1, con el nombre NADA para el archivo de datos, ascensión recta igual al tiempo sideral y la declinación con la latitud del Observatorio San Pedro Mártir.

Figura 12. Mensaje inicial de Fotom.exe.

Figura 13. Menú Principal de Fotom.Exe

 

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3.2. DESCRICPCION DEL ENTORNO DE TRABAJO DE FOTOM.EXE

En la parte superior de la pantalla, que hemos denominado región 1, el color amarillo en las etiquetas indica que estas pueden ser modificadas y el blanco indica que son datos calculados por FOTOM. Se hacen los siguientes cálculos descritos en el orden respectivo de impresión en pantalla.

 

REGION 1

DESCRIPCION

ETIQUETA

Despliega el tiempo universal

TU

Despliega el tiempo sideral

TS

Despliega el día Juliano

JD

Despliega la masa de aire

MA

Despliega el ángulo horario

AH

Despliega el filtro que se usa

FIL

Despliega el diafragma

DIAF

Despliega el modo del obturador

OBT

Despliega el número de cuenta

IMP

Despliega el modo

MODO

Pantalla

PANTALLA

A continuación se despliega la región 2, en la que se podrán visualizar las cuentas realizadas, la suma, media, desviación estándar, error de las cuentas respectivas y el filtro utilizado. Estas se imprimirán en esta región en 10 renglones y una vez pasando esta cantidad de renglones se borrará la primera y así sucesivamente hasta volver a imprimir otras 10 y repetir el ciclo

Después de la región de impresión de cuentas se tiene otra serie de indicadores en la región 3, que se describirán a continuación, en el orden respectivo de impresión en la pantalla.

 

REGION 3

DESCRIPCION

ETIQUETA

Indice del objeto a observar

IND

Denota el tiempo de integración

TINT

Denota la multiplicidad

MULT

Nombre del objeto observado

OBJ

Número de objetos a observar

TAM

Ascensión recta

AR

Declinación

DEC

Archivo de datos

ARCH

Salvar los datos

SALVA

 

Después de esta región tenemos la región 4, donde se despliegan los mensajes y donde tecleará la información deseada para su observación.

La parte inferior de la pantalla, región 5, se encuentran descritas las teclas rápidas con sus respectivas instrucciones, desde realizar las integraciones y mover filtros, hasta finalizar el programa. Se hace describen a continuación.

 

REGION 5

TECLA RAPIDA

ETIQUETA

OPERACION

F1

FIL-

Mover un filtro hacia atrás

F2

FIL+

Mover filtro hacia adelante

F3

MODO

Cambia de modo

F4

IND-

Disminuir el índice de objeto

F5

IND +

Aumentar el índice de objeto

F6

SIMPLE

Integración simple

F7

MULTIPLE

Integración múltiple

F8

ALTO

Detener integración

F9

COMENTARIO

Comentarios

F10

FIN

Salir del programa

 

3.3. OPCIONES DE MENU

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3.3.1. Tiempo universal

El tiempo universal podrá ser cambiado dándole un clic al ratón sobre la etiqueta "TU" de la pantalla o con las teclas ALT-F7, enseguida se desplegará el mensaje que se muestra en la figura 14, donde se le pedirá la fecha actual, usted tendrá que teclearla en la siguiente sintaxis utilizando dos dígitos: día, mes, año. Una vez terminada la fecha presione la tecla "Enter" y se desplegará el mensaje de la figura 15, en el cual tendrá que introducir el tiempo local deseado con la siguiente sintaxis, utilizando dos dígitos: Horas, minutos, segundos y presione "Enter" cuando haya terminado y el programa calculará el tiempo universal.

Figura 14. Actualización de la fecha.

Figura 15. Actualización de la hora local para calcular la hora sideral.

 

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3.3.2. Cambio de filtros

El número de filtro que desea usar lo podrá cambiar con un clic sobre la etiqueta FIL de la pantalla o con las teclas ALT-F8, enseguida se desplegará el mensaje de la figura 16, indicándole que debe introducir un número entre 1 y 8 que corresponden a los filtros de la tabla 5, si usted introduce un número que no esté comprendido en este intervalo, el mensaje permanecerá hasta que le teclee un número válido, recuerde que al término del número deberá presionar la tecla "Enter".

También podrá realizar el cambio utilizando las teclas rápidas "F1" para avanzar al siguiente filtro y "F2" para regresar una posición. Al presionar cualquiera de estas dos teclas el cambio será automático.

  

Tabla 5.

