Download this file

PDS_VERSION_ID                     = PDS3                                    
LABEL_REVISION_NOTE                = "                                       
   2013-01-27, M. Kusterer - initial version;                                
   2013-02-05, M. Kusterer - peer review updates;                            
   2015-12-11, D. Kazden - removed ARCHIVE_STATUS keyword;                   
   2018-07-01, D. Kazden - updated STOP_TIME and DATA_SET_RELEASE_DATE;      
   2020-03-11, D. Kazden - updated CITATION_DESC;"                           
                                                                             
RECORD_TYPE                        = STREAM                                  
                                                                             
OBJECT                             = DATA_SET                                
  DATA_SET_ID                      = "CO-S-MIMI-4-CHEMS-CALIB-V1.0"          
  OBJECT                           = DATA_SET_INFORMATION                    
    DATA_SET_NAME                  = "                                       
      CASSINI S MIMI CHEMS SENSOR CALIBRATED DATA V1.0"                      
    DATA_SET_COLLECTION_MEMBER_FLG = N                                       
    START_TIME                     = 2004-01-01T00:00                        
    STOP_TIME                      = 2017-09-17T00:00:00.000                 
    DATA_SET_RELEASE_DATE          = 2018-07-01                              
    PRODUCER_FULL_NAME             = "Jon Vandegriff"                        
    DETAILED_CATALOG_FLAG          = N                                       
    DATA_OBJECT_TYPE               = "SPREADSHEET"                           
                                                                             
    DATA_SET_TERSE_DESC            = "                                       
      This data set contains the calibrated Saturn tour data collected by    
      the CHEMS sensor of the MIMI instrument aboard the Cassini spacecraft  
      for the Cassini mission. CHEMS stands for CHarge Energy Mass           
      Spectrometer."                                                         
                                                                             
   ABSTRACT_DESC           = "                                               
      The Cassini Magnetospheric Imaging Instrument(MIMI) Charge Energy Mass 
      Spectrometer (CHEMS) contains a deflection system and an overall field 
      of view of 159 x 4 deg. that is comprised of three distinct energetic  
      particle telescopes each having a field of view of 53 x 4. All         
      telescopes share the same deflection mechanism, but each has its own   
      start and stop microchannel plate (MCP) and its own solid-state        
      detector (SSD). Much of the data returned by CHEMS is separated by     
      telescope. The deflection plate power supply (DPPS) has 32 different   
      voltages that can be applied across the deflection plates. For any     
      single DPPS step, the electrostatic analyzer only transmits incoming   
      ions within a narrow range of energy per charge (a 3% pass band).      
                                                                             
      The CHEMS calibrated data set includes the Pulse Height Analysis (PHA) 
      data collected during the Saturn tour. CHEMS PHA provides a list of    
      individually detected particles, with specific detection parameters    
      for each event, including TOF, energy deposited in the SSD, and        
      telescope number.                                                      
                                                                             
      The energy per charge data for six ion species (H+, He+, H2+, He++,    
      O++, W+)  are presented in two forms. (The W+ water ion group includes 
      O+, OH+, H20+ and H30+). One form is a set of tables which are of      
      variable length and use a comma to separate various fields, and the    
      other is a PDF file containing the energy per charge spectrograms and  
      are based on CHEMS PHA data.                                           
                                                                             
      The original data has been decommutated and decoded by software at the 
      Applied Physics Laboratory (APL) and calibrated and further processed  
      by software at the University of Maryland.                             
                                                                             
      This data set should be among the first used by a user of any of the   
      MIMI CHEMS archive as it will lead one to information required to      
      search for more detailed or highly specialized features in the         
      original data."                                                        
                                                                             
    CITATION_DESC           = "Vandegriff J., Kusterer M.B., Mafi J.,        
      CO-S-MIMI-4-CHEMS-CALIB-V1.0, CASSINI S MIMI CHEMS SENSOR CALIBRATED   
      DATA V1.0, NASA Planetary Data System, 2018."                          
                                                                             
    DATA_SET_DESC           = "                                              
                                                                             
  Data Set Overview                                                          
  =================                                                          
      The Cassini Magnetospheric Imaging Instrument(MIMI) Charge Energy Mass 
      Spectrometer (CHEMS) contains a deflection system and an overall field 
      of view of 159 x 4 deg. that is comprised of three distinct energetic  
      particle telescopes each having a field of view of 53 deg. x 4 deg.    
      All telescopes share the same deflection mechanism, but each has its   
      own start and stop microchannel plate (MCP) and its own solid-state    
      detector (SSD). Much of the data returned by CHEMS is separated by     
      telescope. The deflection plate power supply (DPPS) has 32 different   
      voltages that can be applied across the deflection plates. For any     
      single DPPS step, the electrostatic analyzer only transmits incoming   
      ions within a narrow range of energy per charge (a 3% pass band).      
                                                                             
