Гepмaния – Уреди за контрол на физически характеристики – V391 Imaging u. Diff. Detector System

В рамките на един научноизследователски проект трябва да бъде инсталиран мобилен измервателен набор за комбинирана неутронна дифракция и неутронно изображение, за приложение в изследванията на твърди батерии, в Института „Лауе-Ланжен“ в Гренобъл. За този измервателен набор трябва да се закупят неутронен детектор и чопърна система, включително софтуер и рабоща станция за изображението. По-долу са посочени необходимите изисквания и оттук произтичащите спецификации на устройството. Изписани са:

1. Детектор за изображение с неутрони

• Оптично разрешение - Детекторът трябва да достигне минимум 1M пиксела, или при активна площ от 20 mm x 20 mm, ефективен размер на пиксела от 20μm x 20μm. Тази стойност може да бъде постигната чрез суперразрешение, при което сензора трябва да разполага с минимум 256x256 физически пиксела.

• Заменяем сцинтилтор - Детекторът ще бъде потенциално използван в различни бъм-лайни, така че сцинтилторът трябва да е заменяем, за да може да се оптимизира ефективността или пространственото разрешение. При доставените сцинтилтори трябва да се постигне минимум 50% ефективност при 4Å, при пространствено разрешение от минимум 30μm (или 60μm линейни двойки при 10% модулационна прехвърляща функция).

• Портабилност - Крайната система трябва да бъде портативна, така че да могат да се извършват измервания в различни институти, както и да се гарантира лесен монтаж и демонтаж. Детекторът, събран, не трябва да тежи повече от 30 kg, да е устойчив на удари и да може да бъде транспортиран в предоставен за целта кофер.

• Изисквания към камерната система - За да се постигне гибкост, както и компактен и лесен дизайн, четенето трябва да се извършва от камера, която изброява индивидуални светлинни кванта. Примери за това са камери на базата на Timpix3 (Telesto на фирмата ASI) или събитийни камери от Prohesee, свързани към MCP-изобразяващи усилватели. При това камерата трябва да отговаря на следните критерии:

- За дължини на вълната от 400 nm – 550 nm трябва да се постигне минимум 15% квантова ефективност (в средно).

- Чувствителност към индивидуални светлинни кванта, например MCP-изобразяващи усилватели в Chevron конфигурация.

- Размер на сензора от максимум 30 mm x 30 mm за използване на комерсиално налични обективи.

- Камерата трябва да разполага с C-монтаж или M-монтаж за комерсиални обективи.

- Непрекъсната пикселна събитийна скорост в Listmode формат от минимум 40 MHz.

- Пикселното четене/мъртъв период не трябва да надвишава 1 μs.

- За лесно интегриране камерата трябва да извършва предаване на данни чрез Ethernet интерфейс.

- Данните пакети трябва да могат да бъдат временно настройвани от 0.1s до 10s на данно пакет.

- Непрекъсната запис на данни без пропуски.

- Запис на външни тригерни сигнали за синхронизация с минимум 1 μs временно разрешение за приложения с Time-Of-Flight неутрони.

- Времева маркировка на индивидуални пиксели с минимум 1 μs временно разрешение.

2. Неутронна чопърна система

- Fermi чопърна система с максимална честота на въртене до 20Hz.

- 3D-печатен BPE-чопърен многоканален вграден модул.

- BPE вграден модул с диаметър 100 mm и многоканална структура от 0,5 mm × 0,5 mm канали на площ от 30 mm × 30 mm.

- Енергетично разрешение от минимум 10% при 4 Å и път на полета от 10 m.

- Мотор и контролно устройство включени.

3. Сървър и софтуер

- Поддръжка на операционна система: Ubuntu 22.04 LTS

- Автоматизирана редукция на данни, която може да бъде управлявана отвън и предоставя неутронни събития в List-mode, както и в Tiff-стекове за монохроматични, както и Time-of-Flight неутронни измервания.

- Настройка на параметри:

o Пулсови форми на дискриминация за неутрон/гама

o Пулсови височини на дискриминация за неутрон/гама

o Възможност за настройка на параметри за различни сцинтилтори: оптимизации за място или временно разрешение и тригерна ефективност трябва да са възможни, за да може системата да бъде настройвана при смяна на сцинтилтора.

- Обновяване на софтуера (актуализация, отстраняване на грешки, подобряване на производителността на версия) безплатно минимум в рамките на гаранцията

- Обновяване на софтуера (разширение, нови функции, при необходимост нова структура) безплатно минимум в рамките на гаранцията

- Клиентска възможност за управление/програмиране на камерата/данните пакети

4. Списък на доставката

- Документация: ръководства за софтуер и 3D модели на камерата в STEP формат

- Инструкция за употреба