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MEASUREMENT / DPP・MCA

波形解析装置

シェイピング前の波形を直接デジタル化し、センサのパルス応答特性をそのままデータ化する、多機能マルチチャネル・アナライザ。

PHOTO

製品写真

波形解析装置本体
LINEUP

ラインアップ

汎用的な波形解析装置、BNCT用途に特化した波形解析装置、高圧出力付き小型ヘッドアンプを10m以上の長尺で利用可能な延長用MCAなど、計測シーンに応じて選択できる。仕様はSPECIFICATIONSを参照。

波形解析装置(汎用4ch MCA)

ZMCAX-CH04-01 / ZMCAP-CH04-01 / ZMCAN-CH04-01 本体
  • 型番ZMCAX-CH04-01 / ZMCAP-CH04-01 / ZMCAN-CH04-01
  • 用途一般的なMulti Channel Analyzer(MCA)として機能する構成
  • 信号チャネル独立した信号チャネルを4ch搭載し、チャネル間のコインシデンスや相関計測にも対応
  • 波形弁別波高値と立上り/ディケイ時間を計測することで波形弁別が可能。波形解析はフルデジタル方式で任意のウィンドウ設定ができる
  • 高電圧バイアス光電子増倍管・半導体検出器向けの高電圧バイアス電源を各信号チャネルに搭載し、波形解析と同時にバイアス電圧を制御できる(ZMCAX はバイアス電源非搭載)
  • 価格1,200,000円(税抜)/1,320,000円(税込)

波形解析装置(汎用2ch MCA)

ZMCAX-CH02-01 / ZMCAP-CH02-01 / ZMCAN-CH02-01 本体
  • 型番ZMCAX-CH02-01 / ZMCAP-CH02-01 / ZMCAN-CH02-01
  • 用途一般的なMulti Channel Analyzer(MCA)として機能する構成
  • 信号チャネル独立した信号チャネルを2ch搭載し、チャネル間のコインシデンスや相関計測にも対応
  • 波形弁別波高値と立上り/ディケイ時間を計測することで波形弁別が可能。波形解析はフルデジタル方式で任意のウィンドウ設定ができる
  • 高電圧バイアス光電子増倍管・半導体検出器向けの高電圧バイアス電源を各信号チャネルに搭載し、波形解析と同時にバイアス電圧を制御できる(ZMCAX はバイアス電源非搭載)
  • 価格1,000,000円(税抜)/1,100,000円(税込)

波形解析装置(BNCT用4ch MCA)

ZMCAX-CH04-02 / ZMCAP-CH04-02 / ZMCAN-CH04-02 本体
  • 型番ZMCAX-CH04-02 / ZMCAP-CH04-02 / ZMCAN-CH04-02
  • 用途LiCAF検出器と組み合わせた中性子計測装置として機能する構成
  • 信号チャネル独立した信号チャネルを4ch搭載
  • 中性子の計数波高値と立上り時間による波形弁別に加え、ピークサーチとガウスフィッティング機能でリアルタイムに中性子を計数する
  • 高電圧バイアス光電子増倍管向けの高電圧バイアス電源を各信号チャネルに搭載し、波形解析と同時にバイアス電圧を制御できる(ZMCAX はバイアス電源非搭載)
  • 価格1,200,000円(税抜)/1,320,000円(税込)

波形解析装置(BNCT用2ch MCA)

ZMCAX-CH02-02 / ZMCAP-CH02-02 / ZMCAN-CH02-02 本体
  • 型番ZMCAX-CH02-02 / ZMCAP-CH02-02 / ZMCAN-CH02-02
  • 用途LiCAF検出器と組み合わせた中性子計測装置として機能する構成
  • 信号チャネル独立した信号チャネルを2ch搭載
  • 中性子の計数波高値と立上り時間による波形弁別に加え、ピークサーチとガウスフィッティング機能でリアルタイムに中性子を計数する
  • 高電圧バイアス光電子増倍管向けの高電圧バイアス電源を各信号チャネルに搭載し、波形解析と同時にバイアス電圧を制御できる(ZMCAX はバイアス電源非搭載)
  • 価格1,000,000円(税抜)/1,100,000円(税込)

