М. В. Ломоносова Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына
Скачать 479.15 Kb.
|
| МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.Ломоносова Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В.Скобельцына Центр данных фотоядерных экспериментов И.Н.Бобошин, А.В.Варламов, В.В.Варламов, Д.С.Руденко, М.Е.Степанов БАЗЫ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ ЦЕНТРА ДАННЫХ ФОТОЯДЕРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ (ЦДФЭ) НИИЯФ МГУ: ГИПЕРТЕКСТОВОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ В СРЕДЕ WWW. Препринт НИИЯФ МГУ-99-26/584 Москва 1999 УДК 002.63: 539.17: 681.3 I.N.Boboshin, A.V.Varlamov, V.V.Varlamov, D.S.Rudenko, M.E.Stepanov e-mail: Varlamov@depni.npi.msu.su preprint of MSU NPI-99-26/584 The Centre for Photonuclear Experiments Data (CDFE) nuclear data bases: hypertext presentation in WWW. Abstract The nuclear data bases developed in the Lomonosov Moscow State University Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics Centre for Photonuclear Experiments Data (Centr Dannykh Fotoyadernykh Eksperimentov – CDFE), put upon the Centre Web-server are presented. The possibilities for working with the data bases in Internet are described. Additionally the contents of the most complete international nuclear data bases available now through the Internet, the forms of information presentation and the “on-line” services are briefly described systematically. И.Н.Бобошин, А.В.Варламов, В.В.Варламов, Д.С.Руденко, М.Е.Степанов Базы ядерно-физических данных Центра данных фотоядерных экспериментов (ЦДФЭ): гипертекстовое представление в среде WWW. Аннотация Представлены созданные в Центре данных фотоядерных экспериментов (ЦДФЭ) Научно-исследовательского института ядерной физики им. Д.В.Скобельцына Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова базы ядерных данных, размещенные на Web-сервере Центра. Описаны возможности работы с базами данных в Интернет. Дополнительно, в систематизированном виде, кратко описаны как содержание некоторых наиболее полных международных баз ядерных данных, доступных в настоящее время через Интернет, так и формы представления информации в этих системах и “on-line” средства доступа к ней. Введение. Современный этап развития науки характеризуется широким внедрением вычислительной техники и разнообразных автоматизированных систем, предназначенных не только для проведения экспериментов и обработки их результатов, но и для последующих анализа и оценки данных. В настоящее время, с одной стороны, существенно усложняются сами эксперименты, а с другой - значительно повышаются требования к качеству их результатов. Все более актуальными становятся проблемы разработки устойчивых и надежных методов обработки уже накопленных данных, их оценки как на основе безмодельных подходов, так и с привлечением теоретических моделей. Постановка таких проблем требует для их решения создания больших банков и баз данных и эффективных программных комплексов для работы с ними. Организация различного рода электронных библиотек, баз и банков данных создает хорошую основу для проведения как фундаментальных, так и прикладных исследований на качественно новом уровне. Развитие и совершенствование методов компьютерного использования данных позволяют эффективно проводить не только обработку и анализ результатов выполненных ранее экспериментов, но и планирование новых, а также - моделирование экспериментов, которые по тем или иным причинам не могут быть осуществлены. Эти тенденции, проявляющиеся в различных областях науки и техники, играют заметную роль и в области ядерной физики. Для этой области в большинстве случаев характерна невозможность непосредственного измерения тех или иных величин, что требует использования для изучения таких величин лишь косвенных методов, различных комбинаций доступных данных. Это существенно повышает требования к точности и надежности этих последних. Кроме того, в последние годы наблюдается стремительный рост объемов получаемой, анализируемой и используемой ядерно-физической информации. Все это непосредственно связывает эффективность научных исследований с прогрессом в области информационных технологий. Использование современных информационных технологий /1/ позволяет не только эффективно работать с уже имеющейся информацией, но и во многих случаях получать новые физические результаты /2, 3/. 