2017-07

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Inspectorが無ければ作ればいじゃない!

パンケーキガイガーの定番といえばInspectorです。だがしかし!あれ以来、Inspectorは売り切れまくりのボリまくりの納期遅延しまくりです。一説では日産300台という恐ろしいペースで製造されているそうですが、それでもバックオーダーがまだ捌けてないとか。現在の納期は6ヶ月だそうです。
そんでもってInspectorはそこそこ値段します。600ドル弱くらい。事故前からそんなもんです。円高の今は超チャンスなんですけどね。

でまあ、基本「なければ作れ」なので作っちゃいましょうというわけでロシア産パンケーキを入手したのが前のエントリ。つうわけでこれを使ってガイガーカウンター自体を作っちゃいます。

回路はそのへんから適当にパクってきたのをアレンジしてしまえばよいです。ガイガー管向けの高圧発生回路なんで、どれもこれも同じようなものなので流用してしまえばおk。

で、まあ紆余曲折あってとりあえずカリカリ言うのまで出来たのがこれ。

立ってる基板が高圧回路。電池ボックスの上に乗ってるのはパルス整形とピーピー回路です。ここまで作って、カリカリいえば基本動作はOKです。

んでまあ、こんな感じで穴をぶっかいて網をつけてガイガー管を保護します。


ケースはタカチのLC165H-M4。なんで単三×4にしたかというと電池の持ちの問題でこれにしたんですが、電池の取る容積がちょいと大きかった気もしたりしなかったり。でもケースをこれと決めてしまったので、このサイズに収めないといけない。
そんなわけで、高圧基板が小型で縦型になってしまったっていうわけ。

すったもんだのすえこうなった。


右側の上の方にあるのは液晶表示器。これは、ありがちなキャラクタ液晶ですが、16×4文字表示タイプ。右下にうつってるのはArduino Prominiで、処理はもう面倒なのでArduino。1からマイコンで起こすのじゃまくせえ。

という感じで、Inspectorみたいにパンケーキでガイガーカウンターできた!



こんな感じです。やさしお、はまあ当然なんだけど、昆布つええええ!
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カリウムでカリカリさせたい!

はいどうも。

段々普通のガイガーカウンターではつまらなくなってきました。
食品のカリウムとか測ってみたいじゃん?

そりゃまあ、普通の管でもそれなりのベクレル数があるやつなら、時間をかければ測れるわけですが、やっぱり食品に当てたらカリカリいうのが欲しい。

カリウムの検出にも使えるガイガー管といえばこちら!



いわゆるパンケーキタイプのガイガー管です。おロシア製。こいつは、それなりのお値段がしますが、eBayあたりで手に入れやすいので探してちょ。マイカ窓が拾いのでカリウム(K40)の放射線も拾えますし、α、β、γに感度がございます。LNDのパンケーキが欲しかったのですが今はちょっと手に入らないので、ここはもうしょうがないのでロシア製と。

まーでもこれも一体いつ作られたのやら、どのくらい寝てたのやらまったく謎です。どうみても最近製造されたとは思えませんが。なんかちょっと錆てるし。

俺メモ

減塩のカリウム塩 7.8Bq/g

国の暫定基準の米、500Bq/kg = 50Bq/100g

100gの米に6gの減塩カリウム塩を混ぜてよく振っておけば擬似的に、500Bq/kgの米もどきとしてサンプルになる?
これがガイガーカウンターでちゃんと測れるかどうか?

お悩み解決コーナー

CPMとか、トータルのカウント数が出ないガイガーカウンター買っちまった、しまったぁぁ
とか
アナログ式のガイガーカウンター持ってるんだけど、どーすんべ

という皆様にお勧めの機器がございます。

CPM表示やカウント表示の出ないガイガーカウンターでも、放射線を検出した時に光ったり、音が出たりするタイプのガイガーカウンターなら救いがあります。アナログ針式のも大抵、音が出ますよね。

おすすめの機器がこれ!
NEC_0066.jpg

はい、数取り器です。

ちょっとまて、放射線計測するのに数取り器はないだろ!とか言わない。
実はこれは優れた方法です。

今、皆さんが割と気にしてるのは、比較的低線量の箇所で、0.1μSV/hとか0.2μSV/hですよね。
一般的なガイガー管では、このあたりの線量では10CPMとか20CPMのカウントです。つまり、6秒とか3秒に一回位しか、ピカッと光ったり、カチッとかガリッというだけ。
なので、カウント数を測定するなら、数取り器でピカッとかカチッとかガリッを数えます。例えば10分間とか数えてみればCPMがわかりますし、1時間数えてみれば1時間のカウント数がわかります。そうすると、長時間計測でトータルのカウント数がわからないガイガーカウンターでも計測できます。
どんなアルゴリズムで平均化しているかわからないガイガーカウンターでも、この方法を使えば平均のCPM数が計算できます。

