Vācija – Fizikālo rādītāju pārbaudes instrumenti – V391 Imaging u. Diff. Detector System

Līdzekļu iegāde pētniecības projektu ietvaros, kurā Institutā Laue-Langevin Grenoblē jāinstalē mobilā mērīšanas ierīce kombinētai neitronu difrakcijai un neitronu attēlojumam, lai to lietotu cietvielu bateriju pētniecībā. Šai mērīšanas ierīcei ir nepieciešams neitronu detektors un čopera sistēma, iekļaujot programmatūru un darbvirsmu attēlojumam. Nākamajā tekstā tiek aprakstīti nepieciešamie prasības un no tām izrietējošās ierīču specifikācijas. Izsludināts:

1. Detektors attēlojumam ar neitroniem

• Optiskā izšķirtspēja - Detektors jābūt ar vismaz 1M attēla punktu izšķirtspēju, vai arī ar 20 mm x 20 mm aktīvās laukuma efektīvu piksela izmēru 20μm x 20μm. Šo vērtību var sasniegt, izmantojot superizšķirtspēju. Šajā gadījumā sensors jābūt ar vismaz 256x256 fiziskiem piksieliem.

• Maināms scintillators - Detektors varētu tikt izmantots dažādās beam-lines, tāpēc scintillators jābūt maināms, lai varētu optimizēt vai efektivitāti, vai arī vietas izšķirtspēju. Piegādātajiem scintillatoriem jābūt ar vismaz 50% efektivitāti 4Å, ar vietas izšķirtspēju vismaz 30μm (vai 60μm line-pairs ar 10% modulācijas pārneses funkciju).

• Portatilitāte - Beigu sistēma jābūt portatīvai, lai varētu mērīt dažādās institūcijās, kā arī jābūt vieglai uzbūvē un nojaušanai. Detektors kopā nevajag svērt vairāk kā 30 kg, jābūt šokiem pretestīgam un transportējams ar tam piegādājamā kofferā.

• Prasības kameras sistēmai - Lai sasniegtu fleksibilitāti, kā arī kompaktu un vieglu būvni, izlasīšana jānotiek ar kameru, kas skaita individuālus gaismas kvantus. Piemēri šādām kamerām ir Timpix3 bāzētās kameras (Telesto no uzņēmuma ASI) vai Prohesee event-kameras, savienotas ar MCP attēlu pastiprinātājiem. Šajā gadījumā kamera jāpildina šādiem kritērijiem:

- Gaismas kvantu kvantiskā efektivitāte 400nm – 550nm jābūt vismaz 15% (vidēji).

- Sensitivitāte uz individuālām gaismas kvantām, piemēram, MCP attēlu pastiprinātāji Chevron konfigurācijā.

- Sensora izmērs ne vairāk kā 30 mm x 30 mm, lai izmantotu komerciāli pieejamos objektīvus.

- Kamera jābūt ar C-mount vai M-mount savienojumu komerciāliem objektīviem.

- Jābūt iespējai sasniegt kontinuālu piksela notikumu ātrumu Listmode formatā vismaz 40 MHz.

- Piksela izlasīšanas/totālā laika jābūt ne vairāk kā 1 μs.

- Lai nodrošinātu vieglu integrāciju, kamera jābūt ar datu pārraides iespēju caur Ethernet savienojumu.

- Datu paketes jābūt laika iestatāmām no 0.1s līdz 10s uz datu paketi.

- Kontinuālā datu uzņemšana bez datu trūkumu.

- Uzņemšana no ārējiem trigger signāliem, lai sinhronizētu ar vismaz 1 μs laika izšķirtspēju Time-Of-Flight neitronu lietojumiem.

- Piksela laika atzīmējumi ar vismaz 1 μs laika izšķirtspēju.

2. Neitronu čopera sistēma

- Fermi čopera sistēma līdz 20Hz rotācijas frekvencei.

- 3D-izprintēts BPE-multikanālu čopera iekārtas iekārtas.

- BPE-iekārtas ar 100 mm diametru un 0,5 mm × 0,5 mm kanāliem uz 30 mm × 30 mm laukuma.

- Enerģijas izšķirtspēja vismaz 10% 4Å un 10 m lidošanas attālumā.

- Motors un vadības ierīce iekļauti.

3. Serveris un programmatūra

- Operētājsistēma: Ubuntu 22.04 LTS

- Automatizēta datu redukcija, ko var izsaukt no ārpuses, un neitronu notikumi List-mode, kā arī Tiff-stacks monohromātiskām un Time-of-Flight neitronu mērījumiem.

- Parametru iestatīšana:

o Impulsa formas diskriminācija neitroniem/gamma

o Impulsa augstuma diskriminācija neitroniem/gamma

o Iespējams parametru piemērošana dažādiem scintillatoriem: optimizācija vietai vai laika izšķirtspējai un trigger-efficiency, lai varētu pievienot sistēmu, mainot scintillatoru.

- Programmatūras atjauninājumi (atjauninājumi, kļūdu novēršana, izpildspējas uzlabojumi) bez maksas vismaz garantijas laikā.

- Programmatūras paplašinājumi (paplašinājums, jaunas funkcijas, iespējams jauna strukt