Nukleáris mérések
A nukleáris mérések területén főleg analóg
elektronikus eszközök (kiszajú- kistorzítású- nagysebességű-előerősítők,
töltésérzékeny előerősítők, analóg-digitál- és digitál-analóg konverterek,
sokcsatornás analizátorok) fejlesztésével, és ezek különféle (ISA, CAMAC,
VME, VXI, stb.) standard busz-rendszerekhez való illesztésével foglalkozunk.
Nukleáris méréstechnikai szakembereink együttműködnek mind magyar, német,
francia fizikusokkal, mind a CERN keretében működő kutatókkal. 1971-óta
tagjai vagyunk az ESONE bizottságnak.
A nukleáris méréstechnikai kutatás keretében új nagyfelbontású kis zajú (FWHM < 1 keV) töltésérzékeny előerősítő rendszert
fejlesztettünk ki a KFA-ban (Jülich Németország) kidolgozott multistrip Ge-detektorok
számára. Ezek az új detektor generációk ugyanis nagyszámú (pl.: 200) nagyfelbontású
erősítő kis helyre történő összeintegrálását követelik meg. Az egyik változatban
a különválasztott bemenő FET a (folyékony nitrogénnel) hűtött részben helyezkedik
el, a másik mérete csupán 45x25 mm, míg a legutóbbi már mindössze 27x15 mm.
Az utóbbiaknál a bemenő FET is a kis kártyán került elhelyezésre.
A detektorokhoz tartozó elektronikus egységek láncában további
elem a formáló erősítő, amelyet NIM-szabványú kártyára terveztünk. A 16-csatornás
egység (16 Channel Shaper Amplifier Module)
detektorok és előerősítők kimenőjeleinek fogadására készült. Feladata az
előerősítők kisszintű kimenőjeleinek továbbfeldolgozásra (pl.: sokcsatornás
analízisre) alkalmas formába hozása. Ez programozhatóan beállítható erősítés
és (jumperekkel állítható) jelformálás (integrálás, differenciálás) segítségével
történik. Tipikus alkalmazása főerősítőként a multistrip detektorokat követő
töltésérzékeny erősítők után.
Az NA49 nehézion ütköztetési kísérlethez (CERN Genf, Svájc) számos
mérőeszköz került kifejlesztésre az úgynevezett BUDAPEST FALHOZ a KFKI RMKI
és a mi szakembereink együttműködésével. A 320-csatornás mérőrendszerhez
Constant Fraction Discriminator
(CFD) VME-modult fejlesztettünk ki. Az NA49 mérőrendszer további 640 csatornával
történő kibővítésekor is az általunk kifejlesztett CFD VME modulokat alkalmazták
a marburgi egyetem kutatói.
További projektként részt vettünk egy repülési idő mérő (TOF)
spektrométer rendszer létrehozásában. A rendszerhez, amely egy 20 Pestov-számlálóból
felépülő tornyon alapul új, kompakt elektronikus időmérő és adatkiolvasó
elektronika készült. A TOF-spektrométer kiszolgálására készült 640-csatornás
nagyfelbontású (40/50ps) TDC rendszer kifejlesztését, tesztelését és előállítását
is igazgatóságunk szakemberei végezték.
Egy másik alkalmazási területként nukleáris erőművi reaktorok számára kifejlesztésre
és megépítésre került egy hőkicserélőket monitorozó rendszer,
amely a paksi atomerőműben jelenleg is használatban van. (A fejlesztés a
Cupertino projekt keretében a mi nukleáris csoportunkon kívül a Paksi Atomerőmű
és a BME Nukleáris Technológia Intézete együttműködésében valósult meg.)
A COSY Cooler Synchrotron Projekt (Jülich Németország) keretében nyalábpozíció monitor elektronika (BPMe)
került kifejlesztésre és megépítésre a KFA (Jülich) specifikációjának megfelelően,
amely a zárt hurokban keringő elemi részek pályájának diagnosztizálását és
optimalizálását, valamint a dinamikus működés tanulmányozását szolgálja.
A BPM elektronika nagyon kiszajú előerősítőkből (BPMeP), analóg jelfeldolgozó modulokból
(BPMeA) és digitális vezérlő és dekódoló modulokból (BPMeD)
áll. A részecske-sugár helyzetét horizontális és vertikális sugárdetektorok
érzékelik, ezek közvetlenül csatlakoznak a BPMeP előerősítőkhöz. A COSY
183,4 méter hosszú gyűrűje mentén 31 ponton került elhelyezésre ilyen mérőrendszer.
A fent leírt teljes rendszert a mi szakembereink fejlesztették és készítették.
A COSY-ról gyűjtött tapasztalatok alapján a jülichi intézettel
(FZ-Jülich, IKP) együttműködve további két németországi gyorsító (ELSA
Bonn, ANKA Karlsruhe) nyaláb pozíció monitor (500 MHz BPMe) elektronikáját
is mi készítettük el.