NIM EASIROCモジュール 新Firmwareのテスト

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東大の人と相談して改良することになっていたNIM EASIROCモジュールの新しいfirmwareがずいぶん前にできていて、私も連絡をいただいていたのだが、まとまった時間とやる気がcoincideしたのでようやくテストした(東大の方すいません)。
解決してもらった問題はHold,Trigger信号の取扱いで、以前は hold さえ入れておけば自動でDAQまで行われたのだが、MHTDCを実装した関係上C.Stop信号を入れないといけなくなって、ADCのみ欲しい場合ちょっと面倒だった。それなりのdelayをかけていれないといけなかいので delay付きのgate generatorがないと data がとれず、ちょっとモジュールの性格にそぐわないことになっていた。
なので、モード分けをして hold だけ入れれば残りを自動生成するような firmwareにしてほしいとお願いしておいた。
実際出来上がってきた実装はもっと素晴らしいもので、holdを含めて内部生成出来るようになり、かつ、内部に delay が実装されたのでタイミング調整が簡単になった。
写真右上はテスト時の接続でtrigger信号とanalog out, probe out を取り出しているだけで hold には何も入力していない。
この状態でmoduleにtest pulseを生成させてオシロで見ると左下になる。緑はtrigger out, 黄色が analog out でマゼンタはprobeから出した slow shaper の out。holdがかかってないので重なっている。
次に delay を最小値にして内部holdをenableすると下中のようになる。黄色がholdされているがタイミングが早すぎてpeakを打つ前にholdされてしまっている。
ここで、holdのdelayを調整していくと下右のように適切なところでhold出来るようになる。
今まではtrig outとhold inputの間にdelayをかましてタイミングを調整していたのだが、それが2ns単位で500nsまで調整できるようになったのでとても楽になった。
これなら、安心して皆さんに使ってもらえる状態になったといえる。
ここまで素晴らしいものになると、もう少し機能を足したくなるのだが、そうそうよその大学の学生さんを使うわけにもいかない。どうしたものか。
とりあえずはマニュアルの整備が先だろうか。

ATLAS研究会@東大

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今日は東大でやっていたATLASの研究会に行っていた。
前にも書いたかもしれないがKEKのATLASグループはほとんどCERNに行ってしまっていてほどんど実験の結果がわからないので、こういうまとまって話をしてくれる機会があると助かる。
ATLAS日本グループと現象論の皆さん以外はあまりいないので目立たないように質問もせずひっそりと話しを聞く。
今日はSUSYの探索とHiggsの測定の話が中心。それぞれに現象論の先生の解説がついているのが特徴で大変勉強になる。とても残念なことにSUSY探索では兆候すらないという感じでがっかりなのだが、現象論的にはまだまだ、SUSYが生き残るphase spaceはたっぷりあるようだ。でも、いわゆるNaturalnessとかSUSYのmotivationのうち何かはあきらめないといけないので、それならばSUSYじゃなくてもいいみたいな話ももちろんある。
Higgsのmeasurementは結構ずいぶん進んでいて、現象論の先生によると、2HDMのモデルの弁別がそのうちできるのだとか。90年代の後半にATLASの解析の話を議論していたころには考えられなかったことで解析技術の進歩を感じる。
明日はexotic searchの話があるのだがそちらはパス。

ロールイン後Belle位置決め打ち合わせ


KEKではサマーチャレンジの最終日だが私は出張。
行田にロールイン後の位置調整とBelleの固定をやってもらう業者と打ち合わせ。
本来は12月にロールインする予定だったので今回日付のついた予定を協議したかったのだが、TOPの問題もあってロールインが遅れることになったので、こちらの状況をお知らせして、今後の進め方を協議した。
予定では2月頃ロールインらしいのでロールインされて引き渡してからの作業工程の工程表を10月のB2GMまでに作ってもらうことになった。
そのために一度KEKにお越しいただいて現状の確認をしてもらい測量等をどう進めるか協議することになった。
何とか年度内にロールイン出来ればいいのだが。

