知的処理機能を有する高位置分解能飛跡検出器システムの開発

具有智能处理功能的高分辨率航迹检测系统的研制

基本信息

批准号：
12640301
负责人：
田中真伸
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

この研究では下記を目標として研究を行ってきた。1.センサの近傍での汎用信号処理ができる機能を組み込むための要素技術の開発、及び信号処理を効率よく行うことができるシステムの提案2.上記の結果を用い広範囲の高エネルギー実験に使用できるようなシステムに関し議論し、皆が簡単に使用できるような環境作りを目指すと共に3.それらを用いて実際の実験に使用し機能を実証していく1 ここでは検出器直後の読み出しエレクトロニクスとそこからの信号を処理し必要な信号を取り出しデータとして再構成する部分の2つに分けて研究開発が行われた。最終目標は上記機能の一体化であったが、一方汎用性を考えると全ての部分を一体化することは現時点で不可能であったのでまず後者に関してはモジュール化し実際の実験に使用できるような形にし評価を行うことにした。この部分に関しては実用に耐えうるモジュール群、クレートが出来たと確信している。前者に関しては我々が良く使用する汎用回路をASIC化することを目的とし研究開発を行ったが、この研究の時間内では終了しなかったため現在も開発を続けている。この研究の発展として開発したASICのIP化及び当初の目的であるデータ処理を行う部分を含めたASIC化が考えら、現在も研究を続けている。2 多くの高エネルギー実験、宇宙線実験関係者によるワークショップを行い、我々の要求をまとめることが出来、それを基にして1の開発及び修正を行った。ボードレベルでは提案しているシステムを構築するための要素、すなわち電子モジュールとモジュールを挿入するクレートなどは会社と共同で開発を行い、使用者が容易に購入できる体制を整えた。次の段階では、回路図、パターンレイアウトなどを著作権の問題を考慮しながら開示し特定の企業でなく、どんな会社でも製造販売が出来るようにしていくことがあげられる。3 まず前述のように現在行われている高エネルギー物理学実験のうちB中間子の実験及びニュートリノ振動の実験に使用され物理の成果が得られており充分な性能を持った検出器システムが構築できている。更にB中間子ファクトリーの次期計画、J-PARC、宇宙線テレスコープアレーなどにシステムの一部を採用することが決定もしくは検討されており、中期的な観点からも我々の目標及び結果が高エネルギー、宇宙などの関連分野に充分生かされることが証明されていると思われる。これからの発展としては、この提案システムのうちASIC化が不完全な部分をASIC化すること、及びソフトウエアの観点から整備することが考えられる

进行了以下目标进行了这项研究：1。开发基本技术以合并传感器附近的通用信号处理的功能，以及可以有效执行信号处理2的系统的建议。使用上述结果，我们将讨论可以在各种范围内使用高能实验的系统，并可以在所有人的情况下使用范围，并且可以在所有人的情况下使用，并可以使用每个人，并且可以使用每个人，并且可以使用每个人，并且可以在3.周围使用3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3. 3.我们3.我们3的实现。实验1这里，研究和开发分为两个部分：读取器后立即读取电子设备，并从信号中处理信号，提取必要的信号并将其重建为数据。最终目标是整合上述功能，但是考虑到它的多功能性，目前不可能整合所有部分，因此我们决定首先将后者评估为模块化，并使其可以在实际实验中使用。我相信我们已经创建了一组模块和板条箱，这些模块和板条箱可以承受这一部分的实际用途。关于前者，我们进行了研究和开发，目的是将我们经常使用的通用电路转换为ASIC，但是由于这项研究并未在时间限制内完成，因此我们正在继续开发该系统。作为这项研究的一部分，我们正在考虑开发作为IP和ASIC开发的ASIC，包括处理数据处理的部分，这是最初的目的，以及执行数据的部分。 2我们由参与高能量和宇宙射线实验的人们进行了研讨，并能够总结我们的要求，基于此，我们开发和修订了1。在董事会级别，建立拟议系统的元素，即插入公司的插入模块的元素，即与公司合作，并可以轻松地购买了这些模块。下一步是在考虑版权问题的同时披露电路图，图案布局等。 3首先，如上所述，在当前导致的高能物理实验中，已经获得了物理学的结果，并构建了具有足够性能的探测器系统。此外，已经确定或认为该系统的一部分将被用于下一个B-Meson工厂计划，J-PARC，宇宙射线望远镜阵列等，并且从中期的角度来看，人们相信我们的目标和结果将在诸如高能和空间等相关领域中得到充分利用。至于未来的开发，可以将此提议的系统的一部分转换为ASIC，并从软件的角度进行开发。