      The CHEMS calibrated data set includes the Pulse Height Analysis (PHA) 
      data collected during the Saturn tour. CHEMS PHA provides a list of    
      individually detected particles, with specific detection parameters    
      for each event, including TOF, energy deposited in the SSD, and        
      telescope number. Telemetry data volume constraints do not allow all   
      particle events detected by CHEMS to be sent in the MIMI data stream,  
      so the PHA data need to be carefully normalized, and the procedures    
      for doing this are described in the section on CHEMS in the MIMI User  
      Guide [VANDEGRIFFETAL2012].                                            
                                                                             
      The energy per charge data for six ion species (H+, He+, H2+, He++,    
      O++, W+)  are presented in two forms. One form is a set of tables      
      which are of variable length and use a comma to separate various       
      fields, and the other is a PDF file containing the energy per charge   
      spectrograms and are based on CHEMS PHA data.  (The W+ water ion group 
      includes O+, OH+, H20+ and H30+)                                       
                                                                             
      The original data has been decommutated and decoded by software at     
      the Applied Physics Laboratory (APL) and further processed by software 
      at the University of Maryland.  The data is provided in an calibrated  
      form in conjunction with a PDS MIMI calibration volume COMIMI_0000     
      which provides specific algorithms for the derivation of calibrated    
      data.                                                                  
                                                                             
      This data set should be among the first used by a user of any of the   
      MIMI CHEMS archive as it will lead one to information required to      
      search for more detailed or highly specialized features in the         
      original data.                                                         
                                                                             
  Parameters                                                                 
  ==========                                                                 
      This data set comprises energy per charge intensities for six ion      
      species (H+, He+, H2+, He++, O++, W+) for each telescope and the       
      sum of all the telescopes of the CHEMS detector. (The W+ water ion     
      group includes O+, OH+, H20+ and H30+). The data consists of 60 minute 
      averages and cover 20 days per file. Each file includes the            
      intensities for each of the 32 energy per charge steps.                
                                                                             
      The product ID's consist of a prefix followed by a date range.         
      The prfixes are:                                                       
    CPHAFLX0_T1_HP    The energy per charge data for H+ for telescope 1      
    CPHAFLX0_T2_HP    The energy per charge data for H+ for telescope 2      
    CPHAFLX0_T3_HP    The energy per charge data for H+ for telescope 3      
    CPHAFLX0_TA_HP    The energy per charge data for H+ for all telescopes   
    CPHAFLX0_T1_H2P   The energy per charge data for H2+ for telescope 1     
    CPHAFLX0_T2_H2P   The energy per charge data for H2+ for telescope 2     
    CPHAFLX0_T3_H2P   The energy per charge data for H2+ for telescope 3     
    CPHAFLX0_TA_H2P   The energy per charge data for H2+ for all telescopes  
    CPHAFLX0_T1_HEPP  The energy per charge data for He++ for telescope 1    
    CPHAFLX0_T2_HEPP  The energy per charge data for He++ for telescope 2    
    CPHAFLX0_T3_HEPP  The energy per charge data for He++ for telescope 3    
    CPHAFLX0_TA_HEPP  The energy per charge data for He++ for all telescopes 
    CPHAFLX0_T1_HEP   The energy per charge data for He+ for telescope 1     
    CPHAFLX0_T2_HEP   The energy per charge data for He+ for telescope 2     
    CPHAFLX0_T3_HEP   The energy per charge data for He+ for telescope 3     
    CPHAFLX0_TA_HEP   The energy per charge data for He+ for all telescopes  
    CPHAFLX0_T1_OPP   The energy per charge data for O++ for telescope 1     
    CPHAFLX0_T2_OPP   The energy per charge data for O++ for telescope 2     
    CPHAFLX0_T3_OPP   The energy per charge data for O++ for telescope 3     
    CPHAFLX0_TA_OPP   The energy per charge data for O++ for all telescopes  
    CPHAFLX0_T1_WP    The energy per charge data for W+ for telescope 1      
    CPHAFLX0_T2_WP    The energy per charge data for W+ for telescope 2      
    CPHAFLX0_T3_WP    The energy per charge data for W+ for telescope 3      
    CPHAFLX0_TA_WP    The energy per charge data for W+ for all telescopes   
                                                                             
      The standard data product ID's are gropuped by species and are:        
    CHEMS_PHAFLUXAV_HP                                                       
    CHEMS_PHAFLUXAV_H2P                                                      
    CHEMS_PHAFLUXAV_HEPP                                                     
    CHEMS_PHAFLUXAV_HEP                                                      
    CHEMS_PHAFLUXAV_OPP                                                      
    CHEMS_PHAFLUXAV_WP                                                       
      Each of these logically incorporates four types of products -- one for 
      each of the three telescopes and one for all telescopes.               
                                                                             
