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計測システム開発セミナー(初歩)-買ってきたものを使ったらだめ?-

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集積化技術に関するいくつかのkeyword

ASICとは

Application Specific Integrated Circuit(ASIC)は特定用途集積回路の名前のとおりユーザーの仕様に応じて製作される集積回路で、放射線検出器の読みだしシステムで多用されています。以前は開発コストが高かったのですが、現在ではシャトルサービスと呼ばれる方法により安価に試作ができるようになってきています。現在では通常の電子回路基板を製作するくらいの金額で試作できるものもあります。

FPGAとは

Field Programmable Gate Arrays (FPGA)はユーザーがプログラム可能な論理(デジタル)集積回路です。近年、放射線検出器の読みだしシステムで多用されています。一つのFPGAに搭載できる回路規模は非常に大きくなっておりユーザーが希望する信号処理の多くは1チップに搭載できるようになりました。例えば、CPUを組み込みLinux OSシステムを動作させる事ができる程の回路規模を1チップに実装する事ができます。 

Interposerとは

Interposerは2つ以上の異なった要素を接続するときに使用される要素で、配線及び配線と配線を絶縁するための絶縁層からなる。配線形成には複数の技術が、その微細度に応じて使い分けられる。また場合によっては受動部品(抵抗、コンデンサ、コイル)を配線形成時にインターポーザーに入れる事もある。高集積化するためには、2次元平面上で微細加工を行うか、3次元に進むか、その程度の微細加工が必要かにより、半導体微細加工技術、ボンディング技術、基板製作用エッチング技術、印刷用技術等が使い分けられる。

Middlewareとは(高集積化技術ではない)

ミドルウエアとはある目的のために汎用モジュール化されたソフトウエアであって、オペレーティングシステムからみてアプリケーションとの間に位置する物である。今後多種多様な加速器実験が行われて行く中で、高エネルギー実験で行われてきたスクラッチアンドビルドがどこまで使えるかは疑問であり、今後の開発はマンパワーと技術の進展とその取り込みのための努力を最適化する形で行われる。特に計算機周りの技術進展は激しいため学際産学連携で行うのが妥当と考えられる。そのための一つの方向として考えられる技術はミドルウエアである。

データベースとは(高集積化技術ではない

現在、多くの分野でそれぞれの目的のために過去のデータも含め多量のデータから有用な情報を引き出すことが行われている。このとき必要になる物は多量のデータから如何に情報を引き出すかということ(データマイニング)と多量の情報を如何にカタログ化するか(データベース構築)の技術である。


概要

計測システムを構築するにあたり初歩を理解する。まず計測システムに対する一般的な要求から必要な概念を整理する。その後計測システムをいくつかの要素に分類しその概念を実現するための方法や技術について説明をしていく。
  • 対象者:九州大学素粒子実験研究室学生
  • 日程:2014年1月15日(水) 12:30-17:00
  • 場所:九州大学 理学部2号館 物理第3講義室
  • 言語:日本語
  • 主催:九州大学
  • 共催:Open-It(オープンソースコンソシアム)
  • 後援:KEK加速器科学総合支援事業
  • お問合わせはこちらまで。

 


目的

このセミナーにおいては、
  • 検出器からデータを取るという事はどのような事なのか、まず何を考えるべきなのかからはじめてなるべく系統的に理解してもらう。
  • その上でどのような知識や技術が必要なってきたか、今後のトレンドは?、どのようなインパクトがあるか?、現場はどうなっているのか?について述べる。 

受講前に復習して欲しい事

限られた時間内に効率良く且活発な議論をするために下記の点に注意しセミナーに参加してください。

  • ただ漠然と知識を習得するというのでなく、何故それを使わなければいけないのかという疑問を常に持って、また今まで自分の使ってきた計測システムを頭に描きながら聞く
  • 講師の行っている事を常に疑う。議論を挑む気持ちで聞く。
  • 可能であれば理想オペアンプとはどのようなものか、理想オペアンプを使用した反転増幅回路の復習をしておく。 
 

時間割

講師:田中真伸(KEK Esys)

  • 12:30-14:30 第一部:基礎
  • 14:30-14:50 休憩
  • 14:50-16:50 第2部:実際と今後

 


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