概 要
タン、ストリップライン、シューボックスピックアップに最適化されており、デジタル信号処理（DSP）により、柔軟な処理ウィンドウの調整とさまざまな帯域幅での位置測定が可能です。ユーザーのニーズに応じて、バンチごとのデータからターンごとのデータ、スローデータストリームまでの情報を提供します。
メリット
・ 優れたコストパフォーマンス: 価格と性能のバランスが取れており、コスト効率の高いソリューション
・ コンパクトで堅牢な設計: 限られたスペースでも設置可能で、耐久性に優れています
・ Power over Ethernet: シンプルな配線で電力供給とデータ通信を実現
・ ソースコードの利用可能性: ユーザーがカスタマイズや拡張を行いやすい
・ メンテナンス不要: 設計がシンプルなため、運用コストが低減
・ 多様なインターフェース: EPICS、Tango、MATLABなどの標準的なインターフェースと互換
・ デジタル信号処理による柔軟性: 詳細な調整が可能で、異なる運用モードに対応可能
仕 様
◆ハードウェア仕様
・ チャンネル数: 複数チャンネル対応（具体的なチャンネル数は製品による）
・ ビームタイプ: 電子、陽子、イオンなど、さまざまなビームタイプに対応
・ 測定精度: 高精度な位置測定
・ インピーダンス: 50 Ω（一般的な仕様）
◆デジタル信号処理（DSP）
・ 処理ウィンドウ調整: ユーザーが詳細に設定可能
・ 測定モード: バンチごとのデータ、ターンごとのデータ、スローデータストリームの提供
◆接続およびインターフェース
前面パネル:
・ 各種インジケーターや接続ポート
背面パネル:
・ 入力および出力用コネクタ
Power over Ethernet (PoE)ポート
◆電源供給
・ 電源方式: Power over Ethernet (PoE)に対応
◆互換性
ソフトウェア互換性:
・ EPICS
・ Tango
・ MATLAB
◆物理的特徴
・ サイズ: コンパクトな設計で限られたスペースに適合
・ 耐久性: ロバストな構造により、過酷な環境でも使用可能
これらの仕様により、Libera Spark ELは高精度なビーム位置測定を実現し、さまざまな加速器や研究機関での使用に最適です。
ユースケース
1. 粒子加速器
用途: 粒子加速器内でのビーム位置を精密に測定し、ビームの安定性を確保するために使用。
効果: 高精度なビーム制御により、実験の信頼性を向上させる。
2. シンクロトロン施設
用途: シンクロトロン光源のビーム位置モニタリングに使用される。
効果: 放射光の品質を向上させ、科学研究の成果を最大化。
3. 高エネルギー物理学実験
用途: 粒子衝突実験において、RFビームの精度を測定し、実験条件を最適化。
効果: 新しい物理現象の発見を促進するために、正確なデータ収集を実現。
4. 放射線治療
用途: 放射線治療機器におけるビーム位置の制御を行う。
効果: 患者への照射精度を向上させ、治療効果を最大化。
5. 産業用途
用途: 材料特性の評価やプロセス制御において、ビーム位置の正確な測定を提供。
効果: 製造プロセスの監視と品質管理を強化する。
6. 教育および研究機関
用途: RF技術やデジタル信号処理の教育用実験として使用。
効果: 学生や研究者が実践的な経験を積むための環境を提供。
7. 監視システム
用途: RFシステムの安定性を監視し、機器の故障を未然に防ぐためのフィードバックループとして機能。
効果: 全体のシステムの信頼性を向上させ、運用中のトラブルを減少させる。
これらのユースケースにおいて、Libera Spark ELは高精度なビーム位置測定を提供し、さまざまな分野での重要な役割を果たしています。
パフォーマンス
1. 測定精度
高精度な位置測定: 電子、陽子、イオンなどのビームに対して、非常に高い位置測定精度を提供します。これにより、ビームの安定性と品質が向上します。
2. 信号処理能力
デジタル信号処理（DSP）: 処理ウィンドウの詳細な調整が可能で、異なる測定モードに対応。バンチごとのデータ、ターンごとのデータ、スローデータストリームを提供し、多様な運用ニーズに応じた柔軟性があります。
3. 帯域幅
幅広い帯域幅: 異なる信号周波数を処理でき、迅速なデータ取得が可能です。これにより、高速ビームの変化をリアルタイムで追跡できます。
4. パフォーマンスの安定性
温度および環境に対する安定性: 環境変化に対して安定した性能を維持し、長時間にわたる運用が可能です。
5. 運用効率
メンテナンスフリー: 設計がシンプルであるため、維持管理にかかるコストや手間が少なく、長期的に高い運用効率を確保します。
6. 接続性
多様なインターフェース: EPICS、Tango、MATLABなどの標準インターフェースとの互換性があり、他のシステムとの統合が容易です。
7. コンパクトな設計
スペース効率: コンパクトな形状により、限られたスペースでも設置が可能で、実験室や研究施設での使用に最適です。
これらのパフォーマンス特性により、Libera Spark ELは、ビーム位置測定の分野で高い信頼性と効率性を提供し、さまざまな加速器や研究機関において重要な役割を果たします。
採用事例
Libera Spark ELは、以下の研究所や施設で広く使用されています：
ANKA - カールスルーエ工科大学、ドイツ
APS - アルゴンヌ国立研究所（ANL）、アメリカ
c-ERL, PF-AR, KEK B - 高エネルギー加速器研究機構（KEK）、日本
CLS - カナダ光源（CLS）、カナダ
ELETTRA - シンクロトーネ・トリエステ、イタリア
HLS, HLS II - 国家シンクロトロン放射線研究所（NSRL）、中国
INDUS II - ラジャ・ラマンナ先端技術センター（RRCAT）、インド
PLS II, EUV - ポハン加速器研究所（PAL）、韓国
SACLA, SPring-8 - 日本シンクロトロン放射線研究所（JASRI）、日本
Siberia II - クルチャトフ研究所-NRC（KI）、ロシア
SPARC - イタリアのフラスカーティ国立研究所（INFN）
SPEAR3 - スタンフォード線形加速器センター（SLAC）、アメリカ
これらの施設では、Libera Spark ELが高精度なビーム位置測定を提供し、さまざまな科学研究や実験において重要な役割を果たしています。
