16‐Input PHA & LIST Module
A3100

概要：

A3100はVME6U-１幅のモジュールです。A3100は高速のピークセンシングADC（変換時間500ns）を搭載し、16パラメータの事象に対するLISTデータを複数の測定モードで得ることができます。
また、A3100ではLIST用のメモリとは別にPHA測定用のメモリを搭載しています。これによりLIST測定と同時（もちろん単独でも）に16個の検出器のPHA計測データを得られます。
通常VMEやCAMACモジュールでのLIST計測ではボードとPC間のデータ転送による数え落としが発生しますが、A3100はボード本体に256k×32bitsのDual-Port Memoryを採用することによりデータ転送による不感時間の発生を大幅に低減しています。
また、A3100で使用するADCはMCAで多くの実績のある逐次比較型ADCを採用し、直線性に関して最高基準の性能を得ています。

Peak
Detect & Hold

SIG
IN0

16:1
Multiplexer+14bit ADC

Sliding ScaleDACVMEbVMEbus
SlaveController

Peak
Detect & HoldSIG IN15

G/T IN15
COM_G/TIN
FCLR
IN
VETO
IN
BUSY
OUT

Acquisition Control
Sliding Scale Data Correction
FIFO Control
Event Counter & Register
Time Lag/Stamp Information
Counter & Register
ATICbus Control

Dual PortMemory
256k x 32bit

DataProcessing& Control
Cl
CPU

IN
ATICbusOU
T•This product is a product in Japan designed for.
•Because besides there is the case that examination by all
things in nature law is necessary domestically about export
to a third nation please refer by all means to our company.

FIFO
2k x 18bit

NIKI GLASS CO.,LTD.
9‐7 MITA 3‐CHOME MINATO‐KU TOKYO 108‐0073
JAPANVMEbus

G/TIN0：：：：システム構成例
3000‐C‐M
A3100制御システム
制御システム

760 PRU06PIK
760‐PRU06PIKVME CRATE(6slot)

A3100
16Input PHA&LISTModule(VME)620‐3
VME‐PCI バスアダプタ

LIST測定について：
A3100のLIST測定ではADCで変換された信号（Event）毎に入力Ch番号（場所）、AD変換値（エネルギー）、クロック数（時間）の情報が記録されます。（Free Run LIST , Triggered LIST時）.PHA測定は、ある時間で積算されたEventの度数分布（ヒストグラム）を得ることができますが各々のEventが何時発生したかの情報は持ちません。
LIST測定を行うことで 複数の検出器から得たEventの時間相関を知ることができますので コンプトン除去等を演
LIST測定を行うことで、複数の検出器から得たEventの時間相関を知ることができますので、コンプトン除去等を演算により求めることができます。
また、連続して測定したデータから任意の時間だけ抽出したスペクトルデータも簡単に得ることができます。LIST測定で得たデータからは通常のPHAで得られるスペクトルデータを生成することもできます。LISTデータはスペクトルデータの成長の過程まで再現することができます。

LISTデータ凡例(Free Run LIST-TSI Mode)
0,1,2665,1025,0
0,1,2346,1026,0
0,6,244,1250,00,8,1321,1520,0

左記のデータからは
左デら
・FE#0番のA3100で発生したEVENTである。
・FE#0番の入力#1で発生したEVENTである。
・EVENTのAD変換値は2665である。（PHAの横軸のchとなります）
・このEVENTは1025クロック目に発生したEVENTである。
・クロックカウンタの値×タイムベース（最小5ns）が時計時間相当となります。

タイムベース
タイムベース
基準クロック5ns
10ns
20ns
50ns
100ns
200ns
500ns
1μs

ｸﾛｯｸﾘｾｯﾄ時間
1.52hrs
3.05hrs
6.10hrs
15.2hrs
30.5hrs
2.5days6.3days
12 7days
12.7days

A3100のタイムベースは左表の時間を選択することができます。測定目的に応じたタイムベースを選択できます。
タイムカウンタは40bitsのデータ長を持ちますが、オーバフロー時にはゼロリセットされ継続されます。

A3100

制御プログラム

A3100の制御はLINUX上で動作する制御プログラムにて行うことができます。（3000-C-M）
プログラムではPHA・LISTの各設定及び制御、PHAスペクトルのリアルタイム表示などが可能です。
複数入力使用時には指定入力の同時制御、複数スペクトルの表示が行えます。このほか設定値の保存・読み込み、エネルギー校正機能を有します。

