中性子飛行時間(n_TOF):
n_TOFは、CERN(欧州原子力研究機構)のパルス中性子源であり、飛行時間法(Time-Of-Flight)を用いてエネルギーの関数として中性子相互作用を研究しています。この研究により天体物理学者は、星がどのように生まれ成長しそして死んでいくかを理解することができます。それはまた、核物理学、特に将来の原子力発電所における核廃棄物の生成を大幅に減らす、その応用の一般的な理解を促進します。
放射性実験の再定義:
核分裂はn_TOFの実験の核心であり、これは膨大な量のデータを生み出します。n_TOFのデータ収集システム(DAQ)は2014年にアップグレードされ、CERNのDAQコーディネーターであるAlessandro Masi氏は、実験データを処理するためにTeledyne SP Devices社のデジタイザを選択しました。 Alessandro氏と協力して、デジタイザのプログラマブルゲインアンプの高いゲイン安定性を最適化し、カードメモリからCPUメモリへのデータ転送速度を最適化し、最大サンプリング周波数で1.2秒ごとに連続して集録を実行しました。これをCPUの効率的なデータ削減アルゴリズムと組み合わせることで、各実験で生成されるデータ量を削減しながら、データ品質を大幅に向上させることができました。
オンデマンドパートナーシップ:
n_TOFの実験で使用される放射性試料は高価で安全な輸送が必要であり、試料の特異性に応じて異なる実験用検出器が必要です。DAQシステムはさまざまな検出器に適応する必要があるため、柔軟性が要求されます。当社は標準のデジタイザをCERNの要件を満たすようにカスタマイズしました。それには、定期的にオンデマンドでセットアップを最適化することも含まれます。n_TOFの実験の実行コーディネーターであるDaniela Macina氏は、「我々の研究は継続的な技術革新を必要としているので、常に新しい検出器が求められており、Teledyne SP Devices社が必要な柔軟性を提供すると信じています。」とコメントしています。
CERN(欧州原子核研究機構)の詳細については、https://home.cern/をご確認ください。
DESY(ドイツ電子シンクロトロン)の詳細については、https://www.desy.de/をご確認ください。
※昨年、私たちのデジタイザは、たった1ヶ月のうちに1回の実験で1ペタバイトを超えるデータを処理しました。これは、米国人口全体のDNAを3回記録するのと同じです。n_TOF DAQは100チャンネルを実行でき、最低速度0.5GS/sで動作しますが、いくつかの実験では1.8GS/sの速度で実行されています。
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原文ドキュメント:Teledyne SP Devices社
TSPD_CERN_nTOF_Case_Study.pdf
Helping CERN explore the origins of the universe and improve our future on Earth
関連製品
ADQ8-8C:1GHz A/D 搭載 マルチチャンネル高速A/Dボード (PXIe/MTCA)
ADQ7WB:5GHz A/D 高速&広帯域A/Dボード (PXIe/PCIe)
Teledyne SP Devices社について
Teledyne SP Devicesは、世界をリードするモジュール式データ集録および信号生成機器を設計および製造しています。当社の製品は、特許取得済みのキャリブレーションロジック、最新のデータコンバータ、およびFPGAテクノロジを利用して、高いサンプリングレートと分解能の比類のない組み合わせを実現しています。製品には、さまざまなアプリケーション固有の機能と組み込みのリアルタイム信号処理があります。これにより、お客様はパフォーマンスのボトルネックを克服し、製品化までの時間を短縮し、幅広いアプリケーション分野でシステムレベルの利点を得ることができます。 Teledyne SP Devicesの製品は、分析機器、リモートセンシング、科学機器、医療用画像など、さまざまな業界で採用されています。Teledyne SP Devices社の詳細については、https://spdevices.com/を参照してください。