1. Современные банки и базы ядерно-физических данных. Объектами ядерно-физических исследований являются атомные ядра, особенности их строения и свойства, а также процессы их превращений в ядерных реакциях или радиоактивных распадах. В этой связи, основные из созданных к настоящему времени и широко используемых баз и банков ядерных данных включают в себя информацию обо всех известных атомных ядрах, характеристиках разнообразных процессов их радиоактивных превращений, а также о большом количестве ядерных реакций под действием различных налетающих частиц. Они предназначены для решения широкого круга проблем фундаментальных и прикладных ядерно-физических исследований, а также - разнообразных приложений и в других областях науки и техники, прямо или косвенно связанных с ядерной физикой (радиационные разделы химии, биологии, геологии, биофизики, медицины, экологии и др.). Базы и банки данных все более активно используются на всех этапах проводимых работ (планирование исследований, непосредственное проведение экспериментов, обработка их результатов, формирование входных файлов данных для проведения теоретических расчетов, сравнение с имеющимися данными и т.п.). В целом известные поддерживаемые базы ядерных данных включают в себя информацию практически обо всех исследованных к настоящему более чем 2500 радиоактивных ядрах, уровнях и переходах между ними для этих ядер, а также о характеристиках огромного количества ядерных реакций под действием различных налетающих частиц и разнообразных процессов радиоактивных распадов:
1.1. Международная сеть Центров ядерных данных. На создание и поддержание больших массивов ядерно-физической информации направлена деятельность специальных организаций – Центров ядерных данных. Мировая система таких Центров из разных стран сложилась под эгидой Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ). В последние годы в связи со стремительным прогрессом в области телекоммуникаций эта система приобрела вид сети (Nuclear Data Centres Network) /4/. В этом сотрудничестве принимают участие Центры и группы ядерных данных из Австрии, Венгрии, Китая, России, США, Украины, Франции, Японии. Россию в этом сотрудничестве представляют три организации - Центр ядерных данных (“ЦЯД”, ГНЦ "Физико-энергетический институт", Обнинск), Центр данных о строении атомного ядра и ядерных реакциях (“ЦАЯД”, РНЦ "Курчатовский институт", Москва) и Центр данных фотоядерных экспериментов (“ЦДФЭ”, НИИЯФ МГУ, Москва). Скоординированно подготавливая определенные разделы массивов числовых ядерных данных, Центры затем объединяют их и организуют работу с ними в рамках различных банков или баз данных. Одновременно создаются и большие массивы соответствующей справочно-библиографической поддержки. Создаваемые Центрами базы и банки ядерных данных практически полностью охватывают информационные потребности исследований по физике ядра и ядерных реакций низких и средних энергий. В настоящее время, во всемирной компьютерной сети Интернет наибольшее распространение получили информационные системы, которые условно могут быть названы "on-line service". Ниже (Приложение) приведена систематизированная информация о таких системах, ориентированных на решение задач ядерной физики. Описаны содержание некоторых наиболее полных из хорошо известных баз ядерно-физических данных, формы представления информации в этих системах и средства доступа к ней. В рамках сети Центров ядерных данных используются два основных способа доступа к данным:
Следует отметить, что на выбор способа доступа основное влияние оказывают ресурсы персонального компьютера пользователя.
Областью ответственности ЦДФЭ в международном сотрудничестве МАГАТЭ являются фотоядерные данные, то есть данные о ядерных реакциях под действием фотонов и электронов низких и средних энергий. Кроме таких данных ЦДФЭ обрабатывает также и данные о реакциях радиационного захвата нейтронов и различных заряженных частиц. К настоящему времени более 80 % фотоядерных данных, включенных в фонды международного сотрудничества, подготовлены в ЦДФЭ. Создавая и поддерживая различные массивы, базы и банки фотоядерных данных, ЦДФЭ использует для обеспечения запросов своих пользователей все ядерные данные, поддерживаемые сотрудничеством – данные по реакциям под действием нейтронов и заряженных частиц, данные по структуре ядер, соответствующую справочно-библиографическую информацию. Эти работы ЦДФЭ проводит в рамках программ работ исследовательского контракта с МАГАТЭ, соответствующей государственной темы, Научно-технической программы БАФИЗ, Гранта РФФИ. Для размещения на Web-сервере ЦДФЭ (http://depni.npi.msu.su/cdfe) разработано и реализовано гипертекстовое представление (все документы баз данных написаны только с использованием языка HTML, без применения таких технологий, как JavaScript, Java, CGI, ASP и т.