WiringInfoとそのフォーマットについて

概要

空蟬において、DAQミドルウェアが出力するイベントデータに含まれる情報(TOFや検出器内位置)を任意のヒストグラムに変換するために必要な情報をXML形式で記述しており、それを"Wiring Info"と定義している。本稿ではWiringInfoの役割とそのフォーマットについて記述する。

WiringInfoの情報

Wiring Infoは、XML形式によって記述されている。またその情報には大まかに3種類ある。WiringInfoが持つ情報は以下のようなものである。

Wiring Info内の情報

XMLのタグ

1

どのイベントが、どのPixelなのか

PixelInfo, dqq, moduleNo, detIdなど

2

イベントのTOFからどのようなヒストグラムを作成するのか

tofBinPattern, tofBinInfo, frameInfoなど

3

特定の検出器固有の付加的な情報

psdParamなど

通常、検出器が捉えたシグナルはハードウェア的にイベント化され、何本かまとめられた単位(モジュール)ごとにDAQミドルウェアによってファイルに書き込まれる。 得られた中性子散乱のデータがどの検出位置を持つか区別するために、それぞれの検出位置(pixel)ごとに固有のIDをつけることにする。これをPixel IDと呼ぶ。

本稿では、Wiring Infoのフォーマットの詳細と、その中のパラメータを編集するためのツールについて述べる。

フォーマットの詳細

これらの情報を収めるXMLタグの詳細な情報を以下に記す。

書式の統一ルール

WiringInfoやDetectorInfoなどでタグや属性値について共通するルールを示しておく。ただ、現在ではこれらの規定は不要となっている。過去のパラメータファイルを読む際にはこれを参照のこと。

その1

各Elementにおいて、その下に同じ要素で複数の子Elementが並ぶ場合、必ず属性nを子Elementの総数として持つ。その際、その子Elementは1種類のみが望ましい。 例

<wiringInfo n="2">は、<daq ...>を2つ持つ。
<module ... n="4">は、<detector ...>を4つ持つ。

その2

各Elementにおいて、同列に複数の兄弟Elementが並ぶ場合、必ず属性iをインデックスとして持つ。 その値は0から(n-1)までで順不同、しかしかぶらないこと。 例

<module ... n="3">
    <detector i="0" ... />
    <detector i="1" ... />
    <detector i="2" ... />
</module>

Pixel情報

イベントデータファイル、およびイベント内の検出器内位置情報から、Pixel Idを割り振るための情報である。

wiringInfo

WiringInfo内のすべてのエレメントの親である。

名前

意味・説明

属性

inst

装置コード

version

バージョン

update

アープデート日時

親エレメント

なし

子エレメント

pixelInfo その他

pixelInfo

データ収集系機器とイベントデータファイル、PixelIdを結ぶ情報の最上位。

名前

意味・説明

属性

n

子エレメント<daq>の総数

親エレメント

wiringInfo

子エレメント

daq

DAQ情報

pixelInfo/daq

名前

意味・説明

属性

i

インデックス

daqId

DAQ CPUに固有な番号

n

子エレメント<module>の総数

親エレメント

pixelInfo

子エレメント

module

DAQ内のモジュール番号

pixelInfo/daq/module

名前

意味・説明

属性

i

インデックス

moduleNo

module番号(DAQ CPU内では固有)

detType

検出器の種類      "PSD","SCIN1D","SCIN2D, "N2MON","TRIGNET" 基本的にはこれらの文字列が含まれていれば良い (バリエーションの許可。例:"N2MON1")

n

子エレメント<detector>の総数

親エレメント

daq

子エレメント

detector

このモジュール内の検出器情報

moduleの記述の注意点

GateNETをモニターのデータ収集系機器としているときの注意

GateNETにて生成されるイベントデータには、"Digital"データと"Analog"データがあるが、これらは最新(2014.3.19)の空蟬では「異なる検出器」として取り扱われる。従って、GateNETのモジュール部分の書き方は、2つの検出器が含まれているように記述する。

detector No = 0が、Digitalデータで、No = 1がAnalogデータとなる。

例:

-- 前略 --
<module i="6" moduleNo="254" detType="N2MON" n="2">
    <detector i="0" detId="400" numAxis="1" headPixelId="48000" numPixel="1" />
    <detector i="1" detId="401" numAxis="1" headPixelId="48001" numPixel="1" />
</module>
-- 後略 --

この例では、detId=400がDigitalデータ、detId=401がAnalogデータで、それぞれ異なるElementContainerArray(ただし含有するElementContainerは一つずつ)に入っている。

pixelInfo/daq/module/detector

名前

意味・説明

属性

i

インデックス

detId

検出器に固有な番号

numAxis

検出器の軸の数固

headPixelid

この検出器の戦闘のPixelId

numOfPixelId

この検出器が含むPixelIdの数

n

子エレメント<axis>の数, <axis>がなければ省略可

親エレメント

module

子エレメント

なし or axis

numAxisが1:なし, 2以上:axis

コンテンツ

なし

pixelInfo/daq/module/detector/axis

名前

意味・説明

属性

i

インデックス

label

この軸のラベル

size

この軸のPixelサイズ

start

実際に使用し始めるPixel値

親エレメント

detector

子エレメント

なし

コンテンツ

なし

TOF変換情報

イベントに含まれるTOF情報に対して行うヒストグラム化に関する情報を記述する。 主に以下の情報を含む。 #. ヒストグラムの横軸 #. マスク処理 #. フレーム処理

