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韓国KIST

韓国科学技術研究院(KIST)の特性分析・データセンターは、物質の特性分析やデータ処理を専門とする施設です。​このセンターには、タンデム加速器が設置されており、物質科学や材料科学の研究において重要な役割を果たしています。

実験の目的

恒星内元素合成反応の軽い元素の起原に関わる12C(α,γ)16O反応をアクティブTPCとLaBr3ガンマ線検出器を用いて地上での測定を目指すCOREA実験の試作検出器のテストを行う。 陽子捕獲反応(p,γ)からの捕獲γ線の角度分布や断面積の精密測定によるMg-Alサイクルなどを調べる。 大質量星の進化と超新星爆発における元素合成で生成される40Kの崩過程のと減少量について40Ar(p,n)40Kと37Cl(α,n)40Kで調べる。 中性子を伴わない核融合反応である11B(p,γ)12Cの反応率を精密測定する。

実験セットアップ

KISTタンデム加速器施設には、HVE社製の6 MV TandetronとNEC社製の2 MV Pelletronが設置されており、そのうちの1台の2 MV Pelletronのビームラインに高麗大学の検出器システムが設置されている。

直径の長いLaBr₃結晶がサッカーボール型の架台に設置され、標的からのガンマ線のエネルギーを測定します。薄い標的を通過したビームの電流値は、ビームラインの末端にあるF/C(ファラデーカップ)で測定される。

LaBr₃検出器の信号は三つに分けられ、最も早い信号がトリガーとして立ち上げられ、VME QDCおよびTDCモジュールに送られます。その後、トリガーなしでQTCモジュールに送られ、AMANEQモジュールへと処理される。

setup.png

DAQのハードウェア構成

構成の概要図

構成の説明

使用機器

実装結果

各チャンネルの典型的なヒットレート

AMANEQからの読み出しデータ量

ストレージへの書き込みデータ量

各FairMQ デバイスの処理時間とか?

フィルターの実装について

今後の展望、改善点など

(今後LASを含めて読み出す予定であるが、特に問題なくスケーラブルに拡張できるはずとか)

本稿執筆者

2024/xx/xx 洲波泥 太郎 (SPADI大学), 脱九 花子 (SPADI大学)
2024/xx/xx 脱九 花子 (SPADI大学)