FREE RUN Mode

この動作モードでは、各Chに入ってきたパルスの入力順にADCデータをリストデータバッファに記録していきます。その際に単にADCデータだけでなく、各Chに入ってくる信号の時間相関を知る目的でTSI(Time Stamp Information)またはTLI(Time Lag Information)の時間情報を一緒に記録します。
TSIは測定開始時点から信号が入ってきた時までの経過時間を表表し、TLIは時間的に隣り合う入力信号間の時間差を表します。
時間的 隣 合う 力信号間 時間差を表す
TSI,TLI 共 に 時 間 計 測 の 基 準 と な る 周 波 数 は
5ns/10ns/20ns/50ns/100ns/200ns/500ns/1μsの中から任意に選択可能です。

Triggered LIST ModeGATE LIST Mode

この動作モードは、特定の期間内に発生する事象のみを捉えるようなアプリケーションに適しています。

この動作モードは、基準となるトリガ源に誘発されて生ずるような事象を時間経過と共に捉えるようなアプリケーションに適しています。

A3100

仕様SIG IN

ZERO ADJUSTLLD
ADC GAIN
変換時間
積分非直線性微分非直線性測定モード

Data Memory

PHAモードプリセット

LISTバッファ
プリセット
Real & Live Time
Event Counter
TLI,TSI Counter
TLI,TSIデータ
スループット(参考値)

Fast Clear時間
制御入力

制御出力
ATICbus IN,OUT
VMEbus Interface
Power

16ch入力、0～+10V正極性ユニポーラパルス
最小立ち上がり時間：200ns、最小パルス幅：500ns
Zin：1ｋΩ、LEMOコネクタ
フルスケールの±5％を12bit分解能で設定（各Ch個別にProgrammable）
フルスケールの10％を12bit分解能で設定（各Ch個別にProgrammable）
256/512/1024/2048/4096/8192（各Ch個別にProgrammable）
500ns/input（ピーク検出からFIFO 書込み終了まで）
フルスケールの±0.025％以下（フルスケールの99％範囲において）フルスケールの±1％以下（フルスケールの99％範囲において）PHA/GATED LIST/FREE RUN LIST/TRIGGERED LIST・PHAとLISTモードのいずれかを同時計測可能
・GATED LISTとTRIGGERED LISTモード時はイベントカウント情報を一緒に記録
・FREE RUN LISTとTRIGGERED LISTモード時はTSI/TLIの時間情報を一緒に記録
256k×32bit Dual Port Memory
・PHAモード : 8kch×32bits×16chデータメモリ
・
LISTモード :127k×32bitsリングバッファ
・レジスタ: 1k×32bits
以下の中から各Ch個別に設定可能
・Real Time : Off, 1sec～（232-1）/100sec
・Live Time : Off, 1sec～（232-1）/100sec
・
Peak Counts: Off,, 1～232-1
・Area Counts: Off, 1～232-1
リストデータサイズまたはイベントカウント数が指定の値をオーバーしたら通知する。
最小計数時間：10ms
COM_G/T IN入力信号をクロックとする28bitsイベントカウンタ。
時間情報のTime Lag Information, Time Stamp informationを計測する40bitsカウンタ。ク
ロックは以下の中から選択（Programmable）5ns/10ns/20ns/50ns/100ns/200ns/500ns/1μs
・
精度：5ns・
分解能：MCSRレジスタのタイム
分解能：MCSRレジスタのタイムベース設定により定まる時間
ス設定により定まる時間
・PHA：205kcps
・FREE RUN LIST + TLI/TSI：109kcps
・
TRIGGERD LIST + TLI/TSI：72kcps
・
GATED LIST(kcps)：98/入力ch数+5・
PHA+LIST同時計測時(kcps)：(PｘL)/(P + L)
P=PHAモード単独動作時のスループット
L=いずれかのLISTモード単独動作時のスループット
最大600ns
・G/T
G/T IN0 – 15
: Ch個別のゲ
Ch個別のゲート/トリガ信号入力
ト/トリガ信号入力、TTL信号、LEMO
TTL信号 LEMO
・COM_G/T IN: 全Ch共通のゲート/トリガ信号入力、TTL信号、LEMO・FCLR IN
: ピークホールド回路をクリアする信号入力、TTL信号、LEMO・VETO IN: AD変換結果の記録を抑制する信号入力、TTL信号、LEMO・BUSY OUT: ビジー状態を表す信号出力、TTL信号、LEMO
Acquire & Time Information Control bus
複数枚のA3100を用いる場合に、隣り合うモジュール間を接続するバス
A24/A32アドレス指定モード、D16/D32/BLTデータ転送、MCST対応
6U 1幅VMEモジュール+5V/0 85A +12V/0 85A 12V/0 9A+5V/0.85A、+12V/0.85A、-12V/0.9A〒108-0073 東京都港区三田3-9-7
TEL 03-3456-4700 FAX 03-3456-3423
URL: http://www.nikiglass.co.jp/【お問合せは下記担当まで】
放射線計測グル プ
放射線計測グループ
山田 正規 m.yamada@nikiglass.com
斉藤 純
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