The 2D ultra-fast soft x-ray sensorics for spectral monitoring of high-temperature plasmas opens the possibility to study spectrally resolved emission in the 4–20 keV range with a typical spatial resolution of several millimeters on a sub-millisecond scale. The camera core consists of an innovative monolithic active pixel sensor, derived from the SpacePix3 sensor family, capable of measuring individual photon energies, complemented by system-on-chip-based readout electronics and an optical link. We present a design that targets the harsh environments near fusion devices, therefore fully aimed at remote control. The design offers high flexibility for adjusting the camera field-of-view and spatial resolution, even with the pixel sensor located in a vacuum. As a differentially pumped diagnostic with an entrance gate valve, the camera can be easily mounted to or dismounted from the device. The use and integration of the camera is supported by an Ethernet interface, HDF5 data format, web interface, and C++ library. The initial sensor tests, based on the measurement of ⁵⁵Fe emitter x-ray spectra and the energy calibration curve, are presented.
高温プラズマの分光モニタリングのための2次元超高速軟X線センサ技術は、サブミリ秒スケールで数ミリメートルの典型的な空間分解能を持つ4–20 keV範囲のスペクトル分解放射を研究する可能性を切り開く。カメラコアは、SpacePix3センサファミリーに由来する革新的なモノリシックアクティブピクセルセンサで構成され、個々の光子エネルギーを測定することができ、システムオンチップベースの読み出し電子回路と光リンクによって補完される。本設計は、核融合装置近傍の過酷な環境を対象としており、したがって完全に遠隔操作を目的としている。この設計は、画素センサが真空中に配置されている場合でも、カメラの視野と空間分解能を調整するための高い柔軟性を提供する。入口ゲートバルブを備えた差動排気診断装置として、カメラは装置に容易に取り付けたり取り外したりすることができる。カメラの使用と統合は、イーサネットインターフェース、HDF5データ形式、ウェブインターフェース、C++ライブラリによってサポートされている。⁵⁵Fe線源のX線スペクトルとエネルギー較正曲線の測定に基づく初期センサ試験が提示される。