2011年7月20日水曜日

ガイガーカウンタ (home-brew Geiger-Müller counter)

秋葉原で手に入れたロシア製GM管、これでガイガーカウンタを作ってみました。
云わずと知れたジャンク品です。詳細データは何もありません。
ロシア製のGM管
私の予備知識としては
『GM管に4~500Vの高電圧を掛け放電寸前の状態にしておき、そこに放射線が飛び込むとそのエネルギで励起され放電が開始する』
『一般的な放電管では放電が持続してしまうがすぐに放電を停止させる工夫がしてある』
こちらの方が参考になるかも知れません。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AC%E3%82%A4%E3%82%AC%E3%83%BC%EF%BC%9D%E3%83%9F%E3%83%A5%E3%83%A9%E3%83%BC%E8%A8%88%E6%95%B0%E7%AE%A1
高圧電源としては使い捨てカメラのフラッシュライトが使えそう。
GM管は放射線の数を数える機能しかありません。強弱は検知出来ないのです。当然ですが微弱なものは検知せず取りこぼします。
そんないい加減なもの! とは云いながらも放射線数と放射線レベルには比例関係があるらしい。
一定時間に多数検知した場合は放射線レベルも強いと考えられます。
その放射線数を数えるカウンタには安価に出回っている歩数計の利用を考えています。
しかし放射線の測定には線種や遮蔽物などの影響を考慮する必要があり正確な測定は望めません。あくまでも目安として使う程度です。そのため校正も簡単な方法で済ませます。
さて、とりあえず動作するモノを作ってみました。
半田付けの数はほんの僅か。
test用電源としてメガーを利用
手持ちの部品をつなぎ合わせただけです。
高圧電源には500Vメガー(絶縁試験器)を使っています。
メガーというのはテスタの抵抗レンジと同じですが高抵抗を測るため昔はハンドルを回して高電圧を発生させていました。
いまはSWポンで高電圧を発生させ定ます。
この電力をGM管の電源に使ってしまいます。
基板にのっているのがGM管(SI-37G)。ベータ(β)線、ガンマ(γ)線が測定できると簡単な資料がnetにありました。参照下さい。
その出力を100均の安物アンプに繋いでイヤホンで聴いてみます。
このままの姿ではいかにもお粗末。いずれキッチリ作ってイザと云うときに備えましょう。
GM管部分をUPしました。
プツンプツンと時に早かったり遅かったり。1分間に6~7回(6~7CPM)。これを最近聞き慣れたμSv/hの変換するには?
私も勘違いしかけた簡易計算の数値もnetにあります。しかしそれらの数値はその機器特有のものでそのままどれにでも対応するとは考えられません。
放射線の計算はとても難解で私には手に負えません。
標準的な線源で校正するのが建前ですがそれは被曝と裏腹でとても危険なコトです。
最近は地元の線量が町のホームページなどに出ています。出来れば同じ地点で、近ければそのまま比較して自分の線量計を校正するだけで充分と思います。
【私の校正方を具体的に】
公園の芝生の上50cm?で計測
私の家は町の測定地点(実際に見てきました)から200mくらいの距離です。
ほとんど自宅のデータと変わらず6~7CPMでした。その日公開されたデータは0.16μSv/hでした。
ここからがcvfマジック!!
6~7平均して6.5 
公表値0.16の小数点を無視し16
16÷6.5=2.46・・・この数字が何を意味するか?
自宅で1分間の測定値、これの2.46倍は?

測定時間を2.46倍にする、つまり約2分半。それでカウンタには16と表示されます。小数点を1の前に付ければ0.16となります。
放射線を関知すると赤ランプが点滅、
測定が終了すると緑ランプも消灯。
つまり1分カウントの2.46倍の演算をすればよいのですが歩数計にそんな機能はありません。
1分間を計測するタイマを2.46倍(約2分30秒)にすれば良いのです。
チョットだけ完成画面をお目に掛けます。測定値は測るたびに違います。3回くらい測ってその平均を測定値とします。
この測定値には多くの問題を含んでおりまして『目安』からの脱却は難しいようです。


いよいよ制作中の様子をお目に掛けます。






【 メインメニュウに戻ります go to INDEX page 】
http://park15.wakwak.com/~ja1cvf/

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