No. DE FILTRO

FILTRO

No. DE FILTRO

FILTRO

1

U

5

I

2

V

6

Cerrado

3

B

7

Cerrado

4

R

8

Vacío

 

Figura 16. Para cambiar de filtro

 

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3.3.3. Cambiar diafragmas

Para cambiar el indicador del diafragma deseado, dé un clic sobre la etiqueta DIAF de la pantalla o presione las teclas ALT-F9, teclee un número entre 1 y 12 de la misma manera como lo hizo para cambiar los filtros. Se muestra un ejemplo en la figura 17. La numeración de los diafragmas es la que se muestra en la tabla 6. Debe hacerse notar que esta operación NO moverá el diafragma. El movimiento deberá hacerse en forma manual usando la perilla correspondiente.

Figura 17. Cambio de diafragmas. Selección del 1 al 12.

Tabla 6.

DIAFRAGMAS

1

5.2 mm.

7

1.5 mm.

2

3.9 mm.

8

1.0 mm.*

3

3.1 mm.

9

1.0 mm.

4

2.0 mm. *

10

0.5 mm.*

5

2.0 mm.

11

0.5 mm.

6

1.5 mm. *

12

0.2 mm.

*Dobles

 

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3.3.4. Abrir y cerrar obturador

Con esta opción selecciona el modo del obturador, abierto o cerrado, para realizar sus integraciones. La letra S denota que el obturador se abrirá durante la integración y la letra N que el obturador permanecerá cerrado. Al iniciar el programa la opción por defáult será S. Para cambiar el modo, solo de un clic sobre la etiqueta OBT de la pantalla y automáticamente cambiara a N sí esta en S y viceversa, ver figura 18.

Figura 18. La opción OBT. Abre o cierra el obturador.

 

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3.3.5. La Opción IMP

Esta operación indica si los datos se mandarán automáticamente a la impresora, o no. Funciona de la misma manera que la selección del modo del obturador.

 

3.3.6. La Opción Modo

Esta opción permite alternar entre los modos "cielo" y "estrella". El cambio de modo, sólo se puede realizar mediante la tecla rápida "F3". Al presionarla, cambiará automáticamente de C a E y viceversa (figura 19).

Figura 19. La opción Modo (F3); aquí en modo E.

 

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3.3.7. Cambio del índice del objeto a observar

Para cambiar el índice del objeto a observar, lo podemos de hacer de dos maneras. La primera es con un clic sobre la etiqueta IND de la pantalla o presionando las teclas ALT-F1; enseguida se desplegará el mensaje de la figura 20, en el cual se tiene que introducir un número comprendido entre 1 y el número máximo de objetos TAM. Si usted teclea cualquier número que no se encuentre en este intervalo, el mensaje permanecerá hasta que se le dé un número válido. La segunda manera de cambiar el índice es utilizando las teclas rápidas: al presionar la tecla "F4", el número cambiará al inmediato siguiente y presionando la tecla "F5" cambiará al índice inmediato anterior. Este cambio con las teclas rápidas será automático.

Figura 20. Cambio de índice del objeto a observar.

 

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3.3.8. Cambiando el tiempo de integración

El tiempo de integración se encuentra en segundos. Este podrá ser cambiado con un clic sobre la etiqueta TINT de la pantalla o presionando las teclas ALT-F2. Al realizar cualquiera de estas dos operaciones se desplegará un mensaje como se muestra en la figura 21, en el cual introducirá el tiempo que desee, siempre y cuando esté en el intervalo de 1 a 999 segundos. Cualquier número no comprendido en este intervalo será considerado nulo y el mensaje permanecerá hasta que se le dé un dato correcto.

Figura 21. Cambio del tiempo de integración

 

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3.3.9. La opción Multiplicidad

FOTOM le permite realizar integraciones de multiplicidad 1 a 999. Esta podrá ser cambiada con un clic sobre la etiqueta MULT del menú principal o presionando las teclas ALT-F3. Al hacer estas, se desplegará el mensaje que se muestra en la figura 22 en el que debe teclear el número de multiplicidad deseada siempre y cuando esté comprendida dentro del intervalo permitido. Si no es así, el mensaje permanecerá hasta que el dato sea válido.

Figura 22. Cambio de la multiplicidad de la integración.

 

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3.3.10. Tipo de integración

Para poder realizar una integración con FOTOM deberá seleccionar el tipo de multiplicidad, ya sea, simple o múltiple. Si usted desea una integración con multiplicidad simple sólo deberá presionar la tecla rápida "F6" y automáticamente el fotómetro comenzará las integraciones correspondientes. En caso de una integración múltiple, la tecla que deberá presionar es "F7" y, al igual que la integración simple, ésta se llevará a cabo automáticamente (figura 23).