チーズケーキ

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サマーチャレンジも最終日前日で演習の方は追い込みに入っていると思われる。今晩は夜遅くまでスライド作りが行われることになるだろう。
サマーチャレンジの手伝いをしたときには演習の人にチーズケーキを焼いて差し入れしたいたのだが、今回は特定の班を見にいくということもなかったので、つくばキャンパス見学ツアーでお世話になった広報室の皆さんと、サマーチャレンジの事務局の皆さんに差し入れることにした。
作り方は毎回変わりないのだが、一番最近作ったときチーズ部分がダマになるというかボロボロした感じになったので、混ぜかたが足りなかったかと思い、充分混ぜ、さらに二度漉してから焼いた。
出来栄えの方はチーズ部分の滑らかさは増したかもしれないが、全体としては大したこと無い平凡なチーズケーキ。
台の部分は私の好みによりチョコレートビスケットを砕いて使うのだが、ここ二回続けてあげた人からチョコレート味じゃない方がいいといわれてしまった。次からは普通のものにしよう。
あるいは、チーズ部分が今ひとつ寂しいので、もう少し手の込んだタイプにしてみようか?

最終日は運悪く出張なので私のサマーチャレンジはこれで終わり。

B1回廊スピーカー増設

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設置して以来それなりに好評いただいているB1回廊のスピーカーだが、二台では足りない(声が聞こえる範囲が狭い)という意見が出ていた。
それは私も設置したときに思ったことだったので改善してきた。
作業としては、まだ4台死蔵されているスピーカーのうち一台をもらってきて増設するのとスピーカーの間隔を広げること。
最初設置したときにスピーカー同士を接続するオーディオケーブルに3mのものを選んだのだがこれが失敗だったようで間隔が狭かった。なので、今回は1本350円で5mのものを購入した。
まず、Belleの真正面に当たるところに1台、そこから両側に5mのケーブルで届く範囲でなるべく離して二台設置してみた。見学の対応は概ね一度に20人程度なので横に広がってもこれで充分説明の声は聞こえると思う。
最後にマイクのケーブル部分に小さめのケーブルタイ二本を使ってマイク掛けに引っ掛ける輪を作って作業終了。

これで完璧と自己満足していたら、今度はワイヤレスにせよという意見をもらった。
そう思って調べると、2万円くらいで line out 付きのワイヤレスマイクセットが売っている。原理的にはこれを買ってつなげばいいのだが、
- マイクの電源を切り忘れ、電池が切れ、使えない状態になりがち
- 線がないのでマイクが紛失する
- Additional な金がかかる
ので、私は乗り気ではない。

KEKサマーチャレンジ 2016 (6) 素核コース演習 3

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今日の午前中は宇宙論の講義。講師は昨年と同じ宇宙線研の先生。去年評判が良かった?ので今年も再登板いただいたようだ。前半一コマ目はいわゆるビッグバン宇宙論の話で大変丁寧な説明でわかりやすいのだが、後半二コマ目に先生ご自身の専門であるインフレーションの話が出てくると途端に難しくなってしまう。おそらくほとんどの学生さんは振り切られてしまったのではないかと思う。

