JP6689008B2 - 粒子事象記録システムおよび方法、記憶デバイス - Google Patents
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- G—PHYSICS
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- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
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-
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Description
物理学の分野内において、多くの種類の粒子検出器は素粒子物理学の研究に関連した1つ以上の事象の発生を開始、検出、監視、および記録するために構築されおよび維持される。検出期間中での各種センサによるそのような事象の検出はセンサデータセットを結果としてもたらしてもよく、放射性崩壊の間に様々な粒子および/またはエネルギー伝達を生成する放射性物質などのような慎重に準備された環境内で発生する1つ以上の事象の発生、頻度、場所、大きさ、タイミング、および/または因果関係を決定するために様々な評価技術により評価されてもよい。このような事象の研究は研究対象のシナリオの自然の材料、性質、環境条件、兆候を示す法則に関する豊富な情報を提供してもよい。
図2は本明細書に提示の技術による粒子検出器202内で発生する事象204を粒子事象処理部224に通知する粒子検出器202の例示的なシナリオ200を示す。この例示的なシナリオ200において、粒子事象センサ212は検出期間中に粒子検出器202内で発生する事象204を検出し、および事象204を表すセンサデータセット214を生成する。データセット送信機226は圧縮されたセンサデータセット230を生成するために波形圧縮技術228でセンサデータセット214を圧縮し、および圧縮されたセンサデータセット230を粒子事象処理部224に送信する(例えば、ローカル通信バスまたは有線または無線ネットワークアダプタなどのような通信チャネル222を使用して)。
図2の例示的なシナリオ200は、検出期間中に粒子検出器202内で発生する事象204を粒子事象処理部224に通知する例示的なシステムとして示される、本明細書に提示される技術の一実施形態を提供する。例示的なシステムは検出期間中に粒子検出器202内で発生する事象204を表すセンサデータセット214を生成する粒子事象センサ212を含む。例示的なシステムはまた圧縮されたセンサデータセット230を生成するためにセンサデータセット214を波形圧縮技術228で圧縮し、圧縮されたセンサデータセット230を粒子事象処理部224に送信するデータセット送信機226を含む。
本明細書で説明する技術は多くの態様の変更で考案されてもよく、およびいくつかの変更はこれらのおよび他の技術の他の変更に関してさらなる利点を提示し、および/または欠点を減少させてもよい。さらに、いくつかの変更を組み合わせて実装してもよく、およびいくつかの組み合わせは相乗的な連携を通じてさらなる利点および/または減少された欠点を特徴としてもよい。変更はこのような実施形態に応じて個々のおよび/または相乗的な利点を付与するために種々の実施形態(例えば、図3の例示的なシステム、図4の例示的な方法、および/または図5の例示的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体)に組み込まれてもよい。
これら技術の実施形態の間で異なっていてもよい第1の態様はこのような技術が利用されてもよいシナリオに関する。
本明細書で提示される技術の実施形態の間で異なっていてもよい第2の態様はセンサデータセットの処理および使用を含む。
図7および以下の議論は本明細書に記載の1つ以上の規定の実施形態を実施するための適切なコンピューティング環境の簡潔で一般的な説明を提供する。図7の動作環境は適切な動作環境の一例に過ぎず、および動作環境の使用または機能の範囲に関する限定を示唆することを意図するものではない。例示的なコンピューティングデバイスは、これらに限定されないが、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドまたはラップトップデバイス、モバイルデバイス(携帯電話、携帯情報端末(PDA)、メディアプレーヤ等)、マルチプロセッサシステム、家庭用電化製品、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、上記のシステムまたはデバイスのいずれかを含む分散コンピューティング環境等を含む。
図面で示した実施形態または実施例は特定の言語を使用して以下に開示されている。これらの実施例は最良の形態を含む本発明を開示するために提供され、およびまた任意のデバイスまたはシステムを製作しかつ使用すること、および任意の組込み方法を実行することを含む本発明を当業者に実施可能とする。実施形態または実施例は限定を意図するものではない。本発明の特許性のある範囲は特許請求の範囲により定義され、および当業者が想到するその他の実施例を含んでいてもよい。このような他の実施例はそれらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、またはそれらが特許請求の範囲の文言と実質的でない差を有する等価な構造要素を含む場合、特許請求の範囲の範囲内にあることが意図される。開示された実施形態における任意の変更および修正、および本書に開示される原理の任意のさらなる応用は関連技術の当業者が通常想到するものとして熟慮される。
