2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high bandwidth data acquisition system for the CTA Large Size Telescope
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15K17637
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中嶋 大輔 東京大学, 宇宙線研究所, 特任助教 (70720308)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高エネルギーガンマ線 / データ収集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、次世代高エネルギーガンマ線望遠鏡アレイ(CTA)の23メートル大口径望遠鏡(LST)のための超高帯域データ収集システムの開発研究を行った。LSTは20 GeVという、CTAの中でも最も低いエネルギー閾値での観測を担う望遠鏡であり、微弱な光を観測するためにトリガー閾値を限界にまで下げて観測を行う。そのため、夜行などによるバックグラウンドにより、光電子増倍管1855本で構成される焦点面検出器から生成されるデータ量は約40 Gbpsという膨大な量になる。データは焦点面検出器内に設置した読み出し回路でデジタル化され、TCP/IP通信で転送される。観測中に生成されるこの膨大なデータを超高速かつ安定に収集するためのシステムを構築し、望遠鏡の不感時間を最小限に抑えることで、望遠鏡の持つガンマ線感度を最大限に引き出すための研究開発を行った。
初年度には東京大学宇宙線研究所において、1/14スケールの小型のLST焦点面カメラを構築し、ソフトウェアのフレームワーク構築を行い、データ収集の試験を行った。その結果、40 Gbps以上の十分なデータ転送帯域を達成できることを確認し、またそのために必要な性能を満たす最適なハードウェアを選定した。また、中、小口径望遠鏡のデータ収集を担当するグループや、CTA 全体の中央制御担当者と包括的な枠組みでのデータ収集システム開発グループを構築し、20年を見越すCTAの運用期間において安定したシステムを構築するための、データフォーマットやデータ転送プロトコル、ハードウェア構成などを可能な限り統一化するための議論を進めた。
次年度には、1/14スケールの小型のLST焦点面カメラをスペイン領テネリフェ島のIAC研究所に構築し、統合試験を行い性能を検証した。
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Research Products
(4 results)