午後少しだけ演習を見に行った。もうそろそろ結果が出始めないと時間が無くなるころだが、学生さんにまだ焦りは見られない。単に遅れを認識していないだけかもしれないが。

P07班は光に関する演習で今回唯一の新しい演習。担当は名古屋大の原子核乾板をやっている研究室の先生。一つの班だが実は全く独立な二つの演習をやっている。
一つ目は昨年のP07班と良く似たsingle photonを使った量子力学を体感してもらう演習。長い筒の片方の端にスリットと光源を、もう片方の端にSingle Photon Sensitiveな撮像素子、IIT(Image Intensifier Tube)をおいて、単光子の撮像をして干渉を見るというもの(中段)。
もう一つは強度変調をかけたレーザー光を二つに分けて、異なる距離に置いたPhotodiode(PD)で観測、その時間差から光速を求めるというもの。写真下段の左側に映っているのが変調されたレーザーの光源とハーフミラーを使ったビームスプリッター。片側は反射してすぐにPDに入射し、透過した方は遠方に置かれた鏡に反射して戻ってきてからPDに入射する。二つのPDの信号をオシロに入れると変調されているので波形がずれ、時間差が測れるという仕組み。右下は二つのPDからの信号を見ているところ。行路差が15mだと時間差は50ns位。時間差が300psで測れれば%くらいでは測れる計算になる。

KEKサマーチャレンジ 2016 (5) 素核コース演習 2

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P04班は加速空洞を作る演習で去年のP05班と同じ。担当はKEKの加速器の先生。最初の何日かはひたすら計算機に向かってcavityの設計をするので机に並んで座って作業(写真上段)。あまり、実習らしくないが、後半には作ったキャビティーを使って実際に電子を加速する。
P05はPlanck定数を測定する演習で去年のP06と同じ。担当は阪大のミューオングループの先生。阪大は3研究室の持ち回りでかつては内容も変わっていたのだが最近はPlanck定数で定まった感がある。写真中段左は光電管をつないで電圧を測っているところ。
P06はミューオンの寿命と磁気能率を測る演習で去年のP08と同じ。担当は九州大学のミューオングループを中心とした皆様。昨年は大きなシンチレーターにPMT読み出しだったのだが、今年はシンチも小さくなってWLSファイバーが埋め込まれMPPC読み出しになっている。ずいぶん洗練された感じだ。TAに見たことのある人がいると思ったら春の学校に参加してくれていた学生さんだった。彼は2014年のサマーチャレンジのOBらしいということでその時に撮った写真を眺めていたら、春の学校で最優秀賞(花垣賞)をとった東北の学生さんが2014年のサマーチャレンジに参加していたのを発見した。1光子による干渉実験の演習だったようだ。

KEKサマーチャレンジ 2016 (4) 素核コース演習 1

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サマーチャレンジも今日で中日くらい。参加者の皆さんは台風が直撃する中東海キャンパス見学ツアーに行っているのでつくばキャンパスは夜までお休み。
日曜日はシフトだったので素核コースの演習をのぞきに行った。今年は予算大削減の煽りをくらって7演習に減らされている。
P01班はワイヤーチェンバーを作る演習で去年のP02班と同じ。毎回演習に参加してくださる東北大の原子核の先生の担当。すっかりフォーマットも出来上がっている感があるので道具も揃っているし安心感がある。写真上段は出作ったチェンバーをこれも作ったアンプの回路につないで信号を確認しているところ。
P02班はラドンの検出器を作る演習で去年のP03班と同じ。担当は筑波大の原子核の先生でTAの皆さんも去年と同じ。丁度センサーをつないでalpha線源からの信号を見ている所だった(写真中段)。
P03班は電磁石を使ってbeta線源からのbeta線の運動量分布を測る演習。去年のP04班と同じ。担当は阪大の原子核の先生。この実習は北カウンターホールの旧泡箱実験室なので遠く見にいくのが大変。丁度、電磁石に真空チェンバーを設置するところだった(写真下段)。