102、202、402、502、602 粒子検出器
104、204、504 事象
106 粒子
108 中性子
110 ガンマ線
112、212、512 粒子事象センサ
114、120、214、230、514、530、614、620、630 センサデータセット
116 事象フィルタ
118 フィルタ技術
122、222、622 通信チャネル
124、224、524、624 粒子事象処理部
226、526、626 データセット送信機
228、528、628 波形圧縮技術
442 コンピュータ読み取り可能な記憶デバイス
444 コンピュータ読み取り可能なデータ
446 コンピュータ命令、処理部実行可能命令
450 処理部
552 データストア
554 要求
556 事象評価技術
658 データセットフィルタセット
660、668 データセットフィルタ
662、664 状態
666 データセットフィルタセレクタ
700 システム
770、788 コンピューティングデバイス
774 処理ユニット、デバイスコンフィギュレーション
776 メモリ
778 ストレージ
786 ネットワーク
Claims (17)
- 検出期間中に粒子検出器内で発生する事象を粒子事象処理部に通知するためのシステムであって、
前記検出期間中に前記粒子検出器内で発生する前記事象を表すセンサデータセットを生成する粒子事象センサと、
圧縮されたセンサデータセットを生成するため波形圧縮技術で前記センサデータセットを圧縮し、および、前記圧縮されたセンサデータセットを前記粒子事象処理部に送信するデータセット送信機と、
を備え、
前記粒子事象処理部が、
前記検出期間中に前記圧縮されたセンサデータセットを受信すると、前記圧縮されたセンサデータセットを格納するデータストアと、
前記検出期間中に前記粒子検出器内で発生する前記事象を識別するための要求を受信すると、前記データストアから前記圧縮されたセンサデータセットを取得し、前記波形圧縮技術を使用して、前記粒子事象センサにより生成されたセンサデータセットを取得するために、前記圧縮されたセンサデータセットを伸長し、および、前記検出期間中に前記粒子検出器内で発生する前記事象を識別するために、前記センサデータセットを評価する粒子事象処理部と、
を備える、システム。 - 前記波形圧縮技術は離散コサイン変換を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記システムは、前記システムおよび前記粒子事象処理部との間に通信チャネルをさらに備え、前記通信チャネルは、前記圧縮されたセンサデータセットを準リアルタイムで送信することが可能であり、および前記センサデータセットを準リアルタイムで送信することが可能ではなく、および、
前記圧縮されたセンサデータセットを送信することは、前記圧縮されたセンサデータセットを前記通信チャネルを介して前記粒子事象処理部へ送信することをさらに備える、請求項1に記載のシステム。 - 前記粒子事象処理部は、それぞれの事象に対して、前記事象の事象タイプをさらに決定し、前記事象タイプは、中性子パルス事象タイプと、ガンマパルス事象タイプとを備える事象タイプセットから選択される、請求項1に記載のシステム。
- 前記粒子事象処理部は、前記センサデータセットから、前記中性子パルス事象タイプのそれぞれの事象に対して前記事象のための第1のセンサデータセット部分を備え、前記ガンマパルス事象タイプのそれぞれの事象に対して前記事象のための第2の事象センサデータセットを除外する、粒子事象データセットをさらに生成する、請求項4に記載のシステム。
- 前記粒子事象処理部は、ウェーブレット変換技術と、ゼロ交差時間変換技術と、パルス幅比技術と、立ち上がり時間解析技術と、電荷時間積分技術と、崩壊時間技術と、パターン認識技術と、基準パルス比較技術と、人工ニューラルネットワーク技術とを備える事象評価技術セットから選択された少なくとも1つの事象評価技術を使用して、前記センサデータセットを評価する、請求項1に記載のシステム。
- 前記粒子事象処理部は、前記波形圧縮技術で前記圧縮されたセンサデータセットを伸長した後、少なくとも2つのデータセットフィルタを備えるデータセットフィルタセットから選択される、選択されたデータセットフィルタで前記センサデータセットをフィルタリングする、請求項1に記載のシステム。
- それぞれのデータセットフィルタは、少なくとも1つの粒子検出器の状態に関連し、および、
前記システムは、
現在の粒子検出器の状態を検出するために前記センサデータセットを評価し、および、前記データセットフィルタセットから、前記現在の粒子検出器の状態に関連付けされる、選択されたデータセットフィルタを選択する、事象フィルタセレクタをさらに備える、請求項7に記載のシステム。 - それぞれが少なくとも1つのデータセットフィルタに関連付けされる、前記粒子検出器の状態は、粒子エネルギーレベル状態と、放射線流入率状態とを備える粒子検出器の状態セットから選択される、請求項8に記載のシステム。
- 検出期間中に粒子検出器内に生じる事象を粒子事象処理部に通知する方法であって、
粒子事象センサにより検出され、検出期間中に粒子検出器内で発生する事象を表すセンサデータセットを生成するステップと、
圧縮されたセンサデータセットを生成するために、波形圧縮技術で前記センサデータセットを圧縮するステップと、
前記圧縮されたセンサデータセットを前記粒子事象処理部に送信するステップと、
を備え、
