Mesure du bruit C2 

20061027  A. Blecha v 1.0
20061205  Mise à jour après l'insertion du filtre des tensions statiques (éradication du bruit) 
20070110  m.a.j. concernant les mesures de linéarité
20070815  m.a.j. concernant la suppression de la diode IR  
fichier /net/dejanire/export/diskA/WWW/Public/La_Silla/BDD_documentation/blecha/MesureBruitC2.html
        http://obswww.unige.ch/La_Silla/BDD_documentation/blecha/MesureBruitC2.html

Introduction

La procedure décrite ci-dessous est à suivre losque'un bruit anormalement elevé est detecté sur les images. Elle est utile en particulier pour des manipulations destinées à reduire le bruit et effectuées en coupole par l'observateur sous le controle de Genève. Elle peut etre effectué à partir d'un emulateur de terminal et ne requière aucune manipulation du télescope (la canne d'azote peut etre branchée) ni d'éclairage de coupole.

Je décrit également les mesures de la linéarité à l'aide de la lampe LED installée en octobre 2006

Marche à suivre pour mesurer le bruit

  • Contactez l'observateur pour qu'il laisse les TEUPS sur Auto
  • Se connecter à La Silla et cd votre directory de travail
  • Assurez-vous qu'aucun travail avec la caméra n'est en cours
  • Mettre sous tension le télecope
  • Important: N'ouvrez pas les fenetres avec wterm, utilisez gnome-terminal (defaut sous gnome) 
          castor:~/tmp 151> t120_power -on
  • Si vous travaillez à partirr de NX, lancez le logbook.
  • Lancer l'inter ccd. 
          castor:~/tmp 152> logbook &
      castor:~/tmp 152> ccd

      /opt/t4/beta
      ...
      
      ==> Exécution de "input ccd_login.prc" <==
      
         DIRPRC(001) = ". $T4HOME/prc/util $T4HOME/prc/ccd $T4HOME/prc/testccd $T4HOME /prc/wfa $THOME/prc/may_be_not_in_use/util $THOME/prc/may_be_not_in_use/ccd 
	                $THOME/prc/may_be_not_in_use/testccd $THOME/prc/may_be_not_in_use/wfa"

  • Intialiser les variables globales

          INTER-CCD > @global_all
      1163694823.991475 (ccd) (logbook) #GLOBAL_TE: initialisation pour le télescope T 4 à La Silla
      ...
    

  • Initialiser la camera

          INTER-CCD > @ccd_init camera2
      1163694834.112824 (ccd) PC glspc17 OK
      ...
      
         current ADC mode:      unsupported
      1163694840.857334 (ccd) #CCD_INIT: Waiting 65[sec] for controller to stabilize
      ...
      1163694900.879343 (ccd) (logbook) #CCD_INIT: Waiting 05[sec] for controller to stabilize
      1163694905.880635 (ccd) (logbook) #CCD_INIT: Waiting 00[sec] for controller to stabilize
    

  • Lancer la mesure du bruit. On travaille sans afficheur et sans exposition à la lumière. Seules colonnes gain, sigma01 et noiselec sont à regarder.
 Notez que gain est calculé à partir d'une formule et non pas mesuré. Mesures 20061205 - après l'insertion du filtre de tensions statique (par défaut on est en mode fast:

          INTER-CCD > @netflux 0 ? ? -3
      1165320429.184377 (ccd) #ct pg   it texp b   time     mean  meansec  meanppx    sigma  meanvar     gain   sigma1    mean0   sigma0  sigma01 noiselec    r12     total
      1165320429.184509 (ccd) #-- -- ---- ---- - ------ -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- ------ ---------
      1165320442.499524 (ccd)   1  2  1.3  0.0 1   9.12    -2.65    -2.65    -2.65     5.02    -0.11     1.84     6.13   905.15     5.91     6.10    10.84  0.628      6561
      1165320454.960729 (ccd)   1  2  1.3  0.0 1   9.13    -1.85    -1.85    -1.85     4.84    -0.08     1.84     6.25   899.78     6.09     6.22    11.19  0.468      6561
      1165320467.423033 (ccd)   1  2  1.3  0.0 1   9.13    -1.37    -1.37    -1.37     4.83    -0.06     1.84     6.26   894.66     6.09     6.31    11.17  0.522      6561
    