そもそもガイガーカウンターでわかるのは、放射線が飛び込んだかどうかだけで、これが「カウント」なわけなので、カウントを計測するのがガイガーカウンターの基本なんです。
それと数取り器が優れているのは、電気あるいは機械的インタフェースを必要としないことです。電子工作できない人でもこれなら安心!

ちょっと難しいのは2発とか3発同時に飛び込んだ場合ですが、これは慣れてくると聞き分けられます。

もちろん、60CPMとかになると手カウントはなかなか厳しくなってきます。100CPMともなればまあ無理でしょう。でも、この辺りになると、どんなガイガーカウンターでも割と正確に数字を出し始めますし、そもそも、そんな線量のところに長時間いるべきではありません。この位になるとアナログのものでも針が割と一定に振れます。

あ、この方法使えるのは割と普通のガイガー管を使ってるやつです。パンケーキは検出感度が高いので、1μSV/hで、300CPM位数えてしまうため、手で計測するのはちと難しいと思います。

お役立ち情報

はい、役立つ情報ですよ。

S.E.Internationalのガイガーカウンターは、すごく良いのですが、欠点があるとすればPCとのインタフェース。ほとんどの機種は専用の接続ケーブルを必要とします。USBで繋がるのはMonitor 4 USBくらいなんですが、このモデル、売ってるとこを見たことがないというね。

実はこれには理由があって、S.E.Iのガイガーカウンター、設計がすごく古いです。一番新しいのはMonitor 4で、これは2008年に新設計のモデルになりましたが、それでも2008年というね。

でまあ、専用ケーブルがあればいいんですが、めんどくさいのでArduinoで読み込む方法を説明します。

S.E.Iのは通常、3.5φのミニフォーンジャックを備えています。これはステレオヘッドフォンとかで使われているのと同じやつで、2種類のパルスが出ます。
Tip、つまり先っちょ側からは長いパルスが出て、これは表示器やオーディオと接続するのに向いているとされています。Ring、これはヘッドフォンでいうとR側の部分。こちらは短いパルスが出ていて、計測機器と接続するのに向いています。

何でそんなこと知ってるかって?
RTFM

でまあ、このパルスを処理すればいいのですが、Arduinoと繋ぐ場合には、ちょっと注意が要ります。ガイガーカウンター側の電源は9Vなので、パルスは9Vのものが出てきます。ところがArduinoなど5V系の回路では入力は5Vにしなくてはならないので、電圧を落としてやらなくてはいけません。

一番簡単なのは抵抗で分圧。じゃまくさいのでASCIIで図示します。

Ring ---[10k]---{D2}---[10k]---Sleeve --> GND


単純に10kΩで分圧すりゃいいです。ガイガーカウンター側のインピーダンスは1kΩなので、これより大きい抵抗で受けてやればいいです。10kΩなら、どこのご家庭にでもあるでしょう。

パルスはArduinoの割り込みで受けるので、D2かD3に繋ぎます。ここではD2に繋ぐものとします。
スケッチはこんな感じ。

void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(2, INPUT);
attachInterrupt(0,det_puls,RISING);
}

void loop()
{

}

void det_puls()
{
Serial.write(0x31);
}


すんごい簡単です。パルスの上がり(RISING)で割り込みをかけ、割り込まれたらシリアルポートに'1'って出します。線量が高くて、物凄い勢いで動くところでは、これはマズいんですけども、普通のところならまあ大丈夫です。

これで、Arduinoを使ってパソコンに'1'が送れるので、これを数えればCPMにもできますし、積算線量にも使えるでしょう。

Arduino単体で何かしたい!という場合もあるでしょうが、これを参考にしてみてください。

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yamadanohito

Author:yamadanohito
『やまだの人』
ニコニコ動画に「やまだ音楽」シリーズなどを上げています。
Electribeプレイヤーの端っこの方にいます。もともとはESX-1使い。音声処理用に「サンプラーあれば便利じゃ?」と購入。

気が付いたらなぜかEMX-1も家にあったんだぜ!ぐはっ。

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