波形解析装置(延長用4ch MCA)

ZMCAX-CH04-03 本体
  • 型番ZMCAX-CH04-03
  • 用途延長用アンプ製品と組み合わせる構成。最大50m離れた場所での計測が可能
  • 信号チャネル4ch。アンプとの接続はRJ45コネクタ
  • 波形解析汎用波形解析装置相当
  • 高電圧バイアス自身には高電圧バイアス出力を搭載せず、延長用アンプに搭載された高電圧バイアス生成器を制御する
  • 価格1,200,000円(税抜)/1,320,000円(税込)

波形解析装置(延長用2ch MCA)

ZMCAX-CH02-03 本体
  • 型番ZMCAX-CH02-03
  • 用途延長用アンプ製品と組み合わせる構成。最大50m離れた場所での計測が可能
  • 信号チャネル2ch。アンプとの接続はRJ45コネクタ
  • 波形解析汎用波形解析装置相当
  • 高電圧バイアス自身には高電圧バイアス出力を搭載せず、延長用アンプに搭載された高電圧バイアス生成器を制御する
  • 価格1,000,000円(税抜)/1,100,000円(税込)
SPECIFICATIONS

スペック

汎用波形解析装置BNCT用波形解析装置波形解析装置(延長用MCA)
型番
信号チャネル数4ch(BNC)*14ch(BNC)*14ch(RJ45)*1
高電圧バイアス出力200V ~ 1200V*2200V ~ 1200V*2なし(アンプに搭載)
入力電圧レンジ±10V(入力抵抗50kΩ時)±10V(入力抵抗50kΩ時)±1V(入力抵抗50Ω)
アンプゲインコースゲイン: 8段階(x1~x128)/ファインゲイン: 256段階(x0~x4)*3コースゲイン: 8段階(x1~x128)/ファインゲイン: 256段階(x0~x4)*3コースゲイン: 8段階(x1~x128)/ファインゲイン: 256段階(x0~x4)*3
ディスクリミネータ波高値LLD/ULD/時間LLD/ULD波高値LLD/ULD/時間LLD/ULD波高値LLD/ULD/時間LLD/ULD
フィルタ5段階(デジタルローパスフィルタ)/デシメーションフィルタ/デジタル台形フィルタ5段階(デジタルローパスフィルタ)/デシメーションフィルタ/デジタル台形フィルタ5段階(デジタルローパスフィルタ)/デシメーションフィルタ/デジタル台形フィルタ
オフセット調整256段階256段階256段階
ADC極性両極対応両極対応両極対応
ADC分解能16384(14bit)16384(14bit)16384(14bit)
サンプリングレート100Mサンプル/秒100Mサンプル/秒100Mサンプル/秒
トリガ入力1ch(BNC端子)1ch(BNC端子)なし
電源ACアダプタ(5V/3A)ACアダプタ(5V/3A)ACアダプタ(5V/3A)
重量1300g1300g1300g
サイズ(W) 190 x (H) 84 x (D) 200 mm(突起部除く)(W) 190 x (H) 84 x (D) 200 mm(突起部除く)(W) 190 x (H) 84 x (D) 200 mm(突起部除く)
動作温度0 ℃〜30 ℃ (結露なきこと)0 ℃〜30 ℃ (結露なきこと)0 ℃〜30 ℃ (結露なきこと)
通信Ethernet(対応OS:Windows10[32/64bit]、Windows11)Ethernet(対応OS:Windows10[32/64bit]、Windows11)Ethernet(対応OS:Windows10[32/64bit]、Windows11)
計測機能リストモード出力/オシロスコープ機能/グラフ描画ヒストグラム出力/カウントレート出力/オシロスコープ機能/グラフ描画リストモード出力/オシロスコープ機能/グラフ描画
出荷開始時期2021年9月2022年3月受注生産
  • *1チャネル数は注文時に変更可:2または4
  • *2極性は注文時に指定:なし/正/負
  • *3x1倍未満は精度保証外
TECHNOLOGY

