連続測定可能なタイムプロジェクションチェンバーの開発

• 研究課題/領域番号: 61460014
• 研究種目: 一般研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核・宇宙線・素粒子
• 研究機関: 高エネルギー物理学研究所 (1987); 東京大学 (1986)
• 研究代表者: 藤井 啓文 高エネルギー物理学研究所, 物理研究系, 助教授 (60013439)
• 研究分担者: 谷森 達 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助手 (10179856) ; 釜江 常好 東京大学, 理学部, 助教授 (90011618) ; 相原 博昭 東京大学, 理学部, 助手
• 研究期間 (年度): 1986 – 1987
• 研究課題ステータス: 完了 (1987年度)
• 配分額: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円); 1987年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1986年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
• キーワード: タイムプロジェクションチェンバー / 並列信号処理 / 論理処理 / TPC / 3次元飛跡検出器

研究概要

本研究はタイムプロジェクションチェンバー(TPC)からのデジタル化された信号を連続的に読みだし, 高速論理回路を用いて, 連続事象に対して選択的データ収集を可能にしようとするものである.
まず, 昨年度, デジタルオシロスコープを購入し, 測定器からのデジタル信号を長い範囲にわたって連続的に, 計算機に記憶させ, その性質をみた. 本年度は, その蓄えられた信号に高速論理処理を施し, 本研究の目的である, 連続信号からの事象判別を試みた.
当初, この判別を, 小型計算機へ信号を高速転送し, そこで行うことを計画していたが, 本年度にはいり, 実用的な高速高性能の並列処理用CPU(中央演算処理装置)を搭載したボードが市場に出回るようになり, これらをもとに回路を一部自作し, 信号処理を行うこととした.
大量信号の高速転送が必要であるので, その目的にはVME-busに接続できる汎用CPUを用い, CPU間の情報伝達には並列処理用CPUを用いた. 測定器からの信号はリングバッファを用いて貯蔵し, 一つのCPUは一連の信号を解析し, 別のCPUは別の系列の信号を解析する. このようにして, 信号は連続的に読み出す事が出来る.
論理処理にCPUを用いたことにより, この課題で述べているタイムプロジェクションチェンバーの信号のみならず, 一般的に測定器, 若しくは測定器系の信号処理に使用することが可能で, 連続的に信号を捉え, そのなかから必要のある信号パターンのみを選び出して記録する必要のある測定, 例えば宇宙線の測定等の分野で応用可能であると考えられる.

研究成果

• [文献書誌] "At present time, we are analyzing the results of the test. We are planning to present the results in autumn, 1988."
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より