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RARiS NKS2 BPM テスト実験

(執筆完了時削除 --> 執筆責任者: 洲波泥 太郎, 執筆締め切り: 2024/xx/xx)

実験の目的

東北大学先端量子ビーム科学研究センター(RARiS) 第二実験室BM4ビームラインでは、1 GeV領域の実光子ビームを用いたハドロン・ハイパー核生成分光実験を展開している。主な実験プログラムは以下の通りである。

BM4ビームラインでは、上記のような物理実験を行う際に光子ビーム軌道とビームサイズをモニタリングするため、シンチファイバーとSiPMを基本構造としたビームプロファイルモニタ(BPM[1])を導入している。合計3台のBPMと、光子標識化装置Taggerとのヒット情報を組み合わせることにより、エネルギーを同定した上で光子ビームプロファイルの即時測定が可能である。
従来のBPMによるビームプロファイリングでは、Hadron Universal Logic (HUL) を用いたstrTDC[2]を用いてきた。しかし、HULのstrTDCはメインストリームの機能ではなく、光子標識化装置(Tagger)との同時計測事象の選別や、光子イベントの即時測定困難などの問題がある。
 そこで、本課題ではBPM用DAQとしてストリーミング専用DAQモジュールである「AMANEQ」を導入することで既存の問題点を解消し、標識化光子ビームの即時測定を実現することを目的とする。

[1] R. Kino et al., NIM A 1070 (2025) 169992
[2] R. Honda et al., PTEP (2021) 123H01.

実験セットアップ

BM4beamline.png
BPMconfigulation.png

(簡単に検出器のセットアップを説明) (図や写真があって、公開可能であれば、掲載)

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

機器の型番、購入先、価格(公開情報であれば。別ページでも良い。)

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

(今後の予定、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)