ランダムパルスジェネレーター
APN6001
APU6001
取扱説明書

第 3. 0. 2 版 2022 年 8 月

株式会社 テクノエーピー〒312-0012 茨城県ひたちなか市馬渡 2976-15
TEL: 029-350-8011

FAX: 029-352-9013

URL: http://www.techno-ap.com

e-mail : info@techno-ap.com

取扱説明書

ランダムパルスジェネレータ APN6001、APU6001－ 目 次－
１．

安全上の注意・免責事項..................................................................................................................................................................................................3２．

概要.....................................................................................................................................................................................................................................................4３．

外観.....................................................................................................................................................................................................................................................6４．

機能説明..........................................................................................................................................................................................................................................8４．１．

電源投入 .............................................................................................................................................................................................................................8

４．２．

メニューの切り替え.................................................................................................................................................................................................8４．３．

SHIFT ..................................................................................................................................................................................................................................9

４．４．

ROTATE..........................................................................................................................................................................................................................9４．５．

CH 切り替え...................................................................................................................................................................................................................9４．６．

RESET .......................................................................................................................................................................................................................... 10

４．７．

外部トリガ................................................................................................................................................................................................................... 10４．８．

フラッシュメモリ書込み................................................................................................................................................................................. 10

４．９．

RANDOM/REP................................................................................................................................................................................................... 11

４．１０．

OUTPUT ON/OFF （出力設定）.............................................................................................................................................. 12４．１１．

POS/NEG （極性設定）...................................................................................................................................................................... 13４．１２．

AMP （波高設定）...................................................................................................................................................................................... 14４．１３．

OFFSET （オフセット設定）.......................................................................................................................................................... 15４．１４．

CPS（Count Par Second 設定） ............................................................................................................................................. 16

４．１５．

DECAY （減衰設定） ............................................................................................................................................................................. 17

４．１６．

RISETIME （立ち上がり設定）....................................................................................................................................................... 18

４．１７．

NOISE （ノイズ設定）........................................................................................................................................................................... 19

４．１８．

DELAY （遅延設定）.............................................................................................................................................................................. 20

５．

仕様................................................................................................................................................................................................................................................ 21

６．

保証規定..................................................................................................................................................................................................................................... 222

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１． 安全上の注意・免責事項
このたびは株式会社テクノエーピー（以下「弊社」）のランダムパルスジェネレーターAPN6001 及びAPU6001（以下本装置、または代表して APN6001 と表記）をご購入いただき誠にありがとうございます。
本装置をご使用の前に、この「安全上の注意・免責事項」をお読みの上、内容を必ずお守りいただき、正しくご使用ください。
本装置のご使用によって発生した事故であっても、装置・検出器・接続機器・ファームウェアの異常、故障に対する損害、その他二次的な損害を含む全ての損害について、弊社は一切責任を負いません。

禁止事項
人命、事故に関わる特別な品質、信頼性が要求される用途にはご使用できません。
高温、高湿度、振動の多い場所などでのご使用はできません。
強い衝撃や振動を与えないでください。
分解、改造はしないでください。
水や結露などで濡らさないでください。濡れた手での操作もおやめください。
発熱、変形、変色、異臭などがあった場合には直ちにご使用を止めて弊社までご連絡ください。

注意事項
本装置の使用温度範囲は室温とし、結露無いようにご使用ください。
発煙や異常な発熱があった場合はすぐに電源を切ってください。
本装置は高精度な精密電子機器です。静電気にはご注意ください。
本装置は、ほこりの多い場所や高温・多湿の場所には保管しないでください。
携帯電話やトランシーバー等、強い電波を出す機器を近づけないでください。
電気的ノイズの多い環境では誤作動のおそれがあります。
製品の仕様や関連書類の内容は、予告無しに変更する場合があります。

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ランダムパルスジェネレータ APN6001、APU6001

２．

概要NIM2 幅サイズのランダムパルスジェネレーター APN6001 は FPGA によるデジタル信号処理によって放射線計測 特有の Decay パルスを生成します。 一定周期出力とランダム出力が可能です。表面パネルに液晶表示器を備え、任意の波高値・RISETIME・DECAY・周期を設定可能です。
放射線同位元素などから発生する放射線発生事象の生起間隔の確率は指数関数分布に従います。指数関数分布の確立分布関数は、𝑝(𝑥; 𝜆) = 𝜆 exp(−𝜆𝑥)です。逆関数法を使って一様乱数から指数関数分布に従う乱数を得ます。
1𝑦 = − log⁡(1 − 𝑥)𝜆

