ہم وقت ساز ذریعہ اور پیمائش کا نظام کم سطحی پیمائش کے لیے ایک ماڈیولر نقطہ نظر اختیار کرتا ہے - فزکس ورلڈ

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/04/synchronous-source-and-measure-system-takes-a-modular-approach-to-low-level-measurement-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/04/synchronous-source-and-measure-system-takes-a-modular-approach-to-low-level-measurement-physics-world-2.jpg" data-caption="ہم وقت ساز ماڈیولرٹی M81-SSM کنٹرولر دو سورس ماڈیولز (بائیں) کے ساتھ دکھایا گیا ہے۔ دو پیمائش کے ماڈیول (دائیں)؛ تمام ٹیسٹ کے تحت ایک آلہ سے منسلک. یہ نظام ایک ساتھ چھ ماڈیولز کو سپورٹ کر سکتا ہے۔ (بشکریہ: Lake Shore Cryotronics) “>

آج کے پیمائش کے نظام بہت جلد بہت پیچیدہ ہو سکتے ہیں۔ تحقیق کے آخری کنارے پر کام کرنے والے سائنسدانوں کو اکثر مختلف سپلائرز کے آلات کو اکٹھا کرنا پڑتا ہے۔ یہ پریشانی کا باعث ہے کیونکہ مخلوط وینڈر سسٹم کو چلانا مشکل ہو سکتا ہے اور یہ کی جانے والی پیمائشوں کی درستگی اور اعادہ کی صلاحیت پر سنجیدگی سے سمجھوتہ کر سکتا ہے۔

Lake Shore Cryotronics نے اپنے MeasureReady M81-SSM (Synchronous Source and Measure) سسٹم کے ساتھ ان غیر یقینی صورتحال کو دور کیا ہے، جو ایک ہی مرکزی کنٹرول کے آلے کے ذریعے بیک وقت تین ماخذ اور تین پیمائشی ماڈیولز کو چلانے کی اجازت دیتا ہے۔ M81-SSM اس بات کو یقینی بنانے کے لیے Lake Shore کی ملکیتی MeasureSync ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے کہ تمام منسلک ماخذ اور پیمائش کے ماڈیولز کو 10 kHz کے نمونے لینے کی شرح پر ایک دوسرے کے +/-375 ns کے اندر ہم وقت سازی کے ساتھ اپ ڈیٹ اور نمونہ بنایا گیا ہے۔

"ہم جان بوجھ کر ہم آہنگی کا ذریعہ رکھتے ہیں اور صلاحیتوں کو ایک ساتھ رکھتے ہیں،" چک سیمینو بتاتے ہیں، جو جھیل ساحل کے سینئر پروڈکٹ مینیجر ہیں۔ "یہ نمونہ کی خصوصیت کے لئے ایک عام درستگی کے حوالہ کے استعمال کو بھی قابل بناتا ہے اور مستقل طور پر کم سے کم شور کی کارکردگی کو یقینی بناتا ہے۔"

کمپنی کا صدر دفتر ویسٹر ویل، اوہائیو میں ہے اور وہ 56 سالوں سے پیمائش اور کنٹرول کے حل تیار کر رہی ہے۔ "ہمارے پاس M81-SSM میں متعدد پیٹنٹ ٹیکنالوجیز ہیں جو بہت زیادہ اعلی ہم آہنگی، مخلوط DC اور AC سورسنگ اور پیمائش، اور ہموار/تیز وولٹیج کی پیمائش کی حد کو تبدیل کرنے کے قابل بناتی ہیں،" وہ مزید کہتے ہیں۔

M81-SSM کے مرکز میں ایک کنٹرولر آلہ ہے جو فی الحال چار مختلف قسم کے ماخذ اور پیمائش کے ماڈیولز کو سپورٹ کرتا ہے: ایک مستقل وولٹیج سورس ماڈیول؛ ایک متوازن یا تفریق مستقل کرنٹ سورس ماڈیول؛ 1 سے زیادہ TΩ ان پٹ مائبادا وولٹیج پیمائش ماڈیول؛ اور ایک زیرو آفسیٹ وولٹیج قسم کا کرنٹ پیمائش ماڈیول جس میں قابل پروگرام ڈی سی تعصب شامل ہے۔ Cimino کا کہنا ہے کہ سسٹم کی صلاحیتوں کو بڑھانے کے لیے مزید ایپلیکیشن مخصوص قسم کے ماڈیولز تیار کیے جا رہے ہیں۔

