Temat 5. PRACE APARATUROWE I METODYCZNE

Transkrypt

1 Temat 5. PRACE APARATUROWE I METODYCZNE Główne prace w tej dziedzinie prowadzone były w działach DAI, DCA, DSK oraz w Zakładach NZ52 i NZ17. BUDOWA INFRASTRUKTURY BADAWCZEJ DAI zadanie 1. Budowa detektorów i infrastruktury badawczej dla eksperymentów fizyki i nauk pokrewnych Udział w budowie infrastruktury i aparatury umożliwiającej prowadzenie naukowych badań w zakresie fizyki i nauk pokrewnych. Część z zadań (XFEL, ESS) jest wkładem rzeczowym, wynikającym z polskich zobowiązań międzynarodowych. Część zadań (CTA, LHC, ITER, Spiral2) jest realizacją naukowej współpracy IFJ PAN z zagranicznymi ośrodkami. Udział w pracach inżynieryjno-technicznych przy budowie lasera XFEL w Hamburgu (kontynuacja - zakończenie 2017). Modernizacja sprzętu i oprogramowania urządzeń pomiarowych, wykorzystywanych do testów elektrycznych magnesów LHC, IFJ PAN, Kraków (kontynuacja -zakończenie 2018). Udział w pracach grupy ELQA w trakcie przerw technicznych w pracy LHC, CERN, Genewa (kontynuacja - zakończenie 2018). Udział w pracach inżynieryjno-technicznych dla teleskopów Cherenkova w ramach polskiego konsorcjum projektu Cherenkov Teleskope Array (zakończenie 2017). Udział w pracach projektowo-prototypowych radialnego spektrometru neutronowego (RNC) dla ITER (kontynuacja-zakończenie 2018). Udział w pracach projektowych neutronowego spektrometru o wysokiej rozdzielczości (HRNS) dla ITER (zakończenie 2017). Projekt stanowiska do badania magnesów i wnęk nadprzewodzących w ramach rozwijanego w IFJ kierunku Fizyka i Techniki Akceleracji (kontynuacja-zakończenie 2019). Udział w pracach inżynieryjno-technicznych przy budowie akceleratora Spiral2 w GANIL, Caen (zakończone w 2016 r.) Udział w pracach inżynieryjno-technicznych dla radioterapii protonowej oraz eksperymentów fizycznych na cyklotronie Proteus C-235 CCB, IFJ PAN (kontynuacja). Modernizacja infrastruktury cieczy kriogenicznych w IFJ PAN (kontynuacja, zakończenie 2018). Przygotowanie do udziału w budowie ESS w ramach polskiego wkładu rzeczowego (kontynuacja, przewidywane zakończenie 2022). Przygotowanie wystąpienia w ramach Horyzont 2020 i udział w pracach nad zorganizowaniem klastra infrastruktury technologicznej dla akceleratorów i dużych magnesów (AMICI) (nowe zadanie, zakończenie 2019 r.) Wprowadzenie systemu zarządzania jakością ISO 9001 (zakończono w 2016 r.) Dzięki opracowanej wspólnie z ekspertami DESY zmodyfikowanej procedury testowania modułów przyspieszających, skrócono czas trwania testu pojedynczego modułu z 21 do 14 dni. W konsekwencji IFJ PAN terminowo zakończył swoje prace inżynieryjno-techniczne w sierpniu 2016 r. Łączna wartość prac wykonanych przez IFJ PAN w latach wynosi ponad 12 mln euro. Stanowi to ponad 65% polskiego wkładu rzeczowego. W 2016 r. zostały podpisane i zatwierdzone przez Radę European Spallation Source ERIC (ESS ERIC) umowa wraz z aneksami technicznymi, określającymi konkretne zadania IFJ PAN w ramach polskiego wkładu rzeczowego w budowę europejskiego źródła spalacyjnego. Prace o łącznej wartości ponad 13 mln euro będą wykonywane w latach