  • Pour faire les memes mesures en mode slow

          INTER-CCD > @rdmode slow
      ...
      INTER-CCD > @netflux 0 ? ? -3
      1165320565.769921 (ccd) #ct pg   it texp b   time     mean  meansec  meanppx    sigma  meanvar     gain   sigma1    mean0   sigma0  sigma01 noiselec    r12     total
      1165320565.770054 (ccd) #-- -- ---- ---- - ------ -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- ------ ---------
      1165320581.094896 (ccd)   0  2  5.1  0.0 1   9.16    -0.61    -0.61    -0.61     2.36    -0.11     2.19     2.94   518.60     2.95     2.99     6.47  0.550      6561
      1165320596.072883 (ccd)   0  2  5.1  0.0 1   9.17    -0.21    -0.21    -0.21     2.52    -0.03     2.19     2.93   516.76     2.95     3.00     6.48 -0.701      6561
      1165320610.557431 (ccd)   0  2  5.1  0.0 1   9.17    -0.11    -0.11    -0.11     3.41    -0.01     2.19     2.98   516.08     2.93     3.03     6.42  1.284      6561
    

  • Signification des parametres  de @netflux

          # par                  def      description
      -- -----------------   ----     ------
      1 t                   0.5,1,2  temp de pose [sec]; defaut est une sequence
      2 time_constant_index  0,1      index de la constante d'integration 0 correspond a 0.5 [musec] et 1 a 4.4[musec]; defaut est la time_constant courante
      3 sensitivity          1,2,5,10 programmable gain; defaut est la sensibilite courante
      4 nc                   2        repete mesure |nc|-fois; si nc<0 sans affichage d'image
    

  • Parametres 2,3 definissent le mode de lecture initalise a fast. Ne les modifiez pas (=> donc  ? ? )

  • Repetez la mesure autant de fois que vous le souhaitez. Vous pouvez changer le mode de lecture en slow par @rmode slow et repeter la mesure.

  • Significations des résultats: En mode fast le bruit en électrons noiselec doit etre ~11 et en slow ~7 (décembre 2006)     

  • Couper l'allimentation du controleur à la fin

          INTER-CCD > amc /offpower
      INTER-CCD > quit
    

  • Couper l'allimentation du télescope

          castor:~/tmp 152>t120_power -off
    

  • Tuer la fenetre logbook

    Marche à suivre pour mesurer la linearité
    
On initialise de la meme manière que pour la mesure de bruit 

  • et on fait en plus (dans une autre fenetre):

    castor:~/tmp 154> setenv INSTRUMENT camera2
castor:~/tmp 154> moxa -q1                    # mettre en marche LED blanche (la IR supprimee lors de la mission technique Coralie 2007)
castor:~/tmp 155> rfi			      # lancer Inter rfi (Roue de Filtre Imager)
...
1166449130.474411 (rfi) 11 NO 11 Transparent
1166449130.474750 (rfi) 12 FF 12 Blocked
 init  : 0
 Filtre init: 0 0 Initialise en position
 position= 6
INTER-RFI >@rfi gg 			          # on obtient ~ 960 ADU/px.sec

  Niveau obtenu avec une pose 1sec,la lampe LED rouge dans la region centrale du CCD (ADU =~ 2e)
  
  filtre    flux [ADU/sec]      flux [ADU/sec] 
            diode blanche       diode (ancienne) IR 
  -------   --------------      -------------- 
  VG        4800                1060           
  V1        2800                  70           
  GG        1800                1020           
  BG        1200                  20           
  B2         800                   -
  B1          35                   -
    

  • Si c'est la période d'obserrvation avec Coralie il faut également mettre en place le miroir M3 afin que le CCD
soit éclairé. Une procédure simplifiée (durée ~ 20 sec) et qui n'initialise pas le positionnement du télescope le permet:

    castor:~/tmp 163> t120
INTER-T120 > @m3
Envoi commande: 
GOP_SYSTEM: rsh -n titan exec env INSTRUMENT=Coralie t120_srv   7900 castor MASTER&
[1] 28748
...
1168445285.941262 (t120) Moving M3 to cassegrain - camera (command: m3 /pos=1)
INTER-T120 > tele /quit
INTER-T120 > quit
    

  • Dans la fenetre du ccd

    INTER-CCD > @netflux 1:5:1;1 ? ? -2 1 1000 1000   # temp de pose de 1 a 5 sec, par pas de 1 sec (1:5:1)
                                                  # chaque pose repete 2x sans affichage (-2)
                                                  # et retour a la pose de reference de 1 sec apres chaque temp (;1)
                                                  # tout cela dans la zone centrale (1000,1000)


@netflux 5:50:5;5 ? ? -2 1 1000 1000