انتہائی کم شور والا آپریشن

تمام M81-SSM ماڈیولز لکیری ایمپلیفائر الیکٹرانکس پر مشتمل ہوتے ہیں جو انتہائی الگ تھلگ لکیری پاور سپلائیز سے چلتے ہیں۔ Cimino کا کہنا ہے کہ اس کا نتیجہ انتہائی کم شور والا آپریشن ہے جو روایتی طور پر بنائے گئے سنگل باکس سورس اور پیمائش کے آلات سے زیادہ ہے، بشمول عام طور پر استعمال ہونے والے لاک ان ایمپلیفائرز کی ایک بڑی تعداد۔

M81-SSM کو شروع سے ہی ڈیزائن کیا گیا تھا تاکہ وولٹیج کی وسیع ترین رینج بمقابلہ موجودہ کریکٹرائزیشن ایپلی کیشنز کو کم سے کم شور اور تیز ترین کنفیگریشن اور کرائیوجینک اور/یا اعلی فیلڈ تجرباتی ماحول میں نمونوں کی پیمائش کے لیے سیٹ اپ کا احاطہ کیا جا سکے۔ جھیل ساحل کے پاس ان اور دیگر انتہائی ماحول میں مواد اور آلات کی خصوصیت کا وسیع تجربہ ہے اور اس نے M81-SSM کے ڈیزائن میں ملکیتی سگنل کنڈیشنگ اور پیمائش کی ٹیکنالوجیز کے ساتھ ساتھ کمپنی کے ایپلیکیشن سائنسدانوں کی مہارت کا بھی مکمل فائدہ اٹھایا ہے۔

یہ کم طاقت اور کم شور والے سگنل کی صلاحیت M81-SSM کو مختلف ہال بار ڈھانچے اور مقناطیسی فیلڈ سینسرز کا استعمال کرتے ہوئے مقناطیسی فیلڈ اثرات کی پیمائش کے لیے بہت مفید بناتی ہے۔ یہ آلات متعدد ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں، بشمول سپن ٹرانسپورٹ کے تجربات اور کرائیوجینک درجہ حرارت پر سپر کنڈکٹنگ مواد کا مطالعہ۔ خود ہیٹنگ کو کم سے کم کرتے ہوئے بہت کم درجہ حرارت پر پیمائش کرنے کے ساتھ ساتھ، M81-SSM کمرے اور بہت زیادہ درجہ حرارت والے ماحول میں مواد کو بھی نمایاں کر سکتا ہے، لاک ان ڈٹیکشن کے ساتھ AC سورسنگ کے ذریعے تھرمل آفسیٹس سے گریز کرتا ہے۔

ہال بار کی پیمائش، جو نمونے کی برقی مزاحمت کی انتہائی درست پیمائش کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے، M81-SSM کے فرق کرنٹ سورس اور وولٹیج کی پیمائش کے ماڈیول کے امتزاج کا استعمال کرتے ہوئے بہت مؤثر طریقے سے کی جا سکتی ہے۔ عام چار تاروں والی مزاحمتی پیمائش کی ایپلی کیشنز بھی ان کم شور، کم طاقت والے مکمل تفریق سے منسلک ماڈیولز سے فائدہ اٹھاتی ہیں۔

M81-SSM کی ماڈیولر نوعیت اور ماڈیولز کی AC (100 kHz تک) کے درمیان آسانی سے سوئچ کرنے کی صلاحیت، DC اور لاک ان کا پتہ لگانے کے طریقوں سے صارفین کو پیمائش کی ان اقسام میں بہت زیادہ لچک ملتی ہے جو یا کے درمیان تبدیل کیے بغیر کی جا سکتی ہیں۔ ڈیڈیکیٹڈ ڈی سی اور اے سی صرف انسٹرومینٹیشن میں ترمیم کرنا۔ اس ماڈیولریٹی اور لچک کا یہ مطلب بھی ہے کہ M81-SSM کو ایک جیسے حالات میں متعدد آلات کی جانچ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ مسلسل نتائج حاصل کیے جا سکیں۔