д.) основных баз данных центра. Гипертекстовое представление имеет как свои преимущества, так и недостатки. Пользователю, не знакомому с форматом баз данных, именно эта версия представления данных будет наиболее удобной. Более подготовленным пользователям существенно большие возможности предоставила бы версия, основанная на специально приспособленной к Web-среде поисковой системе с использованием, например, СУБД Oracle или MySQL. Такая версия представления данных в настоящее время находится в ЦДФЭ на стадии разработки. Работа по созданию гипертекстовых таблиц Web-сервера ЦДФЭ выполнена при помощи нескольких программных продуктов, основным из которых являлась реляционная СУБД Borland Paradox. Для автоматической генерации гипертекстовых файлов из исходного файла формата СУБД Paradox была написана программа на языке Паскаль. Для использования в среде WWW через Internet на Web-сервере ЦДФЭ были размещены /5, 6/ следующие данные по физике ядра и ядерных реакций: - параметры гигантского дипольного резонанса (ГДР) атомных ядер и сечения различных фотоядерных реакций;
База содержит /7, 8/ таблицы данных об энергетических положениях, амплитудах и ширинах, а также о некоторых интегральных характеристиках (интегральные сечения и первые моменты интегрального сечения) для резонансов, наблюдаемых в сечениях большого числа наиболее важных фотоядерных реакций. Поскольку информация для различных максимумов, отчетливо наблюдаемых в сечениях, приводится в отдельных строчках таблицы, может быть получено общее представление и о форме резонансов в сечениях реакций. Приводятся данные для резонансов в сечениях таких реакций, как полное фотопоглощение, полная фотонейтронная реакция, реакции фотообразования одного, двух и трех фотонейтронов, заряженных частиц (протон, дейтрон, тритон, -частица и т.д.) и некоторых их комбинаций, фотоделение для большинства известных ядер. Числовые данные о параметрах резонансов в сечениях реакций дополняются ссылкой на соответствующую опубликованную работу и фамилией ее первого автора. По состоянию на начало 1999 года база данных включает информацию (общее количество разделов 1317) для 82 элементов (220 изотопов и их естественных смесей) с Z = 1 - 95. Для большинства разделов базы данных (по состоянию на начало 1999 года – для 846) на основе международного банка данных по ядерным реакциям EXFOR /9/ подготовлена также числовая и графическая информация об энергетических зависимостях сечений (функциях возбуждения) разнообразных фотоядерных реакций. 1.2.2. База данных (БД2) о распространенностях изотопов и порогах фотоядерных реакций. База данных содержит числовые данные о распространенностях большинства известных стабильных изотопов ядер в их естественной смеси. База данных включает в себя также данные об энергетических порогах (использованы округленные значения из /10/) основных реакций взаимодействия фотонов со стабильными изотопами ядер, сопровождающихся испусканием нуклонов, различных заряженных частиц и некоторых их комбинаций. 1.2.3. Справочно-библиографическая база (БД3) данных о фотоядерных реакциях. База данных содержит библиографию работ (ссылка, первый автор), опубликованных в периодической научной печати за период с 1955 года по настоящее время, и посвященных экспериментальным исследованиям реакций взаимодействия фотонов и электронов низких и средних энергий с атомными ядрами, а также реакций радиационного захвата нейтронов и заряженных частиц. База включает в себя также краткие описания (рефераты в кодах) условий проведенных экспериментов (ядро-мишень, налетающая и вылетающие частицы, область энергий возбуждения ядра или энергий налетающих частиц, область углов вылета продуктов реакций) и основных результатов. База основана на данных файла, объединяющего текстово-числовую информацию, подготовленную в ЦДФЭ для периода 1976 - 1996 годов /7/ и в JAERI (Японский институт исследований по атомной энергии) для периода 1955 - 1992 годов /11/. 2. Доступ к данным Web-сервера ЦДФЭ (http://depni.npi.msu.su/cdfe). Доступ к основным базам данных ЦДФЭ организован из раздела “On-line Services” основной (заглавной) Web-страницы (Иллюстрация 1) сервера. В других разделах основной Web-страницы располагаются разнообразные сведения о целях и основных направлениях деятельности ЦДФЭ (“About”), его сотрудниках (“People”), главных партнерах по международному сотрудничеству (“Partners”), а также контактные адреса (“Contact Us”) ЦДФЭ. Поиск необходимых данных проводится с помощью ОСНОВНОГО МЕНЮ (Main Menu) системы. Предусмотрены возможности поиска данных как по элементам (ядрам, изотопам), так и по реакциям. Для поиска данных по элементам часть ОСНОВНОГО МЕНЮ (Main Menu) системы организована (Иллюстрация 2) в виде периодической таблицы элементов. Значения заряда и символы элементов, данные для которых имеются в базе, выделены подчеркиванием. Выбор определенного элемента вызывает новое промежуточное меню (Иллюстрация 3), в котором представлена таблица распространенностей стабильных изотопов данного элемента в их естественной смеси. В приводимой на Иллюстрации 3 таблице такие данные представлены для изотопов олова 