高速イオン挙動測定システムのデジタル信号処理化によるkHz領域での高速イオン輸送

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17760675
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 石川 正男 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 博士研究員 (70370351)
• Keywords: デジタル信号処理 / 高速イオン / 中性粒子 / ダイヤモンド検出器

Research Abstract

本年度は、ダイヤモンド検出器を用いた高速イオン挙動測定システムのデジタル信号処理システムの構築に向けた準備を行った。
まずは、より最適化されたデジタル信号処理システムシステムの構築のために、従来のアナログシステムによる信号処理のデータベース化を図った。データベースを作成するために、α粒子線源^<241>Am(アメリシウム)を用いて、ダイヤモンド検出器から出力される信号の波形特性を調べた。また、JT-60トカマク実験装置におけるプラズマ実験に本アナログシステムを適用し、プラズマに対するダイヤモンド検出器の計数率特性や最大計数率の依存性を調べた。この解析で得られた最も重要な点は、本研究で掲げている高速イオン輸送研究を詳細に行うためには、従来のアナログシステムで得られている最大計数率よりも1桁以上の計数率で信号を測定する必要があるということであり、デジタル信号処理システムの導入の必要性が再確認されたことである。
次に、これらの解析をもとに、開発を進めているデジタル信号処理システムが本研究で使用するダイヤモンド検出器に最適になるようロシアTRINITI研究所のV.A.Krasilnikov氏と議論を進めた。それにより最適と考えられるスペックを決定し、デジタル信号処理システムの主幹となる、高速デジタル変換装置(Flash ADC compact PCI,200MHz,12bits)の作成をTRINITI研究所に依頼した。この高速デジタル変換装置の作成段階においてもさらに議論を重ね、更なる最適化を図った。そして、納入後に予備データの取得を行った。