VM-10 وولٹیج کی پیمائش کا ماڈیول 10 V تک کم نینوولٹ رینج سے سگنلز کا پتہ لگا سکتا ہے۔ یہ DC سے 100 kHz تک کام کرتا ہے اور طول و عرض، مرحلے اور ہارمونکس کا پتہ لگا سکتا ہے۔ CM-10 موجودہ پیمائش کا ماڈیول femtoampere میں 100 mA رینج میں کرنٹ کا پتہ لگا سکتا ہے۔ موجودہ پیمائش DC سے 100 kHz تک کی جا سکتی ہے اور اس میں طول و عرض، مرحلہ اور ہارمونک کا پتہ لگانا شامل ہے۔

BCS-10 متوازن کرنٹ سورس ماڈیول 100 fA سے 100 mA تک DC سے 100 kHz سائنوسائیڈل آؤٹ پٹ تک قابل پروگرام ہے، جبکہ VS-10 وولٹیج سورس ماڈیول 1 µV DC/100 nV AC سے V ±10 DC تک قابل پروگرام وولٹیج فراہم کرتا ہے۔ 100 کلو ہرٹز سائنوسائیڈل آؤٹ پٹ تک۔

کنٹرولر آلہ یو ایس بی، جی پی آئی بی اور ایتھرنیٹ سمیت متعدد ڈیجیٹل کنیکٹیویٹی پیش کرتا ہے اور ساتھ ہی بیرونی حوالہ کے ذرائع یا ڈٹیکٹر کے ساتھ انٹرفیس کرنا۔ کنٹرولر اور ماڈیولز کومپیکٹ بینچ ٹاپ آلات ہیں جنہیں ریک پر بھی لگایا جا سکتا ہے۔

ہم آہنگی اور انضمام

اس کی اعلی درجے کی مطابقت پذیری اور سورسنگ اور پیمائش کی صلاحیتوں کے انضمام کی بدولت، M81-SSM الگ الگ آلات کی تعداد کو کم کر سکتا ہے، بہت سے معاملات میں صرف M81-SSM سسٹم تک، درست پیمائش کرنے کے لیے ضروری ہے۔ انضمام کی یہ سطح عام طور پر الگ الگ ذرائع، پیمائش کے آلات اور نمونوں کو جوڑنے کے لیے استعمال ہونے والی کیبلز کی تعداد اور لمبائی کو بھی کم کرتی ہے۔ یہ انضمام طفیلی اثرات کے تعارف سے گریز کرتا ہے – جیسے رساو، شور، مزاحمت اور رد عمل – یہ سب پیمائش کو نمایاں طور پر کم کر سکتے ہیں۔

ریموٹ ماڈیولز معیاری 2 میٹر شور مدافعتی طاقت اور سگنل کیبلز کے ذریعے مرکزی آلے سے منسلک ہوتے ہیں، جنہیں اختیاری طور پر آلہ اور کسی ایک ماڈیول کے درمیان کل 6 میٹر تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ماڈیولز کو اس کے بہت قریب رکھا جا سکتا ہے جہاں پیمائش کی جا رہی ہے، جیسے کرائیوجینک پروب سٹیشن میں۔ "کم سطحی پیمائش میں گیم کا نام سگنل لیول کیبلز کی لمبائی کو کم سے کم کرنا ہے،" Cimino کہتے ہیں۔ "M81-SSM کے ساتھ اگر آپ چاہیں تو ایمپلیفائر ماڈیولز کو نمونے کے بالکل ساتھ رکھ سکتے ہیں۔"

نظام کی ماڈیولر نوعیت کا مطلب یہ ہے کہ کنفیگریشنز کی ایک وسیع رینج کو صرف منسلک ماڈیولز کو تبدیل کرکے بنایا جا سکتا ہے۔ یہ M81-SSM کو ایک انتہائی لچکدار نظام بناتا ہے اور اس کی کارکردگی مختلف دکانداروں کے متعدد الگ الگ آلات اور آلات سے بنائے گئے سیٹ اپ کے مقابلے میں زیادہ متوقع ہے۔ مزید برآں، پورے نظام کو ایک فراہم کنندہ کی مدد حاصل ہے، جس سے کسٹمر سروس اور تکنیکی مدد آسان اور ہموار ہوتی ہے۔

