Cosmo-Zのパルス計測機能を開発

最近、地震や火山の噴火が多いですよね。Cosmo-Zはミューオンを使って地面の中を観るための装置なので、早く現場で使っていただけるよう、開発を急いでいます。

本日、ついに大きな進歩がありました。

Cosmo-Zにパルス計測機能を付けたのです。

いままではただのオシロのように、波形を波形のままログするだけでした。これだと毎秒100MBでサンプリングしていると、すぐにメモリもバッファもいっぱいになってしまいますので、イベントが発生したときだけ記録する、あるいは発生したイベントの特徴だけを記録していくようなモードが求められていました。

そこで、パルス波形の情報をパケット化することにしました。

次の図をご覧ください。これは、光電子増倍管からの波形を重ね合わせて描いたものです。光電子増倍管からの波形は負のパルスで、数μ秒で減衰する波形なのですが、大きいものや小さいもの、いろいろな軌跡があります。

これを重ね合わせて描いてみると濃いところや薄いところが見えてきます。

パルスの大きさは完全なランダムなのではなく、何らかの理由があるからです。

そこで、横軸に「パルスの高さ」を、縦軸に「発生した頻度」を取ってヒストグラムを作ってみました。

ちょっと左側の部分を拡大してみます。

このようにスペクトラムが得られました。

現在はまだスペクトラムの描画はPCでやっていますが、ZYNQのARMでもできるはずです。次はスペクトラムの描画までZYNQにやらせたいと思います。