波形処理・弁別

シェイピング前の生波形を直接デジタル化するDPP(Digital Pulse Processing)方式。従来型MCAはシェイピングアンプでパルスを整形した後にピークを検出するため、パイルアップした2つのパルスを1信号として誤カウントしやすい。ANSeeN Digital MCAは波形そのものを解析するため、パイルアップを正しく2パルスとして分離できる。

ANSeeN Digital MCAとConventional MCAのパイルアップ処理比較図
FEATURE

特徴

  • 高度な解析を可能とするイベント計測モード個々のパルスについて、波高値のみならず立ち上がり時間や時刻情報を記録できる計測モード。イベント情報はテキストファイルへエクスポートでき、コインシデンス計測や2次元ヒストグラム化など様々な解析に利用できる。
    波形からイベントリスト(InputChannel, PulseHeight, RiseTime, Timestamp)を抽出する処理の説明図
  • 自由度の高いアナログフロントエンドゲイン調整は1/64倍から128倍まで対応し幅広い入力レンジに対応。入力抵抗は50Ωから50kΩまでの4段階で切替可能。オフセット自動調整機能により、狙ったレベルへ1ボタンで調整できる(ベースライン復元)。デジタル処理での極性反転にも両極対応。ここで整形された信号がADCでデジタル化され、イベント計測モード等の各測定モードに渡される。
    入力信号をアンプで増幅しベースラインを復元する処理の説明図
  • 高計数率にも対応可能なヒストグラム計測モード高計数率の入力に対応できる、ハードウェアによる高速な波高ヒストグラム構成機能を搭載。1信号チャネルあたり10Mcpsの計数率でも測定可能で、波高値とパルス立ち上り時間による2次元ヒストグラム化にも対応する。
    ANSPECT for ZMCA-01のスペクトル測定画面(ROI設定・エネルギー校正・波高スペクトル表示)
    波高値とパルス立ち上り時間の2次元ヒストグラム
  • 入力波形を制御PCから観察できるオシロスコープモードオシロスコープモードにより、入力波形を制御PC上のソフトウェアから観測できるため、測定条件の調整が容易に行える。
    オシロスコープモードの制御ソフトウェア画面イメージ
  • 多彩なデジタルフィルタ5段階のデジタルローパスフィルタ(単純移動平均フィルタ)によりランダムノイズを低減。デシメーションフィルタにより、サンプリングレートを1/4〜1/100に間引くことができ、立ち上がりの遅いパルス波形の波高分析にも対応する。
    デジタル波形フィルタ(Trapezoidal Filter)の設定画面
  • 信号チャネルごとに独立した高電圧バイアス電源光電子増倍管や半導体検出器に必要な高電圧バイアス電源を搭載し、測定時のセットアップを簡略化。ON/OFFや出力電圧はソフトウェアから信号チャネルごとに独立して変更でき、測定機能を使わずリモート制御可能な高電圧バイアス電源としても利用できる(極性は注文時に選択)。
  • ネットワーク対応MCAと制御用PCをLANで接続。LANハブやルータを介した遠隔接続も可能なため、立ち入りのできない測定環境や遠隔地でも使用できる。
    遮蔽室内の検出器・線源と操作室の制御PCをLAN接続する遠隔測定系の構成図
USE CASE

使用例

LiCAF + PMTを直挿し:本製品を中心に測定系をシンプルに構成できる。入力抵抗およびゲインが可変のため、PMT出力を本製品の信号入力に直接接続できる。PMTへ与えるバイアス電圧も本製品から供給できるため、あとは制御用PCを接続すれば測定系が完成する。

Control PC・MCA・LiCAF+PMTを接続した測定系のセットアップ実写真

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