2 IFJ PAN bierze udział w fazie projektowania i prototypowania teleskopów i zwierciadeł dla obserwatorium kosmicznego promieniowania γ wysokich energii - obserwatorium Cherenkov Telescope Array (CTA). W 2016 r. zakończono produkcję 100 zwierciadeł do prototypu średniego teleskopu dla obserwatorium CTA w nowatorskiej technologii opracowanej w DAI. Wykonane prototypy oraz seria przedprodukcyjna 32 zwierciadeł zostały przekazane do DESY-Zeuthen w Niemczech w celu przeprowadzenia testów i walidacji oraz zastosowania zwierciadeł na prototypie teleskopu MST. Terminowe zakończenie testów komponentów akceleratora umożliwi uruchomienie europejskiego lasera na swobodnych elektronach w 2017 r. DCA zadanie 2. Modernizacja i eksploatacja cyklotronu AIC-144 dla potrzeb terapii hadronowej Celem zadania jest utrzymanie w ruchu i modernizacja cyklotronu AIC-144 generującego wiązkę protonów o szczególnych wymaganiach dla potrzeb radioterapii hadronowej (energia, emitancja, stabilność, wielkość prądu wiązki, niezawodność). 1. Wymieniono na nowe dwa wyeksploatowane 18-letnie zasilacze deflektorów (60 kv/5 ma). 2. Wykonano nową instalację (w jednym stojaku RACK) dwóch zasilaczy deflektorów i dwóch zasilaczy źródła jonów. 3. Przebudowano trzy pola pulpitu sterowniczego cyklotronu. Prace wykonane zostały z wykorzystaniem nowych podzespołów sterujących i kontrolno-pomiarowych. 4. Opracowano procedurę oszczędzania energii elektrycznej. Zachowując pełną dyspozycyjność cyklotronu (w czasie 2-3 godzin) do podjęcia pracy z wiązką terapeutyczną na stanowisku terapii, ograniczono zużycie energii elektrycznej o 90% w czasie gotowości cyklotronu do pracy z wiązką w stosunku do dotychczas stosowanej procedury (z 350 kw do 35 kw). 5. Wymieniono, na energooszczędne, oświetlenie hali cyklotronu oraz eksperymentalnej hali pomiarowej. Zainstalowano system awaryjnego oświetlenia hali cyklotronu i eksperymentalnej z wykorzystaniem liniowych paneli LED. 6. Zainstalowano liczniki energii elektrycznej na wszystkich liniach zasilających urządzenia cyklotronu, umożliwiając dokładną ewidencję zużycia energii elektrycznej przez cyklotron AIC Wymieniono dwoje drzwi dostępowych do pomieszczenia sterowni cyklotronu na spełniające wymagania przeciwpożarowe. 8. Kontynuowano prace na hali eksperymentalnej nr 1 związane z budową nowego stanowiska do różnego rodzaju naświetlań wiązką protonów 60 MeV (radioizotopy, radiobiologia i inne). Utrzymanie w sprawności cyklotronu AIC-144 umożliwiło realizację wszystkich zleceń na wiązkę protonów zgłaszanych przez zespoły badawcze IFJ PAN. Wszystkie ekspozycje wykonano w zamawianych terminach. W 2016 roku: cyklotron pracował 1450 godzin, cyklotron znajdował się w stanie gotowości 7300 godzin, system próżniowy cyklotronu pracował 8500 godzin. Przeprowadzono napromieniania detektorów żelowych o różnym składzie chemicznym, pozwalających na obrazowanie trójwymiarowych rozkładów przestrzennych dawki dostarczanej w trakcie radioterapii protonowej, przy różnych energiach w zakresie do 60 MeV dla protonów. 44

