Development of optical signal transmission devices for two-dimensional neutron detector

二次元中性子検出器用光信号伝送機器の開発

藤 健太郎  ; 中村 龍也  ; 坂佐井 馨  ; 山岸 秀志*

To, Kentaro; Nakamura, Tatsuya; Sakasai, Kaoru; Yamagishi, Hideshi*

二次元中性子検出器システム用の光信号伝送機器を開発した。本機器は、測定室に設置された検出器ヘッドとデータ収集室に設置されたデータ収集装置間の長距離信号伝送に使用される。検出器模擬信号として、時間間隔を変化させたダブルパルス、および周波数の異なる連続パルスを用いて開発した機器の試験を行った。その結果、本機器は1.3MHz以上の計数率直線性と0.4マイクロ秒以下のパルスペア分解能で2次元中性子データを伝送できることがわかった。光ファイバを用いた信号伝送の小型、軽量、低伝送損失、電気的ノイズへの耐性といった特徴は、大規模な実験施設での長距離信号伝送に有用である。

Optical signal transmission devices were developed for a two-dimensional neutron detector system. The devices are used for long-distance signal transmission between the detector head installed in the measurement room and the data acquisition equipment installed in the data acquisition room. The developed devices were tested using detector-simulating signals, double pulses of various time intervals, and continuous pulses of various frequencies. The results showed that the devices can transmit two-dimensional neutron data with a counting rate linearity of more than 1.3 MHz and a pulse-pair resolution of less than 0.4 microseconds. Using optical fiber for signal transmission is advantageous due to its compactness, light weight, low transmission loss, and immunity to electrical noise. These features make it suitable for long-distance signal transmission in large-scale experimental facilities.