      In addition, this data set includes energy per charge spectrograms for 
      the same six species. Each PDF includes the spectrograms for each of   
      the three telescopes and their sum.                                    
                                                                             
      The standard data product ID's are:                                    
    MIMI_CHEMS_SPGM_HP    The energy per charge spectrograms for H+          
    MIMI_CHEMS_SPGM_H2P   The energy per charge spectrograms for H2+         
    MIMI_CHEMS_SPGM_HEPP  The energy per charge spectrograms for He++        
    MIMI_CHEMS_SPGM_HEP   The energy per charge spectrograms for He+         
    MIMI_CHEMS_SPGM_OPP   The energy per charge spectrograms for O++         
    MIMI_CHEMS_SPGM_WP    The energy per charge spectrograms for W+.         
                                                                             
                                                                             
                                                                             
  Processing                                                                 
  ==========                                                                 
      Data in this data set were processed by the use of a number of         
      software programs which calibrate, perform the 1 hour averages on the  
      data, and create the spectrograms.                                     
                                                                             
      In the original CHEMS data,  accumulation interval for basic and       
      species rate counters is one DPPS step, which lasts for one subsector, 
      where 16 subsectors make a sector, and 16 sectors make one spin.       
                                                                             
      When the spacecraft is in staring mode then the MIMI DPU automatically 
      creates a virtual spin that divides the time collection periods into 16
      sectors, 16 subsectors, and 16 microsectors and maintains a simple     
      organizational structure for characterizing the collection of the time 
      into time segments. When the spacecraft is spinning at a minimally     
      defined spin rate (adopted by the MIMI DPU) then the MIMI data is      
      automatically segregated into 16 sectors, 16 subsectors, and 16        
      microsectors. Note that for CHEMS, there is a 150 millisecond dead time
      per DPPS step, and this must be subtracted from the subsector duration.
                                                                             
      Converting a species count rate in units of counts/sec into a          
      differential intensity in units of counts/(sec*ster*cm2*keV) requires  
      knowledge of the geometry factor of the instrument, the energy width   
      of the channel, the detection efficiency for ions of that species, and 
      the energy width of the channel expressed as an energy per charge. The 
      procedures for calibrating CHEMS data are described in the section on  
      CHEMS in the MIMI User Guide [VANDEGRIFFETAL2012].                     
                                                                             
  Data                                                                       
  ====                                                                       
      The MIMI CHEMS calibrated data set includes the 24 ASCII CSV tables    
      (each associated with a Standard Product ID of CHEMS energy per charge 
      data as a function of time collected from the MIMI CHEMS Detectors and 
      collated into data sets. Each table contains variable length records   
      for which the fields are comma delimited.                              
                                                                             
   CHEMS Energy Per Charge ASCII data                                        
   ----------------------------------                                        
      Fields include:                                                        
      Start and Stop minutes of hour long average                            
      Year, and midpoint of the hour-long average interval expressed as a    
      fractional day of year.                                                
      Radial_distance which is the position of Cassini at midpoint of the    
      interval in Saturn radii                                               
      Latitude of Cassini at midpoint of measurement in Saturn equatorial    
      frame                                                                  
      Local_time of Cassini at the midpoint of the measurement given in      
      hours and in the Saturn equitorial frame.                              
      Particle intensity and the uncertainty in particle intensity for       
      each of the 32 energy bands. Units are counts/sec/ster/cm^2/keV.       
                                                                             
      This data set comprises energy per charge intensities in separate      
      files for six ion species (H+, He+, H2+, He++, O++, W+) and for each   
      telescope and the sum of all the telescopes of the CHEMS detector. The 
      data consists of 60 minute averages and cover 20 days per file. Each   
      file includes the intensities for each of the 32 energy per charge     
      steps.                                                                 
                                                                             
   CHEMS Energy Per Charge Spectrograms                                      
   ------------------------------------                                      
      This data set comprises six ion species plots in PDF files. There are  
      4 horizontal panels in the plot. The top panel contains                
      the average intensity from all three CHEMS telescopes combined (full   
      4 degrees x 159 degrees FOV).  Each panel below is for an              
      individual telescope (4 degrees x 53 degrees FOV) (1, 2, and 3         
      respectively).                                                         
                                                                             
      Pixels are 15 percent in                                               
      energy per charge by 60 minutes and are based on                       
      CHEMS PHA data.  The bottom axis is time covering a 20 day             
      interval.  The y-axis is energy per charge (keV/e).  The               
      color represents the differential intensity for this species, and      
      the units are particles per (cm^2 sec sr keV/e).  No background has    
      been subtracted.                                                       
                                                                             
                                                                             
                                                                             
  Ancillary Data                                                             
  ==============                                                             
                                                                             