M81-SSM کنٹرولر اور اس کے ماڈیولز کے درمیان سگنل منتقل کرنے کے لیے پیٹنٹ شدہ اینالاگ سسٹم کا استعمال کرتا ہے۔ Cimino وضاحت کرتا ہے کہ یہ شور مچانے والے ڈیجیٹل سرکٹس کو ماڈیولز میں حساس اینالاگ سرکٹس سے بہت دور رکھتا ہے۔ یہ زمینی غلطیوں کو بھی کم کرتا ہے اور تمام ماڈیولز کی سخت مطابقت پذیری کو یقینی بناتا ہے۔

وقف شدہ ADCs اور DACs

تین مربوط پیمائش کے ماڈیولز کے سگنلز کو کنٹرولر میں ڈیڈیکیٹڈ اینالاگ سے ڈیجیٹل (ADC) کنورٹرز کے ذریعے ڈیجیٹائز کیا جاتا ہے۔ تین سورس ماڈیولز تک کے آؤٹ پٹ سگنلز کی وضاحت کنٹرولر کے ذریعہ ڈیڈیکیٹڈ ڈیجیٹل ٹو اینالاگ کنورٹرز (DACs) کے ذریعے کی جاتی ہے۔

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/04/synchronous-source-and-measure-system-takes-a-modular-approach-to-low-level-measurement-physics-world-1.jpg" data-caption="درست ٹائمنگ M81-SSM کے ذریعے Lake Shore's MeasureSync ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے تین پیمائشی ماڈیولز اور تین ماخذ ماڈیولز کو ہم آہنگ کیا جا سکتا ہے۔ (بشکریہ: Lake Shore Cryotronics)” title=”پاپ اپ میں تصویر کھولنے کے لیے کلک کریں” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/04/synchronous-source-and-measure-system-takes -a-modular-approach-to-low-level-measurement-physics-world-1.jpg">

ADCs اور DACs مشترکہ MeasureSync کلاک سگنل کے بڑھتے ہوئے کنارے سے متحرک ہوتے ہیں۔ MeasureSync Lake Shore کا پیٹنٹ کے زیر التواء سگنل سنکرونائزیشن سسٹم ہے جو تمام ماڈیولز کو اپ ڈیٹ کرنے اور پڑھنے کے لیے ایک عام 375 kHz کلاک سگنل کا استعمال کرتا ہے - عام ملٹی پلیکس ملٹی چینل متبادلات کے بجائے ہر منسلک چینل پر مسلسل ڈیٹا سیمپلنگ کو فعال کرتا ہے۔

نمونے لینے والی گھڑی کے کناروں کے درمیان وقفے کے دوران، ADC ڈیٹا کو کنٹرولر پڑھتا ہے، اور DACs اگلی آؤٹ پٹ ویلیوز فراہم کرنے کے لیے سیٹ کیے جاتے ہیں۔ نتیجہ مکمل مطابقت پذیری اور چھ سے منسلک یمپلیفائر چینلز تک کا مسلسل نمونہ ہے - جس کا مطلب ہے کہ متوازی طور پر متعدد مطابقت پذیر پیمائش کی جا سکتی ہے۔ ہر چینل کو AC، DC یا لاک ان پیمائش کرنے کے لیے سیٹ کیا جا سکتا ہے۔ خام نمونے 375 کلوسمپلز فی سیکنڈ (kSa/s) پر حاصل کیے جاتے ہیں اور ان پر کارروائی کی جاتی ہے اور مکمل پیمائش LAN، USB یا GPIB کے ذریعے میزبان پی سی کو 5k ریکارڈز فی سیکنڈ یا 3k پیمائش کے 15 چینلز کے لیے مجموعی شرح پر منتقل کی جاتی ہے۔ دوسرا

ماخذ اور پیمائش کے درمیان اس اعلی درجے کی ہم آہنگی کا مطلب یہ ہے کہ M81-SSM کو لاک ان پیمائش کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جو شور مچانے والے پس منظر سے بہت کمزور سگنل نکال سکتے ہیں۔ یہ صارفین کے لیے ایک اہم فائدہ ہے کیونکہ لاک ان پیمائش عام طور پر ایک وقف شدہ AC پیمائش کے لیے صرف لاک ان ایمپلیفائر آلے کے ذریعے کی جاتی ہے۔

