电子数据处理分析系统主要功能

介质预检、数据解析、可视化数据分析。 2100433B

预检工作站：独特软件示波器功能，工作状态实时监控，查找并重点扫描存在隐患的磁盘磁头或盘片，自动匹配读取模式，全自动移除/破解硬盘密码（ATA加密）支持自动/手动双模式，可控制ROM、固件区及硬盘存储空间任意位置的数据恢复，自动生成硬盘全面检测评估报告，智能稳定技术与深度镜像功能、确保运行可靠，逐扇区。

探测器会产生难以梳理的海量数据，大约每事件将会产生25兆字节的数据，而每束交叉（beam crossing）有23个粒子事件，每秒又有40,000,000个束交叉在探测器的中央产生，因此总共会有23千兆字节每秒（petabyte/s）的数据产生。触发系统利用简单信息来进行实时识别那些有趣的事件，将它们的信息保留下来以供详细的分析。总共有三个触发级别，其中一个是基于探测器电子，而另外两个主要是基于探测器附近的大型计算机集群。在第一级别的触发，每秒有大约100,000个事件被筛选出。在第三级别的触发中，大约几百个事件还被保留，提供给后续分析。如此数量的数据要求向硬盘每秒写入超过100兆字节（MB）的信息——每年则至少累积到1千万亿字节。

所有被永久存储的事件将经历脱机事件重构（offline event reconstruction），将探测器得到的信号规律转换成物理对象，例如喷注（jets）、光子和轻子。事件重构过程将会大量应用网格计算技术，使得全球范围不同大学和实验室的计算机网络能够并行处理高强度的中央处理器任务，大大减少适合用来进行物理分析的原始数据的数量。进行这些任务的软件已经研发了许多年，当实验开始进行以后，还将不断更新。

参与该实验合作的个人和团体可以利用他们自己输入的程序代码对收集到的对象数据进行深入分析，在被探测粒子的规律中寻找某种物理模型或者假想的粒子。基于对粒子的细节模拟和它们与探测器的相互作用，相关的研究已经在进行和测试。这样的仿真模拟给物理学家提供了一个良好的灵感，让他们预测哪些新粒子会被发现，以及需要多久的时间来通过足够的统计数据予以确认。

表面分析系统包括x射线光电子能谱（XPS）仪和紫外光电子能谱（UPS）仪，利用表面分析系统，可从原子层面上分析阴极材料的净化效果，分析激活前后阴极表面原子的构成和排列，进而可较深入地研究阴极的激活机制和NEA特性的形成机制。下面简单介绍激活评估实验系统中的表面分析子系统：

x射线光电子能潜（XPS）仪采用的是Perkin Elmer公司生产的PHl5300 ESCA系统。

其主要性能指标如下：

（1）峰值灵敏度可达10⁵计数/称（半高宽为0.8 eV），峰值灵敏度>10⁶计数/称（半高宽为1.0 eV）；

（2）表面分析审的极限真空度<1.5×10^-8Pa；

（3）变角XPS分析时掠射角的变化范围为5°～90°；

（4）X射线源的功率是可调的。

实验系统中的XPS仪采用了双阳极x射线源，其结构如图所示，主要由灯丝1、灯丝2、阳极1、阳极2和过滤窗几组成。两个阳极靶采用不同的材料制成，其中一个足Mg靶，另一个是Al靶，这样使该XPS仪具有两种激发源，阳极靶的这种结构对鉴别俄歇峰是有利的。过滤窗口是由铝箔制成的，铝箔滤窗可以有效防止来自X射线源的辐射，阻止来自阴极灯丝的电子混入能量分析

器中，对样品溅射时可以使阳极表面免受污染。

该XPS系统采用的半球型能量分析器是静电偏转式的，分析器外部采用可屏蔽杂散磁场十扰的合金材料，能够精确地对电子的能量分布进行测定，能量分析器词过控制电压产生电场，具有一定能量的被测电子进入分析器入口后，就会在电场的作用下发生偏转，然后在出口处聚集，最后通过内部的检测器进行收集、放大和处理。

该XPS系统采用无油系统的泵配置，使其性能更加可靠。在主真空室上设计了两个盲口，一个用于表面分析室通过带波纹管的管道与激活系统真空室的连接，连接处设计有一个闸板阀，只在样品传送时才开启，这样就将两个超高真空系统的互相影响降到最低。另一个盲口用于扩展紫外光电子能谱（UPS）仪。

紫外光电子能谱（UPS）仪采用的是PH106一180型UPS系统。该系统工作时真空度约为1.3X10-6Pa，分辨率可达几十毫电子伏。紫外光电子能谱仪使用的是紫外范围的光子，紫外光比x射线能量低，是用来激发样品最外层即价壳层电子的，所以紫外光电子能谱仪多用来研究样品的能带结构和表面态情况。该表面分析系统中的能量分析器与表面分析室为UPS和XPS共同使用，UPS系统的紫外光源为He气体放电时产生的HeⅠ（21.22 eV）和HeⅡ（40.81eV）共振线。