概 要
Libera Spark HRは、電子、陽子、イオンなどの異なるビームタイプの高精度位置測定を提供するコンパクトなビーム位置処理装置です。ボタン、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)によって、処理ウィンドウや位置測定の詳細な調整が可能です。ユーザーのニーズに応じて、バンチごとのデータ、ターンごとのデータ、遅いデータストリームなど、多様なデータ形式を取得できます。
◆メリット
・ コストパフォーマンス: 高精度な測定性能をリーズナブルな価格で提供
・ 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、耐久性が高い
・ Power over Ethernet: 一つのケーブルで電源供給とデータ転送ができ、設置が簡便
・ メンテナンスフリー: 日常的なメンテナンスが不要で、運用コストを削減
・ 柔軟なインターフェース: EPICS、Tango、MATLABに対応し、さまざまなシステムとの統合が容易
・ デジタル信号処理: DSPによる高度な調整が可能で、特定のアプリケーションや要求に応じた高精度なデータ処理が実現
仕 様
◆ハードウェア仕様
・ 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
・ 入力チャンネル数: 複数の入力チャンネルを持ち、ユーザーのニーズに応じた設計
・ ADC解像度: 16ビット
・ 最大サンプリングレート: 250 MHz(データの精度向上を実現)
◆コネクタおよびインターフェース
・ Power over Ethernet (PoE): RJ-45ポートを使用して電源供給とデータ転送を実施
・ デジタル出力: 測定結果をデジタル信号で出力するためのポート
・ アナログ出力: 測定データをアナログ信号として出力するための接続
・ USBポート: システム設定やデータ取得のための接続ポート
・ TRIAXコネクタ: ボタン、ストリップライン、シューボックスピックアップからの信号を受信
・ RJ-45ポート: Ethernet接続用で、データストリーミングや制御システムとの通信に使用
・ シリアルポート: 外部デバイスとの接続やデバッグ用
◆インターフェース
・ EPICS、Tango、MATLABとの互換性: 各種制御システムとの統合が容易で、さまざまな環境での使用が可能
・ ソースコード提供: ユーザーが独自のカスタマイズや拡張ができるようにソースコードが提供
これらの仕様により、Libera Spark HRは高精度なビーム位置測定と柔軟なデータ取得を実現し、研究所や加速器施設での使用において重要な役割を果たします。
ユースケース
Libera Spark HRのユースケース
1. 粒子加速器
・ 用途: 電子や陽子のビーム位置をリアルタイムで測定し、加速器の運用を最適化。
・ 効果: 正確なビーム制御により、実験の成功率を高める。
2. 放射光施設
・ 用途: 放射光ビームのプロファイリングおよび位置測定を行う。
・ 効果: ビームの品質を維持し、さまざまな科学実験の要求に応じた調整が可能。
3. 高エネルギー物理学実験
・ 用途: 高エネルギー粒子衝突実験におけるビームの詳細な測定。
・ 効果: 実験データの精度を向上させ、科学的発見を促進。
4. ビームダイナミクス研究
・ 用途: ビームの挙動を長期間観察し、データの収集と解析を行う。
・ 効果: ビームの動的特性を把握し、最適な運用条件を見つける手助け。
5. 医療機器
・ 用途: 放射線治療装置でのビーム位置制御。
・ 効果: 患者への放射線照射の正確さを確保し、治療効果を最大化。
6. 産業用応用
・ 用途: 材料加工や分析におけるビーム制御。
・ 効果: ビームの精度を向上させ、生産プロセスの効率を改善。
これらのユースケースにおいて、Libera Spark HRは高精度なビーム測定を提供し、さまざまな科学研究や産業アプリケーションにおいて重要な役割を果たしています。
パフォーマンス
Libera Spark HRのパフォーマンス
1. 測定精度
高精度位置測定: Libera Spark HRは、バンチごとの位置測定において非常に高い精度を誇り、粒子ビームの微細な変化を捉える能力に優れています。
2. データストリーミング
柔軟なデータオプション: バンチごとのデータ、ターンごとのデータ、遅いデータストリームなど、ユーザーのニーズに応じた多様なデータ形式を提供します。
リアルタイム処理: デジタル信号処理(DSP)により、リアルタイムでデータ処理が行われ、迅速なフィードバックが得られます。
3. 帯域幅の調整
多様な帯域幅: 様々な測定条件に応じて、ビーム位置測定の帯域幅を調整可能。これにより、異なるビームの特性に最適化された測定が実現します。
4. 耐久性と信頼性
堅牢な設計: コンパクトで耐久性のある設計により、厳しい研究環境下でも安定したパフォーマンスを発揮します。
5. インターフェースの柔軟性
多様な接続オプション: EPICS、Tango、MATLABとの互換性を持ち、さまざまな制御システムに簡単に統合可能です。
6. メンテナンスフリー
運用コスト削減: 日常的なメンテナンスが不要で、長期間の運用においても信頼性の高いパフォーマンスを維持します。
これらのパフォーマンス特性により、Libera Spark HRは高精度なビーム位置測定を提供し、研究所や加速器施設での使用において重要な役割を果たします。