Moduł oprzyrządowania jądrowego

NIM Crate z różnymi modułami.

Norma Nuclear Instrumentation Module (NIM) określa specyfikacje mechaniczne i elektryczne modułów elektronicznych stosowanych w eksperymentalnej fizyce cząstek elementarnych i fizyce jądrowej . Koncepcja modułów w systemach elektronicznych oferuje ogromne korzyści w zakresie elastyczności, wymiany przyrządów, zmniejszenia prac projektowych, łatwości aktualizacji i konserwacji przyrządów.

Standard NIM jest jednym z pierwszych (i być może najprostszym) takim standardem. Po raz pierwszy zdefiniowany w Komisji Energii Atomowej USA TID-20893 w latach 1968–1969, NIM został ostatnio zmieniony w 1990 r. (DOE / ER-0457T). Zapewnia wspólne miejsce dla modułów elektronicznych (wzmacniaczy, przetworników ADC , przetworników cyfrowo-analogowych , dyskryminatorów itp.), które można podłączyć do większej obudowy ( skrzynki NIM lub pojemnika NIM ). Skrzynia musi dostarczać stałe ±12 i ±24 V do modułów za pośrednictwem płyty montażowej ; norma określa również piny ±6 V DC i 220 V lub 110 V AC , ale nie wszystkie pojemniki NIM je zapewniają. Pod względem mechanicznym moduły NIM muszą mieć minimalną standardową szerokość 1,35 cala (34 mm), maksymalną wysokość płyty czołowej 8,7 cala (221 mm) i głębokość 9,7 cala (246 mm). Mogą jednak być również budowane w wielokrotnościach tej standardowej szerokości, czyli podwójnej szerokości, potrójnej szerokości itp.

Norma NIM określa również okablowanie, złącza, impedancje i poziomy sygnałów logicznych . Standard szybkiej logiki (powszechnie znany jako logika NIM ) to logika oparta na prądzie, ujemna „prawdziwa” (przy -16 mA przy 50 omach = -0,8 wolta) i 0 mA dla „fałszywego”; określona jest również logika oparta na ECL . Poza wyżej wymienionymi specyfikacjami/ograniczeniami mechanicznymi/fizycznymi i elektrycznymi, jednostka może zaprojektować swój moduł w dowolny sposób, umożliwiając w ten sposób nowe rozwiązania i ulepszenia w zakresie wydajności lub wyglądu/estetyki.

Moduły NIM nie mogą komunikować się ze sobą przez płytę montażową skrzyni; jest to cecha późniejszych standardów, takich jak CAMAC i VMEbus . W rezultacie moduły ADC oparte na NIM są obecnie rzadkością w fizyce jądrowej i cząsteczkowej. NIM jest nadal szeroko stosowany we wzmacniaczach, dyskryminatorach, jądrowych generatorach impulsów i innych modułach logicznych, które nie wymagają cyfrowej komunikacji danych, ale korzystają ze złącza płyty montażowej, które lepiej nadaje się do zastosowań wymagających dużej mocy.

Standardowe przypisania pinów

Przypisanie styków złącza standardowego modułu NIM (wymagane przez DOE/ER-0457T)
Szpilka # Funkcjonować Szpilka # Funkcjonować
1 Zarezerwowane [+3 V] 2 Zarezerwowane [−3 V]
3 Autobus zapasowy 4 Zarezerwowany autobus
5 Współosiowy 6 Współosiowy
7 Współosiowy 8 200 V prądu stałego
9 Zapasowy 10 +6 W
11 −6 W 12 Zarezerwowany autobus
13 Zapasowy 14 Zapasowy
15 Skryty 16 +12 V
17 −12 V 18 Autobus zapasowy
19 Zarezerwowany autobus 20 Zapasowy
21 Zapasowy 22 Skryty
23 Skryty 24 Skryty
25 Skryty 26 Zapasowy
27 Zapasowy 28 +24 V
29 −24 V 30 Autobus zapasowy
31 Zapasowy 32 Zapasowy
33 117 V AC (gorący) 34 Powrót zasilania Gnd
35 Resetuj (skaler) 36 Brama
37 Resetuj (pomocniczy) 38 Współosiowy
39 Współosiowy 40 Współosiowy
41 117 V AC (neutralny) 42 Wysokiej jakości Gnd
G Kołek prowadzący uziemienia

Zobacz też

  1. ^ http://www.osti.gov/energycitations/servlets/purl/7120327-MV8wop/7120327.PDF Standardowy system oprzyrządowania NIM (DOE/ER-0457T). P. 19
  2. ^ WR Leo, Techniki eksperymentów z zakresu fizyki jądrowej i cząstek elementarnych - podejście typu „jak to zrobić” . 1994