3 Na stanowisku do aktywacji tarcz wiązką protonów przeprowadzono produkcję izotopów 56 Co, 85 Sr, 18 F, 46,47,48 Sc. Prowadzono napromieniania kryształów fluorku litu (LiF). Wykorzystano wiązki protonów o energii w zakresie: 8-60 MeV i zakresie fluencji: protonów/mm 2. Ustalono zakres użytecznych nastawów aparatury pomiarowej. Przeprowadzono napromieniania materiału biologicznego na potrzeby projektu: Opracowanie i optymalizacja metody PCC dla potrzeb stosowania na stanowisku radioterapii protonowej Centrum Cyklotronowego Bronowice. Na stanowisku radioterapii protonowej nowotworów oka przy cyklotronie AIC-144 przeprowadzono cykl naświetlań w celu przeprowadzenia pomiarów porównawczych, dotyczących dozymetrii referencyjnej na stanowiskach radioterapii nowotworów oka. Pomiary prowadzone były w ramach działań podkomitetu OPTCI w ramach PTCOG (Particle Therapy Co-Operative Group). Zakład NZ52 zadanie 3. Metody uzdatniania i filtracji wody w polu magnetycznym dla poprawy jakości wody pitnej i technologicznej 1. Badania nad zastosowaniem urządzeń wykorzystujących pole magnetyczne w celu ochrony wodomierzy w sieciach wodociągowych przed odkładaniem osadów. 2. Badania składu pierwiastkowego i fazowego osadów z sieci wodociągowej Krakowa. W ramach współpracy z Miejskim Przedsiębiorstwem Wodociągów i Kanalizacji, kontynuowano prace związane z aplikacją, w sieci wodociągowej Krakowa, metody wykorzystującej pole magnetyczne do usuwania związków żelaza z wody. W celu określenia składu osadów powodujących zwiększenie korozji w sieci wodociągowej, pobierano materiał osadzający się na uszkodzonych w wyniku awarii wodomierzach. Materiał ten został poddany badaniom fizykochemicznym. Analizowano skład fazowy i chemiczny osadów, wykorzystując różne metody analityczne, takie jak fluorescencyjna analiza rentgenowska wzbudzana wiązką protonów (PIXE), spektroskopia absorpcyjna w zakresie podczerwieni (FTIR), spektroskopia Ramana, dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego (XRD) oraz spektroskopia energodyspersyjna (EDS). Uzyskano prawo ochronne na wzór użytkowy: Urządzenie do usuwania z wody związków żelaza poprzez oddziaływanie na wodę polem magnetycznym. Prawo przyznał Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej z obowiązywaniem na terenie Polski. Rezultaty badań będą wykorzystane w opracowaniu mapy zagrożeń wtórnym zanieczyszczeniem wody w sieci wodociągowej Krakowa. Ponadto wyniki badań zostały zaprezentowane podczas międzynarodowego kongresu International on Water, Waste and Energy Management Congress w Rzymie w lipcu DSK zadanie 4. Rozwój sieci lokalnej LAN oraz współpraca z akademicką siecią MAN Utrzymanie w ruchu oraz rozbudowa infrastruktury informatycznej instytutu. Rozwój szybkiej transmisji danych oraz utrzymanie systemów operacyjnych w klastrach komputerów i stacjach roboczych w IFJ PAN. Zapewnienie bezpieczeństwa i integralności sieci komputerowej. 45

4 Konfiguracja i uruchomienie macierzy dyskowej SAN w technologii FC. Konfiguracja i uruchomienie klastra wirtualizacyjnego, opartego o darmowe oprogramowanie open source. Konfiguracja i uruchomienie połączeń pomiędzy klastrem, macierzą oraz istniejącą infrastrukturą sieciową. Migracja maszyn wirtualnych jak i fizycznych do nowego środowiska wirtualizacyjnego. Przeniesienie kluczowych dla działania sieci Instytutu serwerów tj. DHCP, DNS, NTP, WWW, na których kończył się okres wsparcia dla zainstalowanych systemów operacyjnych, na najnowsze wersje systemów operacyjnych. Serwery zostały na nowo skonfigurowane i optymalizowane do działania z najnowszymi wersjami pakietów. Opracowanie nowych stron WEB graficznie i funkcjonalnie m.in.: strona biblioteki strona Małopolskiej Nocy Naukowców w IFJ Przygotowanie serwera i