Idealny do detekcji promieniowania kosmicznego oraz prac B+R.
Dodatkowo na życzenie klienta możemy rozszerzyć system o zasilacz Wysokiego Napięcia oraz przyłącza gazowe.
System detektorowy umożliwia szybkie i łatwe rozpoczęcie prac B+R z wykorzystaniem technologii GEM.
Elektroniczny system odczytu składa się z niskoszumnych wielokanałowych przetworników ładunku na wartość cyfrową, układu FPGA przetwarzającego dane i generującego sygnały zegarowe, interfejsu Ethernet 100Mbit do komunikacji z komputerem oraz zasilacza. Obecnie opracowane zostały trzy wersje detektorów: V1.0, V1.1 oraz najnowsza V2.0.
Detektor w wersjach V1.0 oraz V1.1 jest wykonany na 4-warstwowym obwodzie drukowanym w kształcie litery L. Kształt ten dopasowany jest do detektorów GEM o obszarze aktywnym 100×100 mm2 – detektor podłącza się bezpośrednio do złącz Panasonic znajdujących się na paskowym układzie odczytu. Detektory te pozwalają na jednoczesny pomiar z 256 kanałów (128×128 linii). Detektor V1.0 pozwala na próbkowanie z częstotliwością 4 kHz, zaś wersja V1.1 z częstotliwością 6,25 kHz, oba z rozdzielczością 20 bitów. Detektory komunikują się z komputerem za pomocą interfejsu Ethernet 100Mbit. Wersja V1.1 względem wersji V1.0 posiada dodatkowo: wyświetlacz pokazujący aktualny stan detektora, parametry pomiaru i konfigurację TCP/IP; potencjometr cyfrowy do zdalnego ustawiania ładunku polaryzującego wejścia detektora, oraz umożliwia szybszy pomiar przez zastosowanie 16-bitowej szyny danych pomiędzy układem FPGA a modułem Ethernetowym. Detektor w wersji V1.1 przedstawiony jest na rysunku 1 oraz 2.
Detektor w wersji 2.0 jest wykonany na 10-warstwowym, prostokątnym obwodzie drukowanym. Układ umożliwia podłączenie wielu płyt pomiarowych do jednego dużego detektora oraz ich wzajemną synchronizację. Pojedynczy układ odczytu pozwala na jednoczesny pomiar z 256 kanałów. Detektor V2.0 pozwala na próbkowanie z częstotliwością 17 kHz, więc jest prawie 3-krotnie szybszy niż detektor V1.1. Detektor komunikuje się z komputerem za pomocą interfejsu Ethernet 100Mbit. Tak samo jak detektor V1.1 posiada: wyświetlacz pokazujący aktualny stan detektora, parametry pomiaru i konfigurację TCP/IP; potencjometr cyfrowy do zdalnego ustawiania ładunku polaryzującego wejścia detektora, oraz umożliwia szybszy pomiar przez zastosowanie 16-bitowej szyny danych pomiędzy układem FPGA a modułem Ethernetowym. Detektor w wersji V2.0 przedstawiony jest na rysunku 3 oraz 4.
TTA Techtra oferuje zmontowane i sprawdzone detektory GEM kompatybilne z komorami i systemami odczytu używanymi przez CERN. Detektor zawiera paskowy układ odczytu (rysunek 5), 3 folie GEM i elektrodę dryfującą. Folie GEM mają specjalne zatrzaski, które pozwalają na szybką i bezpieczną wymianę foli (Rysunek 6). Rezystancyjny dzielnik napięcia podłącza się do płytki odczytowej, aby spolaryzować folie GEM i płaszczyznę dryftu (Rysunek 7).
Detektor wymaga zasilania napięciem stałym o wartości do 5 kV oraz zasilania w gaz roboczy – typowo mieszanka Argonu i CO2. Kompatybilne zasilacze oraz armatura gazowa jest dostępna na osobne żądanie.
Do detektorów dostarczane jest darmowe oprogramowanie do akwizycji danych. Aplikacja ta umożliwia łączenie się z detektorem, konfiguracje parametrów urządzenia a także wykonywanie pomiarów i ich zapis na komputerze PC. Dane są zapisywane w wersji surowej, przez co konieczne jest użycie dodatkowego oprogramowania do obróbki i wizualizacji danych. Aplikacja składa się z dwóch okien: głównego z konfiguracją i wyzwalaniem pomiarów (rys. 8.) oraz z wykresami przedstawiającymi aktualne dane z detektora (rys. 9.). Oprogramowanie jest ciągle rozwijane – na życzenie klienta możliwe są modyfikacje lub dodanie nowych funkcjonalności.
Oprogramowanie do wizualizacji danych, także jest dostarczane wraz z detektorem. Aplikacja ta służy do rekonstrukcji obrazów z prześwietleń wykonywanych detektorem GEM. Program przyjmuje surowe dane z detektora, obrabia jest i wykreśla obraz. Możliwe jest usuwanie tzw. „hot pixeli” z obrazu, wykreślanie spektrum energetyczne detekowanych zdarzeń, filtrowanie zakresu energii które są uwzględniane podczas rekonstrukcji, a także wykreślanie rozkładu zdarzeń w czasie. Aplikacja składa się z czterech zakładek: głównej, na której wyświetlany jest zrekonstruowany obraz (rys. 10.), zakładki z wykresem przedstawiającym spektrum energii (rys. 11.), zakładki z wykresem rozkładu ilości zdarzeń w czasie (rys. 12.), oraz zakładki z ustawieniami. Oprogramowanie jest ciągle rozwijane – na życzenie klienta możliwe są modyfikacje lub dodanie nowych funkcjonalności.