Figura 23. Multiplicidad Simple y Múltiple

 

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3.3.11. Detener una integración

Para detener una integración que ya no desea realizar, deberá presionar la tecla "F8" y enseguida se detendrá, guardando en el archivo la última información antes de detener la integración.

 

3.3.12. Nombre del objeto observado

Para poder identificar su objeto astronómico de estudio, FOTOM le permite darle un nombre. Solo tendrá que dar un clic sobre la etiqueta OBJ o presionar las teclas ALT-F4 y se desplegará el mensaje de la figura 24. El nombre no deberá ser mayor de 8 caracteres y no debe incluir espacios en blanco; cualquier otro caracter será valido. En el caso de que el nombre exceda los 8 caracteres, se le recortará el nombre hasta la longitud límite. Para el caso de que incluya espacios en blanco, éstos serán ignorados al igual que los caracteres siguientes, por tanto, el nombre terminará hasta el último caracter válido. Su nombre será guardado con mayúsculas tanto en la pantalla como en el archivo de datos.

Figura 24. Asignación del nombre del objeto a observar

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3.3.13. Número de objetos a estudiar

FOTOM le permite un máximo de 99 objetos de estudio. Para indicar el número de objetos que desea estudiar, deberá darle un clic a la etiqueta TAM del menú principal. Enseguida se desplegará el mensaje que se muestra en la figura 25, en el que tecleará el número deseado, siempre y cuando esté comprendido en el intervalo válido. En caso contrario, el mensaje permanecerá hasta que el dato sea válido.

Figura 25. Número de objetos a estudiar

 

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3.3.14. Cambiando la ascensión recta

El valor de la ascensión recta al inicio del programa será el tiempo sideral inicial. Para poder cambiar la ascensión recta usted tendrá dos opciones. Una es presionando las teclas "ALT-F5". La segunda opción es dándole un clic a la etiqueta AR del menú de la pantalla. Para ambas opciones se desplegará el mensaje que se muestra en la figura 26. Una vez que haya visualizado el mensaje indicado, procederá con la siguiente sintaxis, utilizando dos dígitos: horas, minutos, segundos. Usted también podrá hacer uso de los espacios en lugar de las comas. En caso de no respetar esta sintaxis, el mensaje permanecerá hasta que sea correcta. Si la hora que tecleó no es válida, el mensaje permanecerá hasta que teclee un valor correcto.

Figura 26. Cambiando la ascensión recta

 

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3.3.15. Cambiando la declinación

El valor de la declinación por defáult será la longitud de San Pedro Mártir. Podrá cambiar ésta de dos maneras. La primera, utilizando las teclas "ALT-F6". La segunda manera es dándole un clic a la etiqueta DEC del menú de pantalla. En ambos casos de desplegará la ventana que se muestra en la figura 27. Recuerde que la declinación se expresa en grados y que puede tomar valores positivos o negativos. La sintaxis es la siguiente, utilizando dos dígitos: signo, grados, minutos, segundos. En el signo, usted deberá teclear "+" o "-", cualquier otro caracter no será valido. Si usted omite el signo, le será asignado el positivo. Podrá usar espacios en lugar de las comas. Si la declinación que tecleó es no es válida, el mensaje permanecerá hasta que lo sea.

Figura 27. Cambiando la declinación

 

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3.3.16. Archivo de datos

FOTOM le permite salvar los datos de su integración en un archivo externo. El archivo por defáult lleva el nombre de NADA. Si usted desea cambiar este nombre, sólo dé un clic sobre la etiqueta "ARCH" del menú de pantalla; enseguida se desplegará la ventana que se muestra en la figura 28. El nombre tendrá como mínimo un caracter y como máximo 8; si el nombre excede el máximo, éste se recortará a la longitud máxima. Todos los caracteres son válidos a excepción de los espacios. Para el caso de que incluya espacios en blanco, éstos serán ignorados al igual que los caracteres siguientes, por tanto, el nombre terminará hasta el último caracter válido. El nombre del archivo será visualizado con mayúsculas en la pantalla.

Figura 28. Nombre del archivo donde se guardarán los datos.

 

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3.3.17. Salvar datos de la integración.

Usted podrá salvar los datos obtenidos durante su integración dándole un clic a la etiqueta "SALVA" del menú de la pantalla y automáticamente su información será guardada en el archivo. Se desplegará el mensaje que se muestra en la figura 29, indicando que la operación se ha llevado a cabo con éxito.

