# シンチレータ簡易動作確認 **URL:** \ **Category:** BRoaD サンプル&使い方/Samples and How to Use\ **Created:** [2020 年 5 月 14 日午後 11:54 UTC](http://forum.bbtech.co.jp/t/topic/32 "2020-05-14T23:54:30Z")\ **Posts on this page:** 1\ **Page:** 1
**Author:** ![nobori](http://forum.bbtech.co.jp/letter_avatar_proxy/v4/letter/n/e56c9b/32.png) [@nobori](http://forum.bbtech.co.jp/u/nobori)\ **Post date:** [2020 年 5 月 14 日午後 11:54 UTC](http://forum.bbtech.co.jp/t/topic/32/1 "2020-05-14T23:54:30Z")
シンチレータの簡易的な動作確認用のサンプルです。宇宙線ミューオンなどレートが低いことが前提です。 BRoaD III 用設定ファイル “scintillator\_sample.brd3” を文末に添付します。 宇宙線ミューオン粒子数の天頂角依存性を用いて動作確認します。 ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/tw/85tkkptb9znd.png) BRoaD III のカウンタ機能（MsrCnt）を利用して、複数のシンチレータの信号を検出し、ミューオン粒子数をカウントします。 ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/0c/4x5cl1dk6jgc.png) この検出器では、4 本のシンチレータを垂直に組み合わせた 8 本セット（X軸、Y軸、各4本) を 2セット（レイヤ）使用します。 簡易動作確認では、X軸 4 チャンネル 2 レイヤ（計 8 チャンネル）を用いて、宇宙線ミューオン通過時に、2つのレイヤで、ほぼ同時に信号を検出する様子を確認します。 ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/sl/frabz4ttif8p.png) 粒子の入射角を特定するために、2レイヤのそれぞれ1チャンネルがヒットしたデータを取得する必要があります。 ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/5a/cx4u8w3y8in1.png) ミューオンがシンチレータを通過すると可視光が放出され、BRoaD III には、電気的パルスとして入力されます。入力された信号からチャンネル毎に長さが異なる 1us 程度のパルスを生成します。4 入力 XOR は、1 入力のみ 1 の時、1 を出力します。1 チャンネルのみのヒットを選別します。MsrCnt は、入力信号が 1 となる時間を測定します。測定結果は、制御用 PC に CVS ファイルとして保存します。 ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/m3/nqw3qudwfuv7.png) 入力は、電圧閾値を設定できます。閾値に従い入力されたアナログデータは短いパルスとなります。CntFnc(Counter Function) には、カウンタを用いて表現する幾つかの機能があります。ここでは、One-Shot Function (Non-Retriggerable) を用いています。0 → 1 の遷移を検出すると指定された期間 1 を出力します。 ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/o7/y1f93re0ztj2.png) ロジック（PreLogic/PostLogic）は演算内容を論理式で記述します。記述内容に従い、入力値に対応する値を出力します。 ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/6c/eh0egje5b0da.png) MsrCnt（Measure Counter）は、計測開始から終了までの時間やパルス数を計測し、ダイアログに表示します。計測結果を CSV ファイルで保存することも出来ます。ここでは、GATE の入力値が 1 で測定期間を示し、SRC の入力値が 1 である時間を計測します。(注1) ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/li/03mt30q3hzek.png) MsrCnt 毎に個別の CSV ファイルを保存します。Gate で示された測定期間が終了毎に１行データを出力します。(注2) 以下では、BRoaD III の設定内容をアプリケーションの画面キャプチャを用いて説明します。 設定は２つのタブ [Sheet1]、[Sheet2] から構成されます。 [Sheet1]、[Sheet2] 間は [FeedBack] を介して接続されています。[Sheet1] の結果を、[Sheet2] の MsrCnt で集計しています。 ### [Sheet1] ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/jd/njstdm0h3q2e.png) Input で電圧閾値を指定して、ディスクリとして使用しています。 CntFnc を、One-Shot Function Mode で使用して、入力パルスから 1us 程度のパルスを生成しています。解析時にパルス長で、チャンネル番号を識別します。 PostLogic [xor\_1]、[xor\_2] で、同時に 1 となるチャンネルを除外しています。 ### [Sheet2] ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/9z/mviuqquhdimj.png) 4つの MsrCnt を使用します。MsrCnt は、GATE 入力にて測定期間を指定します。測定期間毎に測定結果が計上されます。ここでは、全 MsrCnt の GATE に共通の信号を入力しています。 測定期間中の SRC 入力が 1 である時間を測定します。測定結果は、CSV ファイルとしてPC上に保存されます。 ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/sl/frabz4ttif8p.png) 粒子の入射角を特定するために、2レイヤのそれぞれ1チャンネルがヒットしたデータを選別する例を以下に挙げます。 ### [OK] ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/b5/0kr3wlv3pqov.png) [xor\_1-X\_time]、[xor\_2-X\_time] の値よりチャンネルを特定します。この例では、それぞれ、1010ns、1020ns となります。 [xor\_time] の値より、レイヤ間のタイミングのズレが小さいことを確認します。 ### [NG: 1 レイヤのみ] ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/u5/updckmfb277g.png) [xor\_2-X\_time] の値が 0 であることより、1 レイヤのみのヒットであることが確認できます。 ### [NG: 2 粒子（入射角特定不可）] ![](https://forum.bbtech.co.jp/uploads/editor/z2/bf119xkwk7u5.png) [xor\_1-X\_time]、[xor\_2-X\_time]の値が期待値より小さいことから、除外できます。 保存したCSVに対して、閾値を決めて処理することで、概ね該当する事象が取得できます。 宇宙線ミューオン粒子数天頂角依存性と取得データを比較し、動作確認を行います。 マニュアルやアプリケーションを以下からダウンロードできます。実機がなくても設定を作成することができますので、使い勝手やご希望の設定が可能か確認することができます。 [BRoaD 関連 ダウンロード](https://www.bbtech.co.jp/download-files/broad/index.html) [BRoaD III 関連 ダウンロード](https://www.bbtech.co.jp/download-files/broad3/index.html) 評価用に製品の貸し出しを行っております。詳細は弊社ホームページ[「評価用貸出機のご案内」](https://www.bbtech.co.jp/%E8%A9%95%E4%BE%A1%E7%94%A8%E8%B2%B8%E5%87%BA%E6%A9%9F%E3%81%AE%E3%81%94%E6%A1%88%E5%86%85/)をご参照ください。 注1: MsrCnt には以下の制限があります。 GATE にて 200ns より短い測定間隔を指定すると、正しく測定出来ないことがあります。 測定データの転送は、Ethernet のデータ転送速度による制限を受けます。 注2: CVS データの時刻は、制御PCが付与します。