隣接パルス時間差頻度分布（計数率 100cps）

Decay パルスは、特に HPGe などの半導体検出器のプリアンプ波形によくあてはまる exponentially
modfified gaussian disstribution をモデル関数として採用しております。
𝜆𝜇 + 𝜆𝜎 2 − 𝑥2𝑓(𝑥⁡; ⁡𝜇⁡, 𝜎⁡, 𝜆) = 𝑒 (2𝜇+𝜆𝜎 −2𝑥) erfc ()2√2𝜎𝑤ℎ𝑒𝑟𝑒⁡,𝑒𝑟𝑓𝑐(𝑥) = 1 − erf(𝑥)⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡=2∞2∫ 𝑒 −𝑡 𝑑𝑡√𝜋 𝑥𝜆 ∶ 𝑑𝑒𝑐𝑎𝑦⁡,⁡⁡⁡𝜇 ∶ ⁡𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟⁡,⁡⁡⁡𝜎 ∶ ⁡𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑑⁡𝑑𝑒𝑣𝑖𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛

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本書は、本機器の取り扱いについて記載したものです。
※本書の記載内容は予告なく変更することがあります。
改定履歴202１年２月

第１版

初版

202１年２月

第２版

概要・仕様修正

2022 年２月

第3版

APU6001 の外観追加

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ランダムパルスジェネレータ APN6001、APU6001

３．

外観
（7）
（8）
（9）

（1）

（10）
（4） （11）
（2）
（12）
（5）
（13）

（3）

（6）

（14）

写真 1 : 前面

写真 2 : 背面

（4）
（5）
（6）

（1）

（2）
（3）
写真 3 : APU6001 前面

（15）
（9）
（8）

（10）
（11）（16）

（7）
（12）

（13）
写真 4 : APU6001 背面
6

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（１）
（２）
（３）
（４）
（５）
（６）

LCD
MENU
ENTER
SHIFT
ROTATE
Push Set
CH1 OUTCH2 OUT（７） CH1 OFFSET（８） CH2 OFFSET（９） RESET（１０） OP 1（１１） OP 2（１２） OP 3（１３） TRIG IN（１４） NIM-BIN（１５） 電源スイッチ（１６） ヒューズ

設定内容等の画面表示モニタ
各種設定項目の表示内容を切り替え用
1 秒以上押下で、CH の設定値を内蔵フラッシュメモリに保存
設定項目の選択及び選択桁の変更
設定項目で数値や表示項目をエンコーダで変更
機能未実装
各 CH の各設定値を反映したパルス信号が BCN コネクタから出力されます
出力インピーダンスは 50Ωです
上記同様
CH1 オフセットレベル調整
CH2 オフセットレベル調整
リセット機能（工場出荷状態に戻ります）
機能未実装
機能未実装
機能未実装
TTL の Low レベル（0 V）入力にて CH1 及び CH2 OUT のパルス信号
出力状態を停止
電源供給用コネクタ(NIM 専用)(APU6001 専用)電源投入用スイッチ(APU6001 専用)過電流防止用ヒューズ(定格 125V/3A φ5.2×20mm)

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４． 機能説明
４．１．

電源投入

NIM の電源投入後、起動操作は無く自動で機器が起動します。
「APN6001」と画面表示後、「ファームウェアのバージョン情報」が順に表示されます。

図１：起動直後の画面

４．２．

メニューの切り替えMENU を押下するたびに、下記項目の設定画面に遷移します。
起動時は「RANDOM/REP」の設定画面から開始します。
以下メニューは CH 毎に切り替えて設定が可能です。

RANDOM/REP

AMP

DECAY

ON/OFFOFFSET

RISETIME

POS/NEG

CPS

NOISE

DELAY

図２：設定画面遷移

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４．３．

SHIFT

各画面は SHIFT を用いて数値や CH、単位を選択します。
メニューを切り替えると設定可能な個所の文字が反転されます。
SHIFT が有効な個所は各画面について説明のある 8 ページ以降をご確認ください。