wdrożenie dostarczonej strony dla Centrum Cyklotronowego Bronowice Zaprojektowanie, instalacja i wdrożenie globalnej bazy autoryzacyjnej dla użytkowników sieci oraz infrastruktury komputerowej IFJ (w oparciu o oprogramowanie open source). Stworzono bazę użytkowników i haseł, bazując na wcześniej wykorzystywanych bazach danych. Z bazy mogą korzystać aplikacje i usługi, które potrafią współpracować z usługą LDAP (przy zachowaniu szyfrowanego kanału komunikacji - ssl lub starttls). LDAP umożliwia centralną autoryzację oraz zarządzanie uprawnieniami do aplikacji dla danych kont. Modernizacja usług związanych z zapewnieniem użytkownikom zdalnego dostępu do sieci wewnętrznej IFJ oraz subskrybowanych bibliotek naukowych. Użytkownicy, przebywając poza miejscem pracy, mogą przeglądać zawartość krajowych i zagranicznych baz danych. Modernizację infrastruktury informatycznej przeprowadzamy wykorzystując oprogramowanie open source wszędzie, gdzie jest to możliwe, minimalizując koszty wdrożenia, utrzymania i wsparcia technicznego. Wdrożenie wirtualnej sieci prywatnej (VPN) zapewniło pracownikom Instytutu bezpieczny, szyfrowany dostęp do komputerów w miejscu pracy z dowolnego miejsca na świecie. Zmodernizowana infrastruktura informatyczna jest wykorzystywana przez środowisko naukowe Instytutu do realizacji zadań badawczych. Dodatkowo znajduje także zastosowanie podczas licznie organizowanych konferencji, wykładów oraz podczas takich wydarzeń popularyzatorskich jak np. Małopolska Noc Naukowców. Zakład NZ17 zadanie 5. Wykorzystanie technologii obliczeń w chmurze w badaniach naukowych i gospodarce (akronim CC1) Celem zadania jest zapewnienie pełnej funkcjonalności prywatnej chmury obliczeniowej powstałej w wyniku realizacji projektu POIG / Utrzymanie infrastruktury informatycznej chmury obliczeniowej CC1. 2. Komercyjne udostępnianie zasobów chmury obliczeniowej CC1 oraz wsparcie techniczne. W ramach zapewnienia funkcjonalności chmury obliczeniowej CC1, wykonano wszystkie niezbędne prace serwisowe sprzętu. Przeprowadzono prace w celu uaktualnienia oprogramowania do nowszej wersji systemu operacyjnego DEBIAN, zawierającego udoskonalone wersje pakietów wykorzystywanych w systemie CC1: oprogramowanie do wirtualizacji KVM, nowsza wersja języka PYTHON oraz zależnych od niego pakietów użytkowych. Dokonano niezbędnych poprawek w kodzie źródłowym oraz przeprowadzono testy poprawności działania na instalacji 46

5 testowej. Sprawdzono zgodność istniejących obrazów maszyn użytkowników z nową wersją oraz poprawność działania wszystkich elementów interfejsów CC1 (użytkownika i administratora). Przygotowano system do migracji do nowej wersji. Liczba użytkowników systematycznie wzrasta. System CC1 wykorzystywany jest do przeprowadzania obliczeń wymagających większych mocy obliczeniowych do analizy danych, w szczególności, gdy konieczne jest zastosowanie określonego systemu operacyjnego oraz rezerwacji mocy obliczeniowej na stosunkowo krótki okres czasu. System CC1 wykorzystano przy realizacji praktyk studenckich. Zasoby obliczeniowe systemu CC1 wykorzystywane są przez różne grupy naukowe IFJ PAN oraz przez instytuty współpracujące do analizy danych. Otrzymane wyniki publikowane są w czasopismach naukowych. System wykorzystywany jest także przez studentów i doktorantów. 47