見学対応 KEK サマーチャレンジ

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サマーチャレンジの午後はKEKつくばキャンパス見学ツアー。
参加者+TAさんで90人くらいを3台のバスに分けて回る。経費節約のため借りたバスは2台で、もう一台KEKのマイクロバスを使う。私はツアー係なので、そのうちの一台に乗って引率。
筑波実験棟の説明はそのまま私が行った。今回はB1回廊とB4実験フロアに入れるように手続きして、かつ1時間時間があったのでじっくりと説明、実験施設も見てもらった。Belleも立派な足場が組んであるので直前まで登ってもらって見ていただいた(写真上段)。参加者の学生さんには満足していただいたと思う。
筑波実験棟の他はPF実験ホールで3つのビームラインでの実験について説明してもらい(写真中段)、最後に6C搬入口に移動してSuperKEKB加速器富士直線部を見学(写真下段)。
充分前から準備しておかないと加速器のトンネル部分は見られないので貴重な経験。実は私も入ったのは久しぶり。
移動も合わせて3.5時間くらいあったので疲れたと思うが、KEKサマーチャレンジなのだから、この位は見ていただかないと満足できない。

サマーチャレンジは広報室を使うのに何故か積極的では無いので今までは全て自力でやってきたようなのだが、餅は餅屋なので、私はつくばツアー係になった最初の段階から広報室に協力を依頼して手伝ってもらった。なので、マイクロバスの手配、放射線関連の手続き、ヘルメット、ヘッドセットの準備、添乗してのバスの案内、タイムキープと、全部広報の人がきっちりやってくれてとても助かった。引率しながら仕事ぶりを拝見していたが、さすがに慣れていて、私ではうまくやれなかったと思う。感謝。

これで基本的には私のサマーチャレンジの仕事は終わり。

KEKサマーチャレンジ 2016 (2) 特別講義

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今日から講義がスタート。
最初は特別講義でノーベル賞の梶田さん。
ニュートリノの実験の昔話から今の話まで、自分の体験談を中心とした講演。知っている話がほとんどなので私にとっては目新しいことはない。
学生さんの質問が多くて、休憩に入った後も梶田さんの前には待ちキュウができていた。

KEKサマーチャレンジ 2016 (1) 受付

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昨日で夏休みも終わり今日から出勤。明日の開校を前にサマーチャレンジの受付があった。
受付開始の16:00からつくバスの到着時間に合わせて、参加者がやってくる。受付の効率は人数も足りなくてあまり良くないのだが一回だけのことなのでご容赦いただきたい。
毎年、時間通りに来てくれない人がいて、受付締切り時間を過ぎても寂しく名札が残っている。今回は5人。飛行機が予定通りに飛ばなかった人は、まともな人だったので遅れるのが分かった時点で連絡をくれたが、後は日程を一日間違えていた人、連絡もせず単に遅れてきた人、しばらく前から音信不通な人、バイトが入ったとか言って遅れてくる人と色々。
全員揃って始められればいいのだが。
明日初日はノーベル賞の梶田さんの特別講義からスタート。午後に私が担当するつくばツアーがある。

EASIROCモジュール firmware焼きと使い方講習

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夏休み前最後の仕事は EASIROC モジュール関連。
ずいぶん前に買われた甲南大の先生が、別用で関東に来たついでにKEKにお越しになった。
モジュールが二台あるのでそれに firmware を焼いて、使い方を簡単にお教えする。
Firmware焼きは一回しかやらないし、出きるようになったところで、firmwareの改変の方は大変だから、経験の無い人にはあまりお薦めしてなくて、モジュールをKEKに送ってくれたら焼いて送り返すのでそっちをお薦めしている。今回は、一応全て自前でやりたいということでPCにISEをinstallして持ってこられた。
モジュールが丁度二台だったので、講習会のスライドを見てもらいながら、一台を私がもう一台を先生にやってもらい firmware を焼いていく。
無事、firmwareは書き込まれ使えるようになったので、今度はパソコンとネットワーク接続しこれも講習と同じように使い方を説明していく。
まず、HVの掛け方、モニターの仕方、Input DACの使い方を説明してセンサーの電圧調整を理解してもらる。
次にEASIROC内蔵の TestPulse を使って信号の見方(outputとprobe)、holdの掛け方、thresholdの調整の仕方、PreAmpの増幅率とshaperの時定数の変更などを見ていく。
私も使うのが久しぶりなので最初オシロで信号を見るのに手間取った。出力にはADCのレンジの丁度いいところにペデスタルがくるようレベルが加えてあって DC coupling で見ると見つからないことがある。だから、AC couple で見るのが簡単だ。
最後にDAQをデモしたところで時間切れ、大体3時間。firmwareを焼かなければ昼食前には終われる。
この程度だとモジュールだけあればできるので出張講習も可能。モジュールを買ったが使い方が分からない人、私を呼んでくれたら、説明に伺います。