                                                                             
  Coordinate System                                                          
  =================                                                          
      The data in this data set are measurements of counts/sec/ster/cm^2/keV 
      based upon the orientation of the CHEMS instrument (CHEMS Center look  
      direction). Particle flux effects are then determined by transforming  
      from a spacecraft centered coordinate system, properly rotated to      
      account for the appropriate CHEMS telescope direction, into whatever   
      external coordinate (reference system) is most appropriate.            
                                                                             
                                                                             
  Software                                                                   
  ========                                                                   
      There is access on the MIMI web site, to an analysis package currently 
      being used by the MIMI team to browse, plot and analyze MIMI data that 
      reads data directly from the PDS and makes available to anyone the     
      same analysis and visualization capabilities currently used by the     
      MIMI team. The main benifit of the tools is that they provide an       
      intuitive way to browse and analyze the data without having to worry   
      about calibration details or file access and file reading details.     
                                                                             
  Media/Format                                                               
  ============                                                               
      These data are supplied to the Planetary Data System via electronic    
      means and are then broken into segments based upon the media currently 
      prescribed by PDS."                                                    
                                                                             
                                                                             
    CONFIDENCE_LEVEL_NOTE          = "                                       
                                                                             
  Confidence Level Overview                                                  
  =========================                                                  
      This data set contains all calibrated data for the CHEMS Detector as   
      part of the Cassini MIMI instrument for the interval described above.  
      Every effort has been made to ensure that all data returned to APL     
      from the spacecraft is included and that the calibrated browse data    
      products are accurate.                                                 
                                                                             
      As of this writing there are no known issues associated with the CHEMS 
      detector that would limit the usability or reliability of the data.    
                                                                             
  Review                                                                     
  ======                                                                     
      The MIMI CHEMS data will be reviewed internally by the Cassini MIMI    
      team prior to release to the PDS. The data set will also be peer       
      reviewed by the PDS.                                                   
                                                                             
                                                                             
  Data Coverage and Quality                                                  
  =========================                                                  
      All data in the stated interval are included, to the best of our       
      knowledge and attempts to determine completeness.                      
                                                                             
   Large Data Gaps:                                                          
   1.  Post SOI                  2004-187 - 2004-193 - Spacecraft Safing     
                                              shut off                       
   2. Tour                       2005-006 - 2005-015 -                       
   3. Tour                       2007-254 - 2007-258 - Spacecraft Safing     
                                              shut off                       
   3. Tour                       2007-279 - 2007-291 - Spacecraft Flight     
                                              S/W testing shut off           
   3. Extended Mission           2009-071 - 2009-076 - Spacecraft Thruster   
                                              branch swap, deactivated S48   
                                              background sequence.           
   3. Extended-Extended Mission  2010-306 - 2010-319 - Spacecraft Safing     
                                              shut off                       
   3. Extended-Extended Mission  2012-293 - 2012-303 - Spacecraft Propellant 
                                              Gauging Test shut off.         
                                                                             
      On those days for which the instrument did not collect data either due 
      to the instrument being off or due to communication issues, the data   
      set will not contain any files.                                        
                                                                             
                                                                             
  Limitations                                                                
  ===========                                                                
      As noted above there are no know issues associated with the data from  
      the INCA detector as of the writing of this catalog."                  
                                                                             
                                                                             
                                                                             
  END_OBJECT                       = DATA_SET_INFORMATION                    
                                                                             
  OBJECT                           = DATA_SET_MISSION                        
    MISSION_NAME                   = "CASSINI-HUYGENS"                       
  END_OBJECT                       = DATA_SET_MISSION                        
                                                                             
  OBJECT                           = DATA_SET_TARGET                         
    TARGET_NAME                    = "SATURN"                                
  END_OBJECT                       = DATA_SET_TARGET                         
                                                                             
  OBJECT                           = DATA_SET_HOST                           
    INSTRUMENT_HOST_ID             = CO                                      
    INSTRUMENT_ID                  = MIMI                                    
  END_OBJECT                       = DATA_SET_HOST                           
                                                                             
  OBJECT                           = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION          
    REFERENCE_KEY_ID               = "VANDEGRIFFETAL2012"                    
  END_OBJECT                       = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION          
                                                                             
  OBJECT                           = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION          
    REFERENCE_KEY_ID               = "KRIMIGISETAL2004"                      
  END_OBJECT                       = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION          
                                                                             
  OBJECT                           = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION          
    REFERENCE_KEY_ID               = "MANWEILERETAL2005"                     
  END_OBJECT                       = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION          
                                                                             
  OBJECT                           = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION          
    REFERENCE_KEY_ID               = "KUSTERER&BURKE2003"                    
  END_OBJECT                       = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION          
                                                                             
END_OBJECT                         = DATA_SET                                
END