1. Előkészület a mérésre.

Ismerkedjen meg a laboratóriumi mérőeszközzel! Keresse meg a jegyzet leírása és ábrája alapján a berendezés részeit. Keresse meg a fénydetektort és kapcsolja be az elektronikát. Ezt a tápfeszültséget adó elemek közelében található kis dugó aljzatba dugásával lehet megtenni. A detektor a bekapcsolás után körülbelül tíz perccel használható mérésre, ennyi idő kell a stabil nulla szint beállásához. Kapcsolja be a mérés vezérlő számítógépet! A vetítőnek még nem kell világítania, azt a számítógép csak a mérés idejére kapcsolja be.

Vegye ki az üvegkádat, amely a vetítőt és az árnyékolást tartó torony leemelésével érhető el. Töltse fel a jelig csapvízzel és csepegtessen a vízbe 80 csepp Glycosept oldatot. Keverje a folyadékot, amíg a színe egyenletes nem lesz. Várjon néhány percet míg a folyadék megnyugszik, ez alatt kapcsolja be mozgásvezérlő eletronikát. Ennek kapcsolója az alsó doboz hátoldalán található. A bekapcsolás után amennyiben a vezérlő doboz elején a piros hibajelző LED kigyullad, azt a CLEAR feliratú gomb megnyomásával törölni kell. Adja ki a számítógépen a WSTEST parancsot, amely megszólítja a tomográfiai számításokat végző Silicon Graphics Workstationt és megvizsgálja, hogy működik-e a számítógéphálózat a két számítógép között.

A keverőpálcával kaparja le az üvegkád belső felületéről, különösen a megfigyelő ablakról az esetleg rárakódott levegőbuborékokat. Ez a lépés azért szükséges, mert a megmaradó buborékok a fényt szórják és a mérést meghamisíthatják. Győződjön meg arról, hogy a fénydetektor megfelelő magasságban áll-e úgy, hogy éppen a hátsó megfigyelő rés közepén van. Ezután helyezze a kádat a helyére a jelölt oldalával előre és helyezze fölé a mérőszerkezetet. Figyeljen arra, hogy a szerkezet a jelölt helyre kerüljön és hátsó fala párhuzamos legyen a mozgatószerkezet mozgásirányával. Ezután helyezze el a tornyot úgy, hogy a detektor a megfigyelő résben legyen, de az üvegkádhoz ne érjen sehol hozzá. A detektor kollimáló csövén található árnyékoló szivacsot húzza a rés elé, hogy csökkentse az ott beszűrődő fényt.

Indítsa el a mérés vezérlő IBM PC számítógépen a GTOMO programot! Először a kézi állítás menü jelentkezik be, ahol a detektor nulla pozícióját kell beállítania: a kád tartóján található jelölést és a detektor közepét hozza egyvonalba, a vetítőt pedig állítsa nyugalmi helyzetbe (ekkor ki- és beteheti a diákat). Ezek után kapcsolja ki a vetítő lámpáját, és lépjen ki a kézi léptetés menüből, valamint a programból. A program az induláskori detektorpozíciót tekinti null pozíciónak. A tomográfiás mérés mindig e körül szimmetrikusan zajlik. Ha a fenti lépéseket elvégezte, a berendezés készen áll a mérésre.

Keresse meg az 1. számú diapozitívot, amelyen egy fémlemezbe fúrt kis lyuk látható és a jelölésnek megfelelően helyezze a vetítőbe.Lépjen be újból a GTOMO programba, és most már ügyeljen arra, hogy a mérés közben ne lépjen ki a GTOMO programból, mert ekkor az újraindításkor esetleg ismét be kell állítania a null pozíciót. Ha más programot akar indítani, vagy DOS parancsot akar kiadni, akkor használja a DOS Shell menüpontot.

Kapcsolja be a vetítőt az induló menüben és a vetítő forgatásával (phi irány) az eredetire merőleges irányból ellenőrizze, hogy a fénypont közelítőleg ugyanazon a helyen marad-e.

Dokumentálja a mérőeszköz beállítását avval, hogy a felveszi a fénypont egy vetületét a Measure menu Single Measure pontja segítségével. A mérés felbontását (tehát a mérések számát egy vetületben) a Set parameter menuben lehet beállítani úgy hogy a két mérés közötti lépés nagyságot kell megadni. A program mindig -150-től +150 lépésig mér. A felbontást úgy válassza meg, hogy a fényfolt jól látszódjon. Írja a mérés eredményét egy file-ba a File menü Save single scan pontja segítségével. Nyomtassa ki a File->Print Single Scan menüponttal. A kinyomtatott képet csatolja a jegyzőkönyvhöz!