tofBinPatternList

TOFのbinのパターン(複数可)を登録する。

名前

意味・説明

属性

n

子エレメント<tofBinPattern>の総数

親エレメント

wiringInfo

子エレメント

tofBinPattern

tofBinPatternList/tofBinPattern

TOFのbinのパターンをIDを付けて指定する。

名前

意味・説明

属性

i

インデックス

patternId

そのbinに与えたID

type

そのbinの記述形式(後述)

n

type="0"のときの子エレメント

<tofBinSection>の数

親エレメント

tofBinPatternList

子エレメント

コンテンツ

type指定によるため後述.単位micro-second

type一覧

type

形式

パラメータ数

XMLコンテンツ

実装状況

0

複合型.子エレメント<tofBinSection>の組合わせ

1

羅列型.Bin全てのリスト

必要数

カンマ区切り

済み

2

定幅型.開始値, 終了値, Δt

3

start_tof,end_tof,Δtof

済み

3

定率型.開始値, 終了値, Δt/t

3

start_tof,end_tof,racio_Δtof/tof

済み

12

Time Focusing(定幅型)開始値, 終了値, Δt

3

start_tof,end_tof,Δtof

済み

13

Time Focusing(定率型)開始値, 終了値, Δt/t

3

start_tof,end_tof,racio_Δtof/tof

済み

20

Energy Transferへのダイレクト変換

5 or 6

Ei,hw_min,hw_max,Δhw,[L1,]t0_shift

済み

21

Energyへのダイレクト変換

3

E_min,E_max,ΔE

済み

22

Q(一次元)へのダイレクト変換

6

Q_min,Q_max,ΔQ,ki_x,ki_y,ki_z

済み

23

Δλ一定へのダイレクト変換

3

λ_min, λ_max, Δλ

済み

24

Δλ/λ一定へのダイレクト変換

3

λ_min, λ_max, racio_Δλ/λ

済み

25

d値へのダイレクト変換

3

d_min, d_max, Δd

済み

27

Energy Transferへのダイレクト変換 for Ei fix

DNA専用

28

Energy Transferへのダイレクト変換 for Ei fix

DNA専用

tofMaskPatternList

TOF(観測値)へのMASKのパターン(複数可)を登録する。

名前

意味・説明

属性

n

子エレメント<ttofMaskPattern>の総数

親エレメント

wiringInfo

子エレメント

tofMaskPattern

tofMaskPatternList/tofMaskPattern

TOF(観測値)へのbinのパターンをIDを付けて指定する。

名前

意味・説明

属性

i

インデックス

maskPtnId

MASKのパターンに与えたID

親エレメント

tofMaskPatternList

子エレメント

コンテンツ

<tof min>-<tof max>[, <tof_min>-<tof max>.] ハイフンで範囲指定、カンマ区切りで複数指定

tofBinSection

tofBinPatternをtype="0"としたときに組み合わせられるパターンを指定する。

名前

意味・説明

属性

i

インデックス

type

そのbinの記述形式。tofBinPatternのそれと同じ

親エレメント

wiringInfo

コンテンツ

tofBinPatternと同じ

tofBin

各PixelIDのTOF binをtofBinPatternで定義したpatternIDで指定する。

名前

意味・説明

属性

i

インデックス

patternId

与えるbinパターン

offsetBin

binパターンの原点をシフトするため、TOF値をずらす。 正確にはイベントのTOF情報にこの値を加える。 単位はマイクロ秒。

maskPtnId

TOF(観測値)の領域にマスク(エラー値が負)を 与えるためのTofMaskPatternIdを記述。

親エレメント

tofBinInfo

子エレメント

コンテンツ

All

すべてのPixelIDに適応

<n1>-<n2>

ハイフンは範囲(10-39:10から39まで)

<n1>,<n2>

カンマは個別の指定

<n1>,<n3>-<n4>

両方の共存も可能

frameInfo

  • 0.3.6以降

40msフレームの境界(キッカー)を跨いだデータを解析する場合(注:いわゆるダブルフレームではない)に、その境界とする場所を指定する。指定は、TOF, Lambda, Energy, Ei(非弾性散乱)の単位で与えることができる。また、以前のフォーマット( frameNo, boundary )でも指定可能である。

名前

意味・説明

属性

type

使用する値の単位を示す。使用できる単位は "tof", "lambda", "energy", "ei" 。 省略されるとTOFと認識される。

boundary

境界となる値

親エレメント

wiringInfo

コンテンツ

使用するフレームと境界TOFを指定する。(0.3.5.x以前)

名前

意味・説明

属性

frameNo

使用する最大フレーム番号。 1stフレームだけなら1(0も可)、 1st〜2ndフレームを使用するなら2

boundary

境界となるTOF

親エレメント

wiringInfo

コンテンツ

PSD専用エレメント

psdParam

PSDの両端の波高値から位置を計算するパラメータA,B,Cを設定する。

名前

意味・説明

属性

n

子エレメント<parameter>の総数

親エレメント

wiringInfo

子エレメント

parameter

psdParam/parameter

各PSDのパラメータA,B,Cおよび中性子のシグナルとして判断する波高値の最小値(LD,Lower Discrimination?)と最大値(UD)を指定する。

名前

意味・説明

属性

i

インデックス

detId

対象となるdetId

親エレメント

psdParam

コンテンツ

<A>,<B>,<C>,<LLD>,<UD> パラメータA,B,Cと箱内の範囲LLD,UDを カンマ区切りで指定する。

匠(BL19)専用エレメント

tofTriggerDelay

TOF Triggerから、DAQへ入力するトリガーまでの遅延時間。単位はマイクロ秒。 Decode_EventDataが行われるときに、この値がTOFに足される。

名前

意味・説明

属性

親エレメント

wiringInfo

コンテンツ

遅延時間。単位はマイクロ秒