コンプレッサー納品

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筑波で乾燥空気を作っている地上システムのコンプレッサーが不調になって予備機と交換したので新たな予備機を発注していたのだがそれが届くというので荷受にいってきた。
コンプレッサー室に入ると様子がおかしい(左上)。どうも新規のドライヤーを設置したようなのだが作業がひどい。まず、設置場所がなぜか壁の前に空いているスペースの中央。どちらかに寄せてくれたら場所を効率よく使えるのに。さらに、場所を空けるために物品を移動しているのだが私が予備機のために予約していたスペースを勝手に使っているし、通路の真ん中にベビコンが放置してある。一体誰が監督していたのだろう? かなりむかついたが、設置配管がされたドライヤーは動かせないし、諦めて仕方なく自分で片付ける。
コンプレッサーは400kgくらいで小型のトラックにつまれて届いた(右上)。パレットに乗っていたらフォークで直接下ろすのも考えたが、フォークが刺さらないくらいの台だったので搬入口のクレーンでパレットの上におろす(左中)。後はフォークリフトで運び(右中)、コンプレッサー室の入り口に置く(左下)。後は、コンプレッサー室にあらかじめ運んでおいたビシャモンを使って所定の場所に置いて作業完了(右下)。
一人でやったが30分もかからない。いつも、メンテをお願いする会社に頼むと本体以外に納品移動設置で10万円くらいの見積りがやってきた。移動は自分でやるから車上渡しにしろと言ったらぐずり出したので別の業者から仕入れた。たったこれだけのことを自分でするだけであっという間に10万は節約できた。満足。

復電

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土日は機構全体の停電だったので日曜日の復電に合わせてKEKに戻ってくるようオリンピックの水泳を見てから走りにいった。暑いときに激しい運動するときは、気温の上がりきってない早朝にすることにしているので今日は小貝川をのんびり北上。気象庁のデータでは気温自体は32度前後だったと思うのだが、直射日光が当たっているとどんどん温度が上がり油断していると40度を越える。
KEKに帰ってきて居室に入ると西陽でものすごい暑さで、天井近くの時計の温度計がスケールアウトしていた。これも40度は越えていただろう。
復電は予告では6時だったのだが、5時半には15分前のアナウンスが入り、筑波へ移動。復電を確認したのちコンプレッサーを起動し、乾燥空気の経路を窒素ボンベからコンプレッサー側に変える。流量を絞りすぎたのか予定より窒素が残ってしまった。
写真右端は作業後に撮った西陽を浴びる筑波実験棟。こんな感じの色だった。

停電準備

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明日から3日間毎年恒例の停電しての電力供給系のメンテナンス。とは言っても金曜日はオフィスのある大穂地区は普通に電気がくるので普通に働ける。
例によって乾燥空気システムが止まるのでECLには軽く窒素を流す。
窒素のボトルは既に交換してもらっていたので分配器につないで流せる準備をしておく。
写真左は富士のエンドキャップのところ。こちらは流量を極限まで下げているのでボトルの窒素は月曜まで持つから面倒なのでもう切り替えてしまって流しておく。
筑波は明日早めに出勤して停電前にコンプレッサーを止めてボトルからのシステムに切り替える。
停電が終わっても、今度はエレキハットの空調のメンテがあってDAQ関連の電源が入れられず、さらにその後11日から16日までKEK全体が休業。
元々はお盆の頃の週末に停電はあったのだが、週末に作業をすると高いという理由で平日に変更、職員には強制的に有休をとらせたのだが、さすがにまずいということで翌年からKEK全体を休業に。その後どういう訳かやはりメンテは週末がいいということになり休みの必要はなくなったのだが、なぜかそれは残って今に至っている。
話がそれたが、私はもはや夏休みの気分になっている。
写真右は筑波実験棟で進んでいるトイレの改修の最終段階で持ち込まれたウォシュレット。10日完成で少しはキレイになるみたいだ。