４．４．

ROTATE

反転個所の項目は ROTATE を時計周りに回転させることによって、数値を加算させたり逆回転で減算することが可能です。
選択中の CH 表示

選択中メニューの表示

反転箇所がエンコーダによって操作可能

４．５．

図３：設定画面CH 切り替え

各メニューの画面右上や中央等にどちらの CH を選択しているかが表示しています。
CH の切り替えは、各画面にて SHIFT ボタンを押下すると、図４の様に CH の文字が反転されます。
その状態で ROTATE を回転させることにより、CH が図４から図５のように切り替わります。
CH を切り替えて MENU ボタンを押下し、次の画面に遷移しても設定したCH のまま値を変更することが可能です。

図４：CH1 選択

図 5：BOTH 選択

ただし、ON/OFF 設定画面で CH が BOTH の場合に次の画面（POS/NEG）に遷移させると、CH1の設定となります。

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取扱説明書４．６．

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RESET

背面の RESET ボタンを押下するか、MENU と ENTER ボタンを同時に 1 秒以上長押しすると工場出荷状態に戻ります。
実行後は CH 出力（CH1、CH2 両方）が停止し、LED が消灯します。RANDOM/REP の設定画面に変わり、工場出荷状態になります。
工場出荷状態は表１の設定になります。（変更は出来ません。）
表１：工場出荷状態
RANDOM/REP
POS/NEGAMP
OFFSETCPSDECAY
RISETIME
NOISE
DELAY

４．７．

REP
POS
500 mV
0 mV
1 KCPS
100 μs
100 nS
0 DIGIT
0 ns

外部トリガ

パルサー等から外部トリガ信号（TTL）を背面パネルの TRIG IN へ入力することにより、High（3～5V）の時はパルス信号を出力し、Low レベル（0 V）の時はパルス信号出力を停止します。

5V

0V

図６：設定画面

４．８．

フラッシュメモリ書込み

ENTER ボタンを押下すると、全メニューの設定値を内蔵フラッシュメモリに格納します。
立ち上げ時には前回保存した設定値を読み出し再設定します。

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４．９．

RANDOM/REP

パルス信号出力の設定を CH 毎に RANDOM または、REP（REPEAT）で設定します。
RANDOM は不規則な周期でパルス信号を出力します。
REP は一定の周期で以降項目で設定したパルス信号を出力します。

図７：RANDOM /REP 設定画面

例として、CH2 の RANDOM/REP 値を変更したパルス信号データを図８に添付します。
CH1 : REP
CH2 : REP から RANDOMREPEATREPRANDOM
図８：RANDOM/REP パルス信号

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４．１０． OUTPUT ON/OFF （出力設定）
パルス信号の出力状態を選択、設定項目は ON または OFF です。
出力状態が ON に設定された時、アナログ出力の各 CH 付近にある赤色 LED が点灯します。
SHIFT ボタンを押下して CH を選択し、ROTATE を回転させると CH１→CH２→BOTH の順番で選択が可能になります。
BOTH では、CH1 と CH2 を同時に ON 又は OFF が可能です。

CH の出力状態を表示

CH１、CH２
図９： CH 出力設定画面

BOTH が選択可能

例として、CH2 の出力状態を変更したパルス信号データを図１０に添付します。
CH1 : ON
CH2 : ON から OFFONOFF

図１０：パルス信号の出力状態

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４．１１． POS/NEG （極性設定）
パルス信号に対して、POS（Positive、正極性）又は NEG（Negative、負極性）を選択します。
図１１は CH に対して極性の設定画面となり、ROTATE を時計回しまたは逆時計回しで極性（POS/NEG）を選択することが可能です。