 

2. Egy pont tomografálása

Állítsa be az vetületben felvett pontok számát körülbelül 20-ra Végezzen egy tomográfiás mérést két irányból evvel a felbontással. Állítsa a tomográfiás módszert grid típusúra a rács méretét pedig 10-re és a paraméterértékeket ne korlátozza pozitívra. Tomografálja a mérési eredményt ezekkel a paraméterekkel. A parmétereket adja meg itt:

 

 

Ábrázolja és nyomtassa ki az eredményt a File->Print Tomographed Results menüponttal FIGYELEM! A program csak a legutoljára tomografált képet tudja helyesen kinyomtatni!. A kinyomtatott képet sorszámozza (ezt rögzítse itt) és csatolja a jegyzőkönyvhöz!

 

Figyelje meg, hogy visszaadja-e a számolás a tényleges intenzitáseloszlást. Vajon a kapott intenzitáseloszlás vetületei kielégítik-e a mérést? Magyarázza meg, hogy mit tapasztal:

 

 

 

 

 

 

 

Az adott mérésből lehet-e olyan módszerrel tomografálni amely jobban visszaadja az igazi forrásfüggvényt? Ha talál ilyen tomográfiai beállítást, akkor adja meg ezeket a paramétereket, az eredmény pedig ábrázolja és magyarázza meg mi okozza a különbséget (a kinyomtatott képet csatolja a jegyzőkönyvhöz!).

 

 

 

 

Növelje meg a mérések számát úgy, hogy körülbelül megegyezzen a sorfejtési paraméterek számával (100). Ezt kétféleképpen is tegye meg. Először úgy, hogy két vetületet vesz fel, de az összes mérési pontok száma körülbelül megegyezik a sorfejtés paramétereinek számával. A paraméterek értékét adja meg itt, a kinyomtatott képet pedig (sorszámozva) csatolja.

 

 

 

Másodszor növelje meg a vetületek számát, de az egy vetületben levő mérések számát hagyja változatlanul. A paraméterek értékét adja meg itt, a kinyomtatott képet pedig (sorszámozva) csatolja.

 

 

 

Mi lett az eredmény? Miért van különbség a két eset között?

 

 

 

 

 

 

3. Két pont tomografálása

Tegye a vetítőbe a 2. számú képet, amelyen 2 lyuk látható. Végezzen egy mérést két irányból és tomografálja az eredményt 10x10110-es grid módszerrel, csak pozitív paramétereket megengedve. A paraméterek értékét adja meg itt, a kinyomtatott képet pedig (sorszámozva) csatolja.

 

 

 

Magyarázza meg az eredményt!

 

 

 

 

 

 

Végezzen olyan (alább dokumentált) mérést, amelyik a mért értékek lehető legkisebb száma esetén már egyértelmű eredményt ad!

 

 

 

 

 

4. Cella és Fourier módszer összehasonlítása

Tegye a vetítőbe a 3. számú képet, amelyen egy nagyméretű kerek folt látható. Végezzen olyan méréseket, amellyel a grid illetve a Fourier tomográfiás módszerrel a lehető legkevesebb méréssel és paraméterszámmal visszakapja a kép alakját. Jegyezze fel a mérésekhez és a tomografáláshoz szükséges időt, a mért mennyiségek számát, a számolásban használt paraméterek számát és a számítás idejét. A kinyomtatott képeket (sorszámozva) csatolja (megjegyzés: a program Fourier tomográfiás képet nem, csak grid eljárással készült képet tud nyomtatni, ezeért a képernyőn hasonlítsa össze a Fourier eljárással kapott képet a grid eljárással kapott ábrákkal!).

 

 

 

 

 

 

 

 

Mit tapasztal? Hogyan változik a rekonstrukció minősége a parméterek változtatásával?

 

 

 

 

 

 

 

5. Bonyolultabb ábrák feldolgozása

A laborgyakorlat hátralevő idejében mérjen meg és dolgozzon fel a laborvezető által adott különböző ábrákat. Próbálja optimálisan megválasztani a mérések számát, a tomográfiás módszert és a felbontást. Mérje meg és jegyezze fel mindig a mérési és számolási időt, a mérések és a paraméterek számát. Nyomtassa ki a kapott eloszlásokat.