112,114,115,116,117,118,119,120,122,124Sn. В промежуточном меню системы предусмотрена возможность выбора одной из трех основных расположенных на сервере и представленных выше в разделе 1.2 баз данных: БД1 – База данных о параметрах ГДР и сечениях фотоядерных реакций (Giant Dipole Resonance Data), БД2 – База данных по распространенностям изотопов и порогам фотоядерных реакций (Reaction Thresholds Data), БД3 – Справочно-библиографическая база данных по фотоядерным реакциям (Photonuclear Data Index). Для поиска данных по реакциям соответствующая часть ОСНОВНОГО МЕНЮ (Main Menu) системы организована (Иллюстрация 4) в виде полного списка реакций, данные для которых представлены на Web-сервере. Выбор определенной реакции вызывает другое промежуточное меню, в котором также предусмотрена возможность выбора основных баз данных сервера (БД1, БД2 и БД3). Иллюстрация 1.  Иллюстрация 2. Main Menu. Select the element to view:
Lanthanoids
Actinoids
 Иллюстрация 3. Return to the CDFE On-Line Services Main Menu
[ Photonuclear Data Index ] [ Giant Dipole Resonance Data | Reaction Thresholds Data ]  If you have questions, comments, and suggestions - please contact Webmaster Иллюстрация 4. Select the reaction to view: (following abbreviations are in use: GDRPRM - included into Giant Dipole Resonance data, RTHR - included into Reaction THResholds data, PNI - included into PhotoNuclear Data Index.) _
База данных БД1 в систематизированном виде содержит (Иллюстрация 5) следующую информацию
о гигантских резонансах в сечениях следующих фотоядерных реакций (REACT)
на различных ядрах (NUCL, A), а также о работах (REFERENCE, AUTHOR), в которых эта информация была опубликована. Иллюстрация 5. Data for 50-SN Return to the CDFE On-line Services Main Menu  [ Reaction Thresholds Data ] Press here to view legend
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферат Отчет стр., рис., таблиц, список литературы 4 наименования Директор научно-исследовательского института ядерной физики имени Д. В. Скобельцына мгу имени М. В. Ломоносова | | Реферат Отчет 142 стр., 13 рис., 7 таблиц, список литературы 2 наименования Директор научно-исследовательского института ядерной физики имени Д. В. Скобельцына мгу имени М. В. Ломоносова |
| Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына удк 004. 75+004. 722 Разработка технологий высокопроизводительных вычислений с использованием неоднородных территориально-распределённых вычислительных... | | Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына... «Развитие, исследование и внедрение средств высокопроизводительных вычислений на основе технологий Грид с поддержкой гетерогенных,... |
| Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына... «Разработка архитектуры и программных средств для обеспечения взаимодействия грид-инфраструктуры рдиг/egee и создаваемой системы... | | Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына... «Создание программного обеспечения для калибровки измерительной аппаратуры и анализа доступных наблюдению физических процессов в... |
| Научно исследовательский институт ядерной физики Г. В. Максимов, кафедра биофизики биологического факультета мгу (разделы 1, 2, 3, заключение) |  | Отчет о научно-исследовательской работе общие требования и правила... Федеральным государственным унитарным предприятием «Мытищинский научно-исследовательский институт радиоизмерительных приборов» и... |
| Б. П. Константинова 30 апреля в Петербургском институте ядерной физики... Данный элективный курс углубить знания по физической географии при изучении геологического прошлого своего края и увлечь учащихся... | | Программа обсуждена на Заседании ученого совета Федерального государственного... Программа обсуждена на Заседании ученого совета Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-исследовательский институт... |
| Отчет за 2011 год открытого акционерного общества «центральный научно-исследовательский... Полное фирменное наименование: Открытое акционерное общество “Центральный научно-исследовательский институт «Дельфин» | | Российский научно-исследовательский институт Разработчик: С. В. Шмельков, преподаватель Российской академии музыки имени Гнесиных |
| Федеральное государственное бюджетное научно-исследовательское учреждение... Главный научный сотрудник отдела комплексных проблем исследования культуры, д-р истор наук, профессор | | Влияние залужения и сидерации почвы перед закладкой сада на урожайность... Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства имени И. В. Мичурина |
| Фгбу «пияф» удк 001. 89: 004. 31 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова» | | Отчет о научно-исследовательской работе по теме «Разработка принципов... «Российский научно-исследовательский институт культурного и природного наследия имени Д. С. Лихачева» |