前記検出期間中に前記圧縮されたセンサデータセットを受信すると、前記圧縮されたセンサデータセットをデータストアに格納するステップと、
前記検出期間中に前記粒子検出器内で発生する前記事象を識別するための要求を受信すると、
前記圧縮されたセンサデータセットを前記データストアから取得するステップと、
前記波形圧縮技術を使用して、前記粒子事象センサにより生成された前記センサデータセットを取得するために、前記圧縮されたセンサデータセットを伸長するステップと、
前記検出期間中に前記粒子検出器内で発生する前記事象を識別するために、前記センサデータセットを評価するステップと、
をさらに備える、方法。 - 前記波形圧縮技術は離散コサイン変換を備え、
前記方法は、準リアルタイムで前記圧縮されたセンサデータセットを送信することが可能であり、および準リアルタイムで前記センサデータセットを送信することが可能ではない通信チャネルを使用して前記粒子事象処理部と通信するデバイス上で実行され、および、
前記圧縮されたセンサデータセットを送信するステップは、前記圧縮されたセンサデータセットを前記通信チャネルを介して前記粒子事象処理部へ送信するステップをさらに備える、請求項10に記載の方法。 - それぞれの事象に対して、前記事象の事象タイプを決定するステップであって、前記事象タイプは、中性子パルス事象タイプと、ガンマパルス事象タイプとを備える事象タイプセットから選択されるステップと、
前記センサデータセットから、中性子パルス事象タイプのそれぞれの事象に対して、前記事象のための第1のセンサデータセット部分を備え、ガンマパルス事象タイプのそれぞれの事象に対して、前記事象のための第2の事象センサデータセットを除外する、粒子事象データセットを生成するステップと、
をさらに備える、請求項10に記載の方法。 - 現在の粒子検出器の状態を検出するために前記センサデータセットを評価するステップと、
少なくとも1つの粒子検出器の状態にそれぞれ関連付けされる、少なくとも2つのデータセットフィルタを備えるデータセットフィルタセットから、前記現在の粒子検出器の状態に関連付けされる、選択されたデータセットフィルタを選択するステップと、
前記波形圧縮技術で前記圧縮されたセンサデータセットを伸長するステップの後に、前記選択されたデータセットフィルタで前記センサデータセットをフィルタリングするステップと、
をさらに備える、請求項10に記載の方法。 - 粒子検出器の粒子事象センサにより検出され、検出期間中に前記粒子検出器内で発生する事象を表すセンサデータセットを生成することと、
圧縮されたセンサデータセットを生成するために、波形圧縮技術で前記センサデータセットを圧縮することと、
前記圧縮されたセンサデータセットを粒子事象処理部に送信することと、
により、
前記粒子検出器の処理部上で実行される際に、前記検出期間中に前記粒子検出器内で発生する前記事象を前記粒子事象処理部に通知するように、前記粒子検出器を動作させる命令を備え、
前記命令は、前記粒子検出器を、
前記検出期間中に前記圧縮されたセンサデータセットを受信すると、前記圧縮されたセンサデータセットをデータストアに格納し、
前記検出期間中に前記粒子検出器内で発生する前記事象を識別するための要求を受信すると、
前記圧縮されたセンサデータセットをデータストアから取得し、
前記波形圧縮技術を使用して、前記粒子事象センサにより生成された前記センサデータセットを取得するために、前記圧縮されたセンサデータセットを伸長し、および、
前記検出期間中に前記粒子検出器内で発生する前記事象を識別するために、前記センサデータセットを評価するように、さらに動作させる、
不揮発性コンピュータ読み取り可能な記憶デバイス。 - 前記波形圧縮技術は離散コサイン変換を備え、
前記粒子検出器は、準リアルタイムで前記圧縮されたセンサデータセットを送信することが可能であり、および準リアルタイムで前記センサデータセットを送信することが可能ではない通信チャネルを使用して粒子事象処理部と通信を行い、
前記圧縮されたセンサデータセットを送信することは、前記圧縮されたセンサデータセットを前記通信チャネルを介して前記粒子事象処理部へ送信することをさらに備える、請求項14に記載の不揮発性コンピュータ読み取り可能な記憶デバイス。 - 前記命令は、前記粒子検出器を、
それぞれの事象に対して、前記事象の事象タイプを決定し、前記事象タイプは、中性子パルス事象タイプと、ガンマパルス事象タイプとを備える事象タイプセットから選択され、および、
前記センサデータセットから、中性子パルス事象タイプのそれぞれの事象に対して、前記事象のための第1のセンサデータセット部分を備え、ガンマパルス事象タイプのそれぞれの事象に対して、前記事象のための第2の事象センサデータセットを除外する、粒子事象データセットを生成するように、さらに動作させる、請求項14に記載の不揮発性コンピュータ読み取り可能な記憶デバイス。 - 前記命令は、前記粒子検出器を、
現在の粒子検出器の状態を検出するために前記センサデータセットを評価し、
少なくとも1つの粒子検出器の状態にそれぞれ関連付けされる、少なくとも2つのデータセットフィルタを備えるデータセットフィルタセットから、前記現在の粒子検出器の状態に関連付けされる、選択されたデータセットフィルタを選択し、および、
前記波形圧縮技術で前記圧縮されたセンサデータセットを伸長した後に、前記選択されたデータセットフィルタで前記センサデータセットをフィルタリングするように、さらに動作させる、請求項14に記載の不揮発性コンピュータ読み取り可能な記憶デバイス。
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