Nuclear Instrumentation Standard

Der NIM-Standard, Original ein Kurzwort für Nuclear Instrumentation Modul-Standard, wurde 1964 für Nuklear- und Hochenergiephysik entwickelt. Nuclear Instrumentation Standards (NIM) sind modulare Systeme mit Bus-Anschlüssen, die lediglich zur Stromversorgung der eingebauten Module dienen. Die Stromversorgung erfolgt über den Bus (Backplane). Diese Standards sind durchgehend modular ausgelegt, so dass stets eine Art ”Baukastensystem“ zur Verfügung steht. Die Abmessungen der Module, die Abmessungen der Gehäuse und Überrahmen und die Anschlüsse (Backplane) sind gemäß den Normen EUR 4100 und AEC NIM (TIS20893) festgelegt. Das Konzept der Module in elektronischen Systemen erlaubt enorme Vorteile in der Flexibilität, im Wechsel von Instrumenten, im reduzierten Design-Aufwand; sie sind einfach zu erweitern und zu warten.

Der NIM Standard ist der erste (und wahrscheinlich der einfachste) solcher Standards. Er wurde durch U.S. Atomic Energy Commission's Bericht TID-20893 in 1968-1969 definiert und wurde in großen Teilen 1990 überarbeitet (DOE/ER-0457T). Er stellt eine gemeinsame Anschlußfläche für elektronische Module zur Verfügung, die in ein größeres Gehäuse (NIM-crate oder NIM-bin) gesteckt werden. Das Gehäuse stellt ±12 und ±24 Volt Gleichspannung für die Module über einen Rückwandplatine bereit; der Standard schreibt auch ±6V Gleichspannungs- und 220V oder 110V Wechselspannung-Anschlüsse vor, aber nicht alle NIM-Gehäuse besitzen diese. Konstruktionstechnisch gesehen, haben die NIM-Module eine Mindestbreite von 3.43 cm (1.35 in) und eine Höhe von 22.225 cm (8.75 in). Die Breite kann auch als Vielfaches dieses Standards betragen, so gibt es dopplet-breite und dreifach-breite Module. Die Einschübe dienen als Haltevorrichtung und Spannungsversorgung für 12 NIM-Module. NIM-Module können z.B. Analog/Digital-Wandler, Analysatoren, Vorverstärker oder Hochspannungsversorgungen sein. Der NIM Standard definiert auch die Verkabelung, Anschlüsse und Steckverbindungen, Impedanzen und Schwellen für logische Signale.

Der Nuclear Instrumentation Module (NIM)-Standard ist ein Standard für negative Logikpegel.

Da beispielsweise Photomultiplier negative Pegel liefern, wurden 1964 im NIM logische Pegel für negative Pulse definiert. Dieser Standard definiert die logische „1“ bzw „0“ über Ströme, wobei Spannungen über Abschlusswiderstände von 50 Ω messbar sind.

Hierzu im Gegensatz definiert die Transistor-Transistor-Logik (TTL) die logische „1“ bzw „0“ über positive Spannungspegel.

Vergleich NIM und TTL

Standard	logische 0	logische 1
NIM	0mA (0V @ 50Ω)	–12 mA bis –32 mA (–0,6 V bis –1,6 V @ 50Ω)
TTL	0V bis 0,4V	3,3 V bis 5 V (Ausgang) bzw. 1,5 V bis 5 V (Eingang)