B1回廊スピーカー マイク用フック

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B1回廊に設置したスピーカーはそれなりに好評なようだが、マイクの片付け方を先送りにしていた。大多数の人はポスターに掛けておくのだが、中には独創的な片付け方をする人もいてこわされそうなので手を打つ。
材料は100均で買ってきた粘着式のフック(左上)。両面テープではなくて温めると粘性がでる接着剤がついていて強力に接着し5kgまで耐えられるという。パッケージ裏の説明書きにはライターの火を近づけて20秒ほど温めろと書いてあるのだが、もちろんそういう野蛮なことはせず、ヒートガンを使う(右上)。
しばらく温めていると固まっていた接着剤がヌルヌルし始めるので速やかに予定の位置に貼り付ける(左下)。
マイクの方に引っ掛けるものがなにもないのでとりあえずケーブルを巻いて掛けておいた(右下)。マイクに輪をつける方も考えた方がいい気がしてきた。

OPO レーザー メンテナンス

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長らく使ってなかった測定器開発室のOPOレーザーを使いたいという人が現れたので、その人にメンテを頼んでもらった。
冷却水を換えてもらい、レーザーの調整。調子の悪かったx2のレーザーの調整ネジも見てもらう。
左下はOPOレーザーの蓋をとったところで、簡単に開くみたいなのだが実際開いて中を見たのはおそらく初めて。
右下は紫外線を出しているところ。青く光っているところではおそらくなくてその上に出ているはず。
レーザーランプの寿命が30万ショットでもう25万以上入っているとか。もうすぐ寿命だがどうせ出力はいらないので下がってくれた方がいいくらいかも。
これで少し寿命が延びたので、せいぜい有効に使っていただきたい。

レンズキャップ LC-55

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Nikon 1 用のレンズキャップが使いにくくて不満なのは既に書いた。しかし、10-100VRはサイズが55mmで普通のキャップが売ってなかったのだが、ヨーロッパでAF-P 18-55mmというレンズが出て、そいつのフィルター径が55mmなのでキャップが手に入らないか調べていた。
しかし、日本では売られている気配は無く(ヨーロッパでは売られている)諦めていたら、webでバッタもんらしいのを見つけたので買ってみた。二個セット送料込み550円とただみたいなもの。
純正のLC-N55と比べたのが左の写真。記載間違いで52mmが送られてくるのではという心配は杞憂に終わった。袋に紐が入っていたのだが、良く見るとキャップに紐を通す穴が開けてある。サービスということか? さすがバッタもの。
とりあえずキャップとしてはちゃんと働くので、予備も手に入ったし満足。

QCSL搬入

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3号館の近くの施設で低温テストされていたQCSLが筑波に搬入されたので見物に行ってきた。
加速器の人に聞いたところ14tあるそうで、慎重にクレーンで運んで移動架台に設置された。
設置されるのを待ち構えていた電磁石グループの人が測量を行ったところ、位置が思ったよりずれていたそうで今後位置の調整がなされる。
反対側はまだ架橋の改良工事が始まった所でその後移動架台の設置、QCSRの納品となるがそれは来年。
プロフィール

light higgs

Author:light higgs
KEK(高エネルギー加速器研究機構)@つくば市でBelle2という実験をやっている。
自称『日本最低の物理屋』。
『円眞堂』(えんしんどう、本当は圓眞堂)は父の屋号です。写真のぬいぐるみについてはこのエントリ参照のこと

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