極性設定を表示

図１１：極性設定画面

例として、CH2 の極性状態を変更したパルス信号データを図１２に添付します。
CH1 : POS
CH2 : POS から NEG

POSNEG
図１２：極性変更

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４．１２． AMP （波高設定）
波高設定はパルス信号の最大の高さの設定が可能です。
設定可能単位は mV と DIGIT の 2 種類となり、この単位は OFFSET と共通になっています。
AMP 画面で単位を変更すると、OFFSET の画面でも同一の単位になります。
波高設定画面では単位が mV と DIGIT によって画面が一部異なります。
図 1３では単位が mV 用となり、図 1４では単位が DIGIT 用です。
AMP は DECAY（減衰設定）によって波高が変化します。詳細は１５ページに記載します。
注意：単位変更時 100 mV→819 DIGIT ですが、MENU 一周すると、819 DIGIT→ 99.9mVと表示されることがあります。理由は DIGIT 値から計算して mV 値を求めているためです。
設定可能値は DIGIT と AMP で異なるため、下記に記載します。
DIGIT: 0 ～ 8191

mV: 0 ～ 1000.0

波高値の設定単位表示（mV 又は DIGIT）

DECAY 設定時
図１３：波高設定画面（単位 mV）

図１４：波高設定画面（単位 DIGIT）の参考波高値例として、CH2 の AMP 値を変更したパルス信号データを図１５に添付します。
CH1 : 1000 mV
CH2 : 100、500、1000 mV1000 mV

100 mV

500 mV

1000 mV

図１５：波高変更
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４．１３． OFFSET （オフセット設定）
オフセット設定は、縦方向の出力位置を任意に変更することが可能です。
単位は AMP と同様に DIGIT または mV が選択可能です。
設定可能値は DIGIT と AMP で異なるため、下記に記載します。
DIGIT: 0 ～ 8191

mV

: 0 ～ 1000.0

単位表示（mV 又は DIGIT）

図１６：オフセット設定画面
例として、CH2 の OFFSET 値を変更したパルス信号データを図１７に添付します。
CH1 : 0 mV
CH2 : 0、100、200 mV

0 mV

0 mV

100 mV

200 mV

図１７：波高変更

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４．１４． CPS（Count Par Second 設定）
1 秒間あたりのパルス信号の出力数を設定可能です。
単位の変更は CPS 又は KCPS の 2 種類あり、設定範囲はどちらを選択しても 0～9999 までです。

単位表示（CPS 又は KCPS）

図１８：CPS 設定画面
例として、CH2 の CPS 値を変更したパルス信号データを図１９に添付します。
CH1 : 500 CPS 固定
CH2 : 250、500、750、1000 CPS

500 CPS

250 CPS

500 CPS

750 CPS

1000 CPS

図１９：CPS 変更

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４．１５． DECAY （減衰設定）
パルス信号のピーク位置から減衰時間を設定可能です。
単位は ns 又はμs から選択可能で、設定値は 0～9999 です。
注意：DECAY の値を短くしすぎると AMP（波高設定）が小さくなります。
AMP の設定で単位を DIGIT にすると、DECAY の参考波高値を表示しています。

単位表示（ns 又はμs）

図２０：減衰設定画面
例として、CH2 の DECAY 値を変更したパルス信号データを図２１に添付します。
CH1 : 10.0 μS 固定
CH2 : 5、10、15、20、25 μS

10 μs

5 μs

10 μs

15 μs

20 μs

25 μs

図２１：減衰変更

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４．１６． RISETIME （立ち上がり設定）
波高のピークまでの立上り時間を設定可能です。
設定は 10 から 10 刻みで、最大 500 nS まで設定可能です。

図２２：立ち上がり設定画面
例として、CH2 の RISETIME 値を変更したパルス信号データを図２３に添付します。
CH1 : 100 nS 固定
CH2 : 10、50、100、150、200 nS

100 nS

10 nS

50 nS

100 nS

150 nS

200 nS

図２３：減衰変更18

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４．１７．

NOISE （ノイズ設定）

出力パルス信号に対してノイズを加える事が可能です。
ノイズ生成は FPGA によって実ノイズに近似しているホワイトガウスノイズを正規乱数を使ってデジタル式に生成します。頻度は正規分布に従います。正規分布の確立分布関数は、
𝑝(𝑥; 𝜇, 𝜎) =1√2𝜋𝜎 2𝑒𝑥𝑝 {−(𝑥 − 𝜇)2}
2𝜎 2

Box-Mullers 変換によって
𝑍1 = √−2𝑙𝑜𝑔𝑋𝑐𝑜𝑠2𝜋𝑌
𝑍2 = √−2𝑙𝑜𝑔𝑋𝑠𝑖𝑛2𝜋𝑌
𝑍1 , 𝑍2 は平均 0，分散 1 の正規分布に従う確率変数になります。
設定可能値は DIGIT と mV で異なるため、下記に記載します。
DIGIT: 0 ～ 999mV: 0 ～ 122.0