Figura 29. La opción "SALVA" guarda los datos en un archivo.

 

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3.3.18. Anexando comentarios

FOTOM le permite guardar, en el archivo de datos, los comentarios que usted desee mencionar con respecto a su integración; sólo tendrá que presionar la tecla "F9" y enseguida se desplegará el mensaje de la figura 30. Dicho comentario no podrá exceder

30 caracteres. Si usted teclea más de la cantidad de caracteres permitidos, se recortará hasta la longitud máxima.

Figura 30. Anexando comentario.

 

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3.3.19. Refrescando la pantalla

Usted podrá refrescar la pantalla en cualquier momento dando un clic con el ratón sobre la etiqueta PANTALLA del menú de pantalla. Automáticamente la pantalla será actualizada.

 

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3.3.20. Salir del programa

Para salir de FOTOM deberá presionar la tecla "F10" y se desplegará el mensaje que se muestra en la figura 31. Si está seguro de salir, presione la tecla "s" y finalizará el programa. Si no está seguro de salir, presione la tecla "n" e inmediatamente regresará

al menú para continuar con sus integraciones. Podrá usar mayúsculas o minúsculas.

Figura 31. La opción salir.

 

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3.3.21. Teclas rápidas

En la tabla 7 se describan las teclas rápidas que pueden ser usadas en FOTOM para facilitar el uso del programa.

Tabla 7. Teclas de acceso rápido para Fotom.exe

ACCESOS RAPIDOS

Teclas

Función

ALT-F1

Indice del objeto a observar

ALT-F2

Tiempo de integración

ALT-F3

Multiplicidad

ALT-F4

Nombre del objeto a observar

ALT-F5

Ascensión recta

ALT-F6

Declinación

ALT-F7

Tiempo Universal

ALT-F8

Filtros

ALT-F9

Diafragmas

ALT-F10

Obturador

 

En el caso de que usted seleccione alguna de las opciones del menú accidentalmente y no quiere introducir los valores pedidos, podrá presionar la tecla "ENTER" para abortar el mensaje y regresar al menú principal.

 

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3.4. DESCRIPCION DEL ARCHIVO DE DATOS

Como se ha visto, FOTOM salva los datos obtenidos en un archivo, el cual despliega los siguientes datos:

 

A continuación, se muestra un ejemplo:

s 9 U025802 RIGEL E A170411 D+310145 F01 D01 05 0 0.00 0.00 e

 

 

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3.5. MENSAJES

Existe una serie de mensajes que indican de algún evento de interés en el sistema. Los principales son los siguientes:

 

3.5.1. Buscando Filtro Origen... Espere un Momento.

Cuando se inicia el programa, se inicia el movimiento de la rueda de filtros y se despliega un mensaje que dice "Buscando Filtro Origen... Espere un Momento". Al terminar el movimiento de búsqueda, automáticamente desaparecerá (figura 32).

Figura 32. Mensaje que se despliega al buscar el origen (filtro 1).

 

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3.5.2. Buscando Filtro n... Espere un Momento.

Cuando usted manda cambiar un filtro, se despliega un mensaje que dice "Buscando Filtro n... Espere un Momento". Al terminar el movimiento de búsqueda, automáticamente desaparecerá (figura 33).

Figura 33. Mensaje que se despliega cuando se manda cambiar un filtro.

 

3.5.3. Datos respaldados...

Cuando usted manda salvar sus datos obtenidos, se despliega un mensaje que dice "Datos respaldados...". Al terminar de salvar los datos, automáticamente desaparecerá (figura 34).

Figura 34 . Mensaje que indica que sus datos han sido salvados en un archivo.

 

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3.5.4. No llegó la señal al fotómetro...

Cuando manda a realizar una integración y por alguna razón no llega la señal del fotómetro, se despliega el mensaje que dice "No llegó la señal del fotómetro". Al término de unos segundos desaparecerá automáticamente (figura 35).

Figura 35. Mensaje que indica que la señal del fotómetro no llegó.

 

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3.6. Configuración de los conectores del sistema

En la figura 36 se muestran los conectores del sistema de control y de adquisición del fotómetro y en las tablas 8 a 12 se muestra la configuración de cada conector. El conector que va al calefactor no se muestra en las tablas, pero no está polarizado y debe debe tener 7.2 VAC. El conector del obturador tampoco está polarizado.

Figura 36. Conectores de la Caja de electrónica del Fotómetro cuentapulsos I.

