Павиком на службе эксперимент OPERA
3. Оборудованием ПАВИКОМа и программное обеспечение
В ФИАН им. Лебедева много лет функционирует сканирующая станция ПАВИКОМ. Поскольку институт обладает собственными мощностями по обработке эмульсии, с первых дней участия в эксперименте стала задача приспособить установку для сканирования эмульсий OPERA.
ПАВИКОМ состоит из двух установок – на базе большого стола MICOS (ПАВИКОМ-1) и маленького столика Carl Zeiss (ПАВИОКМ-2). Для наших целей подходит маленький стол, пределы перемещения которого 100x100 мм2, точность измерения координат 0.5 мкм. Этот прецизионный столик смонтирован на микроскопе МПЭ-11 производства ЛОМО. Оптическое увеличение выбирается сменным объективом, для измерений в эмульсии используется 40x, 60x крат. Специально для эксперимента OPERA было закуплено оборудование для снятия и обработки изображения с микроскопа. Это скоростная CMOS камера Mikrotron MC1310 с чувствительной матрицей Micron MT9M413, которая обеспечивает монохромное 10-битное (1024 градации серого) изображение 1280x1024 пикселей. Частота смены кадров 500 кадров/сек (в бытовых устройствах 24 кадра/сек). Размер матрицы 20 мм по диагонали, размер пикселя 12x12 мкм2. Это камера идентична той, что используется в европейской системе сканирования.
Для ПАВИКОМа было написано несколько программных пакетов, суть которых – управлять процессом автоматического сканирования, а также последующей обработки изображений и поиска треков. Программы были написаны на языке C++ в интегрированной среде разработчика Borland Builder, Microsoft VC. Данное ПО использовалось для обработки экспериментов EMU-15 (ФИАН), RUNJOB (НИИЯФ МГУ, ФИАН) , Энергия + Трансмутация (ОИЯИ), Беккерель (ОИЯИ), ПЛАТАН и др. За время эксплуатации ПАВИКОМа был накоплен опыт как написания управляющих программ, так и программ обработки изображений – трекинга.
За время эксплуатации ПАВИКОМ оптическая система претерпела несколько модернизаций: бытовая камера Soling WAT-902A (597x537 пикселей, 8 бит, $100), система ввода изображения VideoScan VS-CTT205 на основе матрицы Sony ICX205IL (1360x1024 пикселя, 10 бит, 7.5 Гц, $2000) и наконец Mikrotron MC1310 с чувствительной матрицей Micron MT9M413 (1280x1024 пикселей, 10 бит, 500 Гц). Цифровая техника приобреталась в соответствии с потребностями текущих экспериментов.