DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
DIN IEC 63047
; VDE 0493-6-4:2020-08
Nukleare Instrumentierung - Datenformat für digitale Datenerfassung im List-Mode für Strahlungsnachweis und -Messung (IEC 63047:2018 + COR1:2020), mit CD-ROM
Nuclear instrumentation - Data format for list mode digital data acquisition used in radiation detection and measurement (IEC 63047:2018 + COR1:2020), with CD-ROM
Einführungsbeitrag
Einer der Vorteile der Datenerfassung im List-Mode ist die Einfachheit, mit der Daten, die mit verschiedenen Strahlungsdetektoren und anderen Messwertaufnehmern erfasst wurden, für die Verarbeitung kombiniert werden können. Die in dieser Norm behandelten digitalen Datenerfassungsgeräte sind Hochleistungsmessgeräte, die Daten von Strahlungsdetektoren erfassen, um sie digital zu speichern und zu verarbeiten. Sie bieten Vorteile gegenüber konventionellen Datenerfassungssystemen: sie sind im Allgemeinen schneller und kommen besser mit hohen Zählraten zurecht, außerdem sind sie kleiner und kostengünstiger je Eingangskanal. Sie gestatten eine leichtere Integration von mehreren Strahlendetektoren in einem System, was Vorteile für die Nuklearphysik bietet. Zusätzlich ermöglicht die Echtzeit-Verarbeitung durch digitale Datenerfassungsgeräte neue Anwendungen zum Beispiel im Bereich der Nuklearsicherheit und Überwachung. Sie ermöglichen spätere Verarbeitung und Auswertung der Messdaten, was die Genauigkeit der Radioaktivitätsmessung erhöhen kann. Außerdem ermöglichen sie die computergestützte Analyse individueller Detektordaten oder des Ansprechvermögens des Messsystems. Um die Menge der Daten zu reduzieren, die gespeichert oder übertragen werden muss, werden FPGAs oder DSPs so programmiert, dass sie nur die benötigten Kennwerte berechnen, wie Impulshöhe, Impulsfläche, Teilflächen, Anstiegszeit oder Impulsform und den Zeitstempel, der Ereignisse, die durch Wechselwirkung von Strahlung in einem Detektor entstehen, zugeordnet wird. Alternativ können sie auch die digitalisierten Signale für eine weitergehende Signalverarbeitung teilweise oder vollständig übertragen. Die Norm beruht auf der ASN.1-Schreibweise. ASN.1 ist eine international genormte, hersteller-, plattform- und sprachunabhängige Schreibweise, die dazu dient, Datenstrukturen mit einem hohen Abstraktionsgrad festzulegen. Die ASN.1-Schreibweise wird ergänzt um standardisierte Kodierverfahren, die unabhängig von der ASN.1-Schreibweise sind und auch plattform- und sprachunabhängig sind. IEC 62755 beschreibt das Datenformat für Informationen, die von Strahlungsdetektoren für den Nachweis des unerlaubten Handels mit radioaktiven Stoffen erzeugt werden. Das in IEC 63047 festgelegte Datenformat ist gedacht für digitale Datenerfassungsgeräte, die Daten im List-Mode aufnehmen. Der Anwendungsbereich der IEC 63047 ist hauptsächlich die Metrologie (die genaue Messung von Strahlung) und Messungen im Labor, sie kann aber auch im Bereich der Strahlenschutzkonzeption (en: nuclear security), nuklearer Sicherheit (en: nuclear safety) und Sicherungsmaßnahmen (en: safeguards applications) (zum Beispiel Compton-Kameras, active interrogation systems, Fernüberwachung und Untersuchung von radioaktivem Abfall) benutzt werden. Beide Formate können nebeneinander verwendet werden. IEC 63047 stellt Methoden zur Verfügung, um, falls erforderlich, nach IEC 62755 formatierte Dateien in IEC 63047 List-Mode-Daten einzufügen oder umgekehrt. Der Vorteil des Zusammenschlusses beider Formate ist, dass alle Elemente im Format nach IEC 62755 in Verbindung mit binären List-Mode-Daten benutzt werden können, wodurch es vermieden wird, viele der schon in IEC 62755 enthaltenen Metadaten-Elemente zu kopieren. Zuständig ist das DKE/GK 851 "Aktivitätsmessgeräte für den Strahlenschutz" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE.