 

Tabla 8. Conector A

PIN

DESCRIPCION

A

Motor Fase II

B

10 volts

C

10 volts

D

Motor Fase III

E

Motor Fase I

F

Motor Fase IV

 

Tabla 9. Conector B (a la computadora; no se usa en la versión modificada) ). Ver Figura 37.

CONECTOR B

PIN

DESCRIPCION

CONEXION EN DB25

OTRA

1

Obturador

 

 

2

Común

13

A pin A de conector C

3

Fase II (driver motores)

Pin 22

(B)

4

NU

 

 

5

Fase III (drivers motores)

Pin 10

(C)

6

Fase IV (drivers motores)

Pin 23

(D)

7

Fase I (drivers motores)

Pin 9

(A)

8

Interruptor de Origen

 

A pin E de conector C

9

Interruptor de filtros

 

A pin F de conector C

10

Tierra Motores

 

 

 

Figura 37

 

Tabla 10. Conector C (al cuerpo del fotómetro)

CONECTOR C

PIN

DESCRIPCION

OTRA CONEXION

A

Común

A pin 2 de conector B

B

NU

NU

C

Alimentación de la retícula

7 VACN

D

7 VAC

E

Interruptor de origen

A pin 8 de conector B

F

Interruptor de filtro

A pin 9 de conector B

 

  

Tabla 11. Conector Preamplificador

PIN

Voltaje

1

+12v

2

-12v

3

Tierra

 

Tabla 12. Conector DB-9 (hacia la computadora; no se usa en la versión anterior)

PIN

Señal

2

Tx

3

Rx

5

Tierra

 

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3.6. DIAGNÓSTICO DE PROBLEMAS

En caso de que se presente el mensaje "No llegó la señal del fotómetro."

  

A. ANEXOS

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A.1. Descripción de la electrónica y esquemáticos.

La electrónica del fotómetro cuentapulsos ha sido modificada. Anteriormente, consistía de una tarjeta ISA que realizaba el control de la rueda de filtros y el conteo de pulsos. La nueva tarjeta realiza las mismas funciones que la anterior, pero ahora consta de un microcontrolador ATMEL AT59C52, el cual recibe mandos vía puerto serie para llevar la rueda de filtros a una posición deseada y transmite las cuentas acumuladas cada segundo.

El diagrama completo de la nueva electrónica se muestra en la figura 38. Básicamente, consta de un cristal de 1 MHz cuya señal es aplicada a un arreglo de divisores (74LS490) para obtener el reloj de 1 Hz el cual indica cuándo se deben leer los contadores y mandar la cuenta acumulada. Para el conteo, se utilizan tres contadores de 8 bits, uno de ellos externo (74LS867) y dos internos al microcontrolador. La señal que proviene del preamplificador EG&G-PARC 1120 es de tipo ECL por lo que se utiliza un convertidor ECL-TTL (MC10125) para acondicionar la señal.

Figura 38

 

Los mandos que acepta la tarjeta de control son los siguientes:

:A5FX; X = FILTRO DESTINO. Debe estar entre 1 y 8.

Regresa :A5FX; una vez que el filtro destino ha llegado a su posición.

:A5FI; Inicializa la rueda de filtros.

Regresa :A5F1; una vez que ha encontrado el origen.

:A5I1; Habilita el modo de contador y regresa cuentas cada segundo. No regresa respuesta.

:A5I0; Deshabilita el modo de contador. No regresa respuesta.

:A5AB; Realiza integraciones abriendo el obturador. No regresa respuesta.

:A5CE; Realiza integraciones manteniendo el obturador cerrado. No regresa respuesta.

Si algo no funciona bien, el microcontrolador regresa tres tipos de errores los cuales se listan a continuación:

:A5E0; No encontró la muesca de inicio.

:A5E1; No salió la muesca.

:A5E2; No entró la muesca.

Esta nueva electrónica ha sido colocada sobre el instrumento en la caja que anteriormente contenía solo las fuentes y el manejador del motor de pasos. Para esto, se realizaron modificaciones a la caja la cual es ahora más grande y de color azul.

En la figura 39 se muestra un diagrama del cableado en el cabezal del fotómetro de los elementos que permiten iluminar la retícula y los diafragmas y en la figura 40 se muestra un diagrama esquemático de las conexiones del fotómetro en su conjunto.

 

Figura 39

Figura 40

 

A.2. Descripción técnica del RCA C31034A-02

A.3. Hoja de datos del preamplificador EG&G-PARC 1120.

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