AEONは、Event-drivenとFrame-basedの両方のモードをサポートする、多用途な2-in-1 X線検出器です。

Event-driven modeでは、検出された各光子が個別に記録され、以下の情報が提供されます。

• ピクセル座標（x, y）
• Time of Arrival（到着時間）
• Time over Threshold（信号が基準値を超えている時間）

これにより、検出された各光子について、空間、時間、およびエネルギーに関連する情報を同時に取得することができます。また、フレーム全体ではなく光子イベントのみを送信することで、まばらな測定におけるデータ量を大幅に削減します。

Frame-based modeでは、AEONは従来型のフォトンカウンティング検出器として動作し、高速イメージング用途向けに最大40 kHzのフレームレートを提供します。

Event-driven Modeは、光子フラックスが低く、個々の光子の位置、タイムスタンプ、エネルギーを記録することが重要な実験に最も適しています。
代表的な用途には、以下があります。

• 時間変化を捉える時間分解測定
• Pump–Probe実験
• 低フラックスイメージング
• 蛍光分光

Frame-based Modeは、高いフレームレートと連続的な画像取得を必要とする実験に最適です。
一般的に、以下の用途で使用されます。

• 動的現象の観察
• 高スループット測定
• 高速な変化を捉える時間分解測定

両方のモードは、Pump–Probe実験やスペクトルイメージングなどの高度な技術にも使用できます。最適な選択は、光子フラックス、タイミング要件、取得したいデータによって異なります。

Event-driven acquisitionでは、各光子を検出した時点で個別に記録するため、固定されたフレームを必要としません。

これにより、正確なタイムスタンプを伴う連続的なデータ取得が可能になり、特に光子の検出数が少ない測定や、時間分解能が重要な実験に適しています。

AEONは特に以下の用途に適しています。

• XPCS
• Pump–Probe実験
• 時間分解回折
• コヒーレントX線イメージング
• Ptychography
• ブラッグコヒーレント回折イメージング（BCDI）
• 時間分解X線イメージング
• シンクロトロンビーム診断

可能です。

Time-over-Threshold（信号が基準値を超えている時間）情報を使用することで、検出された各光子についてエネルギーに関連する情報を提供し、適切な用途においてスペクトルイメージングを可能にします。

センサーの選択は、主にX線源によって生成されるX線エネルギーによって決まります。異なるセンサー材料は、それぞれ異なるエネルギー範囲で最適な性能を発揮します。

銅（Cu）X線源の場合

銅線源の特性放射エネルギーは約8 keVです。このエネルギー範囲では、ほとんどの用途においてSi(シリコン)センサーが最良の性能を提供します。

モリブデン（Mo）X線源の場合

モリブデン線源の特性放射エネルギーは約17.4 keVです。このエネルギー範囲では、高い検出効率を持つことから、一般的にGaAs(ガリウムヒ素)が推奨されるセンサー材料です。CdTe(テルル化カドミウム)も適しており、Si(シリコン)センサーも用途の感度要件によっては使用できます。

銀（Ag）X線源の場合

銀線源の特性放射エネルギーは約22 keVです。このエネルギー範囲では、X線吸収効率が高いため、GaAs（ガリウムヒ素）やCdTe（テルル化カドミウム）などの高原子材料番号が推奨されます。

タングステン（W）X線源の場合

タングステン線源の特性放射エネルギーは約59 keVです。このより高いエネルギー範囲では、CdTe（テルル化カドミウム）が最も適したセンサー材料であり、優れた検出効率を提供します。

現在の検出器構成には、以下があります。

• AEON 230k
• AEON 700k
• AEON 2M
• AEON 7M

アーキテクチャはモジュール式であり、大面積の検出器アセンブリを構成できます。

X-Spectrumは、以下のソフトウェアパッケージを提供しています。

libxsp:

libxspは、検出器の制御に使用するC++ライブラリです。検出器を操作するための基本的な機能を提供しており、TangoやEPICSなどのソフトウェアもlibxspの機能を利用しています。libxspを直接使用する場合は、C++でアプリケーションを作成する必要があります。

pyxsp:

pyxspは、libxspの機能をPythonから利用できるようにするためのソフトウェアです。libxspと同じ機能をPythonから利用でき、Pythonスクリプトを作成して検出器を制御できます。

xspcontrol:

xspcontrolは、pyxspをベースに開発されたソフトウェアです。検出器を操作するためのGUIと、取得したデータをNeXus形式で保存する機能を提供します。GUIを使用することで、プログラミングの知識がなくても、画面上から簡単に検出器を操作してデータを取得できます。

xspd:

リモートサービスであるxspdは、別のPCまたはサーバーから検出器を制御するためのREST APIを提供します。

xenv:

xenvは検出器のテスト環境であり、制御接続やデータ接続の確認、およびファイルの書き込みを行うための複数のスクリプトが含まれています。

XSP検出器には、LinuxベースのOS「Debian」を搭載した制御PCが付属しています。これにより、検出器を安定して安全に運用できるソフトウェア環境が提供されます。

X-Spectrumの検出器にはLinuxベースの制御PCが付属しており、ユーザーには完全な管理者アクセス権が提供されます。

制御PCには、検出器の制御およびデータ取得のためのC++ライブラリが含まれています。C++で作成したアプリケーションから、このライブラリを利用して検出器を直接制御できます。

Pythonを希望するユーザー向けには、専用のPython拡張機能も利用でき、同じ検出器機能にアクセスできます。

また、検出器のライブラリを直接操作せずに利用したい場合は、REST APIを利用したリモートサービスも使用できます。これにより、検出器を「ブラックボックス」として扱いながら、既存のソフトウェア環境と連携できます。

さらに、検出器の設定、テスト、トラブルシューティングを画面上で行うためのグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）も用意されています。

オペレーティングシステム、ドライバー、ソフトウェアの互換性に関して特定の要件がある場合は、お問い合わせください。