単位表示（mV 又は DIGIT）

図２４：ノイズ設定画面
例として、CH2 の NOISE 値を変更したパルス信号データを図２５に添付します。
CH1 : 0 mV
CH2 : 0、60、122 mV

0 mV0 mV

60 mV

122 mV

図２５：ノイズ変更

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４．１８． DELAY （遅延設定）
CH1 の出力から CH２の出力まで最大 650μs 遅延する事が可能です。
設定可能値は ns とμs で異なるため、下記に記載します。
μs: 0 ～ 650

ns: 0 ～ 9999

単位表示
（ns 又はμs）

図２６：遅延設定画面
例として、CH2 の DELAY 値を変更したパルス信号データを図２７に添付します。
CH1 : 0 μs
CH2 : 0、40、80、100 μs

0 μs

0 μs

40 μs

80 μs

100 μs

図２７：遅延変更

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５． 仕様
表 ２ APN6001 仕様
項目
出力
出力インピーダンス
カウントレートモード

仕様
2 チャンネル
50 Ω
1 CPS ～ 1 MCPS（1 Hz ～ 1 MHz）
RANDOM 又は REPEAT

ランダム分布

ポアソン分布パルス形状

立ち上り、立ち下り時間が調整可能なテールパルス

オフセット±0 mV ～ 1000 mV

ノイズ±0 mV ～ 122 mV

遅延10us ～ 650us

DECAY

100 ns ～ 130 us

RISETIME

10 ns ～ 500 ns（10 ns 毎に変更可能）

AMPLITUBE±1 mV ～ 1000 mV

外部トリガー入力

TTL の Low レベル入力にてパルス信号の出力状態を停止

周波数ジッター±0.1 %

定格電圧
消費電力
外形寸法
重量
環境条件

100 - 240V、50 - 60Hz
NIM ＋12V/2A
ユニット AC100V/0.24A MAX.
NIM ２幅、6.85cm(W) x 22.1cm(H)ユニット 22.4cm(W) x 8.9cm(H) x 27.0cm(D)NIM 約 1033g
ユニット 約 2700g
使用温度 0～40℃、結露なきこと

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６． 保証規定「弊社製品」の保証条件は次のとおりです。

保証期間

ご購入後１年間といたします。

保証内容 保証期間内で本取扱説明書にしたがって正しい使用をしていたにもかかわらず、故障した場合、修理または交換を行います。
保証対象外 故障原因が次のいずれかに該当する場合は、保証いたしません。

（１） 使用上の誤り、又は不当な修理や改造、分解による故障・損傷。
（２） 落下等による故障・損傷。
（３） 過酷な環境（高温・多湿又は零下・結露など）での故障・損傷。
（４） 上記のほか「弊社製品」以外の原因。
（５） 消耗品。
（６） 火災・地震・水害・落雷などの天災地変、盗難による故障。
（７） 水濡れと判断された場合。

弊社製品をご使用の際には上記の全項目について同意されたものとします。
【お問い合わせ先】

株式会社テクノエーピー
住所： 〒312-0012 茨城県ひたちなか市馬渡 2976-15
TEL： 029-350-8011
FAX： 029-352-9013
URL： http://www.techno-ap.com
e-mail ： info@techno-ap.com
お問い合せ受付時間 ： 電話：平日９：３０～１７：００

【代理店】

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保証書
この製品保証書は、保証期間内に保証条件の範囲内で製品の無償保証を行うことをお約束するものです。
品名：ランダムパルスジェネレーター

型式：APN6001、APU6001

S/N：

保証期間：

ご購入日

：販売店

：

お客様お名前：お客様ご住所：

お客様電話番号：

ご購入日より１年間※ 製品保証書とともに購入日が証明できるものを保管してください。保証や修理の際に必要となります。
※ この製品保証書は再発行いたしません、大切に保管してください。
※ 保証期間中でも、有料になることがあります。「安全上の注意・免責事項」をよくお読みの上、内容を必ずお守りください。

株式会社テクノエーピー〒312-0012 茨城県ひたちなか市馬渡 2976-15
電話：029-350-8011

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