CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3

2012年05月08日/ 電気・機械

まだ続いております
さて4日目です。きょうはいよいよセンサー部分の組み上げを目指します
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
だいぶ机の上もいい味出してきてう〜ん、まるで学生時代と変わらない、、、

さて、このセンサー部分は
先ほどのHP
ドクの自由な趣味の基地のサイトにある
 ttp://doku.bimyo.jp/preamp/index.html
秋月CsIシンチレータとS6775用の
PCに接続してスペクトルや線量の観察ができる
超簡単・超低雑音ガンマ線検出器
5mmシンチレーター込みで部品代約5000円
という所の指示にほぼ従って作っています細かい所はここを見ましょう。

記事タイトルのCsIとはヨウ化セシウムのことでこの物質は電離放射線(ガンマ線)がこの結晶にぶち当たると結晶を揺らして発光する性質があるので真っ暗な環境でこの結晶を覗いていれば光ったかどうかで放射線が飛んできたかが分かるのですがヒトの目ではようけ見えない微弱な光なのでフォトダイオードという光を感知する部品でその信号を検出します。

早速作りましょう センサー部分の材料はこんな感じ
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
今回の中で一番高い、一番肝の部品、CsIの結晶キューブ、1cm角で5k円弱します
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
フォトダイオードコイツが光を感知して信号にします
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
ですっごく微弱な信号なんで検出器にいく前に増幅するためのトランジスタ
 をいなしていわしてちゃっちゃとするとセンサーが出来ます

CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
まず、フォトダイオードとトランジスタをハンダ付け、双方熱に弱いのでアルミクリップで部品の加熱を防ぎながらつけます
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
ついたらもう一方の足も同様にハンダして
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
ダイオード部分完了、これにいよいよシンチレータ載せます
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
なんか厳重にくるまれてますヨウ化セシウム、まず身を清めるためにハンドソープで手を洗い、アルコールで脱脂してことに臨みます
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
保護膜をむいた後にダイオードにつける面を決め(少し滑らかな面があるので)その面以外を水道用のテフロンテープでのばしながら巻き巻きします。
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
それが出来たら接着予定の面を上にして放置、今度はダイオードをもって検出面をベンジンなんかで脱脂、
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
時計用のシリコングリス(水を含まない粘性がある液体なら何でもいいはず)を検出面にこすりつけ、
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
空気が入らないように結晶に押し付けて圧着させます、
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
そしたらまた水道テープできつくしっかりまきまきして試合前のボクサーの手みたいにします

CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
そしたらこれらを組み上げていきます。新たに映像ケーブル切ったヤツ(同軸ケーブル)100均の携帯灰皿を分解してドリルで穴あけてケーブルを通したものが登場します
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
同軸剥いて、グランドのメッシュをほどいてサイドにねじってまとめます
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
ねじったグランドに15cmくらいのスズメッキ線をあまりが根元の方になるようにして巻き付けハンダしておきます
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
同軸の真ん中の芯線をダイオードの+にハンダ(とても細い線です、何かしたらすぐ切れる最近の若者のような線なので取り扱い注意!)したら干渉しないように水道テープで巻き巻きします
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
同様にアース側もハンダしたら水道テープでミイラのような姿にしてください、これで結晶の中で生じた光が外に漏れずダイオードで検出しやすくなったはずなのです、、、、

CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
さて、またまた土人の便利グッズ紹介コーナー、この一見何の変哲も無い黒ビニテ、コレ実はすっごい優れもんでしてT佐が教えてくれました。ブチルゴム自己融着テープいいまして 土人認定漢の店ホームセンターさくも○に売ってます(軟派なお店ニューマソには有りません!)お値段600円程度。何がすごいってこれ、
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
引っぱると表面のコーティングが破れてブチルゴムが両面に出てくるんで巻き巻きするとゴム同士が融着して一体型のゴムの塊になるという優れもの!コレですと野外で使用するものの防水や絶縁がダンチに行なえます(ビニテだと隙間から水が浸透したりして素人さんの仕上げだと漏水してショートすることなんかが有るんですが、、)これ、いいですよ、おすすめです。紳士の身だしなみとして持ってないと恥ずかしいですね、はい。


CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
これをのばしながら巻いていきます(この際スズメッキ線は外に出しておいてください)。
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
ゴムがクッションの代わりにもなるので結晶の周囲や切れやすい同軸のまわりを何重にもまいて補強します。
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
こんな感じ、これにノイズを除去するために銅テープをかぶせます
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Hpではアルミテープを巻いてましたが後で スズメッキ線をハンダするので(アルミはハンダが乗りません)銅にしました(T佐談)。
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
背中側から銅テープ巻いてセンサー全体を包み込むようにします
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それが済んだらスズメッキ線を巻き付け
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ハンダで銅とスズメッキ線をつなげたらセンサーの完成です
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
で、このままでもデータは取れますが、これでは手作り感バリバリでカッコ悪く、iphone持ってるような女の子にはモテない可能性が高いのでそれっぽく偽装します、100均のアルミ携帯灰皿に押し込んで、ふってもカタカタ安っぽい音がしないように隙間にプチプチなんかを詰め込めば
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
それっぽいセンサー部分が完成しました
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
早速機械につないでコンピューター走らせます
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
放射線源は今回はマントル、微量の放射線を出すことが知られとります
CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
スクリーン印刷しろよゴルァ!と言われそうですがこんな感じでマントルのガンマ線が観察出来ます。色々調整しましたが感度を上げるとノイズも多くなり、この辺が匠のワザなのかも知れないなぁ、、、ということでその辺の改良はT佐に任せましょう

CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
そしてこの測定器の本来の目的であったiphone持ってる女の子と仲良くなるためのアプリGeiger Botも無事動く(共用のipadで運用)ことを確認(といっても設定やらがなにやらすっごくめんどくさい上にデータの保存が出来ねぇとかいう、なんちゃってアプリっぽいんですが、、、)

CsIシンチレータ式ガンマ線測定器作り その3/3
ともかく、、、この黄金週間をフルにつぎ込んで2台のシンチレータ式ガンマ線測定器がでけました。いやぁ久々に本当に疲れました。さぁあとはコレで何が出来るか考えないといけません。難題ですなぁ、、、、。

T佐いろいろサンクス、M君早く仕上げようね、ってことで長くなりましたが楽しい楽しい充実した黄金週間の出来事でした、、、、。




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Posted by ヤポニカ at 11:45│Comments(0)
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