ایک بٹن کے ٹچ پر لاک ان کریں۔

"میں نے کچھ دلچسپی رکھنے والے صارفین کے لیے M81-SSM کی بنیادی صلاحیتوں کا مظاہرہ کیا ہے اور وہ پوچھتے ہیں 'تو لاک ان ایمپلیفائر کہاں ہے؟'،" Cimino کہتے ہیں۔ "ابتدائی طور پر، وہ صرف کمپیکٹ ماڈیولز اور کنٹرولر عناصر دیکھتے ہیں، اور مجھے یہ بتانا ہوگا کہ لاک ان کو ڈیجیٹل طور پر لاگو کیا گیا ہے۔ 'یہ ایک بٹن کے ٹچ پر ایک لاک ان ہے' ایک پرجوش ردعمل ہے جو مجھے متعدد ممکنہ صارفین سے ملا ہے۔

Cimino نے مزید کہا کہ نوزائیدہ اور ماہرین یکساں اس بات کی تعریف کرتے ہیں کہ جھیل ساحل نے صارف انٹرفیس کو کس طرح سادہ اور بدیہی طور پر ترتیب دیا ہے۔ سپیکٹرم کے ماہر صارف کے اختتام پر، Cimino کا کہنا ہے کہ "ایک M81-SSM صارف نے ہمارے Python ڈرائیور کو اپنے تمام آلات میں اپنے گروپ کے ڈرائیور کے معیار کے طور پر اپنایا ہے۔ اسے صرف اس طرح پسند آیا جس طرح ہم نے اپنے Python ڈرائیور میں M81-SSM کنٹرول کو خلاصہ کیا۔

"یا اگر آپ بالکل بھی پروگرام نہیں کرنا چاہتے ہیں، تو ہمارا MeasureLINK سافٹ ویئر آپ کو ڈیٹا کو سٹریم کرنے یا طویل دورانیے کی جانچ کرنے کے لیے صرف ہائی لیول سورس اور پیمائش کے کمانڈز کو گھسیٹنے اور چھوڑنے کی اجازت دیتا ہے،" Cimino کہتے ہیں۔ "اگر آپ برقی پیمائش کرتے وقت مقناطیسی میدان یا نمونے کے درجہ حرارت میں ہیرا پھیری کرنا چاہتے ہیں، تو آپ یہ بغیر کسی پروگرامنگ کے کر سکتے ہیں۔"

Cimino M81-SSM کے صارف انٹرفیس کو "دریافت کے قابل" کے طور پر بیان کرتا ہے اور یہ کہ کوئی بھی اسمارٹ فون استعمال کنندہ (یعنی، "ہر کوئی") اسے استعمال کرنے میں آسانی محسوس کرے گا۔ "ہر ماڈیول کو انٹرفیس میں دکھایا جاتا ہے اور جب آپ کسی ماڈیول پر کلک کرتے ہیں، تو آپ کو اس آلے کے لیے ایک ورچوئل فرنٹ پینل نظر آتا ہے،" وہ بتاتے ہیں۔ انٹرفیس پر پہلے سے طے شدہ ترتیبات سب سے زیادہ عام پیمائشوں سے مطابقت رکھتی ہیں، لیکن صارفین آسانی سے M81-SSM کو کنٹرول کرنے کے لیے انٹرفیس کو اس طرح نیویگیٹ کر سکتے ہیں جو ان کی مہارت کی سطح اور پیمائش کی ضروریات سے مماثل ہو۔ اور نئے اور ماہر صارف کے لیے یکساں طور پر، Lake Shore اپنی پی ایچ ڈی سطح کے ایپلیکیشن انجینئرز کی ٹیم سے تعاون فراہم کرتا ہے۔

"M81-SSM Lake Shore کی انجینئرنگ اور ایپلی کیشن ٹیموں کی پانچ سال کی واقعی محنت کا نتیجہ ہے،" Cimino کہتے ہیں، انہوں نے مزید کہا کہ صارف کمیونٹی کی طرف سے مثبت ردعمل بتاتا ہے کہ یہ کوشش کے قابل تھا۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/synchronous-source-and-measure-system-takes-a-modular-approach-to-low-level-measurement/