RKSB-104で計測音を出すために

2011.11.02 Wednesday
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    RKSB-104は、古いものだとGM管側にコネクタが付いているのですが、新しいものではこれが省略されています。基盤側には、ちゃんと準備されているんですけどね。

    で、テスター当てたりして、信号が出ている端子を見つけました。一番下と、左隣。コネクタが付いているものでも、同じ位置で信号が取れると思います。

    RKSB-104 信号端子

    PCのマザーボードに差さっている圧電スピーカーを引っこ抜いて、繋げてみたら、音が出てる!
    音量がメチャクチャ小さいけどwww

    まあ、とりあえずここから信号が出ているのが分かっただけでもOK。
    繋げるスピーカーを変えたらもっと音が出るんだろうか?
    それとも、抵抗とかダイオードとかコンデンサとか挿まないと駄目なのか?
    おっさんの頭では理解不可能www

    と言うわけで、RKSB-104で計測音を出したり、信号を取り出してPCあたりで記録したい方は、この辺から信号を取ると幸せになれるかも。

    最近気付いたのですが、改造無しでRKSB-104のカリカリ音が聞ける瞬間がありますね。それは、アラーム値を設定して、それが鳴っている間。役に立たない豆知識w
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    RKSB-104の音を変えてみたりして

    2011.11.01 Tuesday
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      RKSB-104のピー音が高くて耳障りに感じる方は、スピーカー左下の可変抵抗を調整してみると良いかも。
      RKSB-104 音の調整
      ドライバーで右に回すと高く、左に回すと低く目のこもった音になります。

      一番左に回すと、トラックのバック警告音みたいな感じ。
      一番右に回すと、音に成りきらずに、ウインカーのリレーみたいにカッチカッチ鳴りますw

      まあ、GM管側の抵抗は、測定値に影響しそうなので怖くて触れませんけどwww
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      ヤフオク RKSB-104 ひとまず終了です

      2011.10.30 Sunday
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        予定分を全て落札いただきました。
        ありがとうございます。

        予備用の1台が手元に残っているのですが、他の個体との測定値の比較検査中に電池ソケットの中の配線が切れたので、直さないとwww

        RKSB-104 配線切れ

        まあ、最初の測定の時に、測定値のオーバーフロー(99.99μSv/hを超えて測定値が1周した時)のマークが表示されてしまう出来の悪い子なので、電池ソケットを直しても予備用として持っておくつもりです。

        あと、今メインで使っている物をカウント音が鳴るように改造しようかと考えているので、とりあえず保険としてとっておきます。

        半田付けと言うか電子工作全般が苦手だし、回路図もまともに理解できないので、改造中に壊しそうだしwww
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        ガイガーカウンターの基本について考えてみたりとかの続き

        2011.10.14 Friday
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          ガイガーカウンターの基本について考えてみたりとかでは訳の分からないことを書きましたが、測定値の誤差について、もう少し突っ込んで考えてみます。酒飲みながらw

          GM管の特性として、何回かは自分でカウントしてしまうと言うのは前回書きました。

          これとは逆に、カウント中は新たなカウントを受けられないと言う特性もあります。「ガッ」と鳴っている間は、次の「ガッ」が受けられないので放射線が入ってきてもカウントできないということです。いわゆる、Dead Timeというやつです。日本語だと、不感時間とかむだ時間と言うそうです。SBM-20の場合は、電圧が400Vで190マイクロ秒とのこと。マイクロは10のマイナス6乗ですから、最高でも0.00019秒に1回しかカウントできないことになります。秒あたりのカウント数にすると、約5263回です。このため、これを超える線量は理論上測定できないことになります。

          放射線量が上がってくるとカウント数も上がりますので、自己ノイズと放射線が入ってきたタイミングが重なる可能性も高くなります。そうすると、自己ノイズが余計にカウントされる回数は相対的に減ってきます。これを考慮すると、下のグラフのように実際の線量と測定値の差が少なくなって来ますね。縦軸と横軸の値は、グラフの線を引くのに適当な値を使っているだけですので、実際の放射線量とは全く関係ありません。

          放射線量率測定誤差

          で、放射線量がもっと高くなると、いくつかの放射線が同時に入ってくる可能性が上がりますので、取りこぼしがでることが考えられます。そうすると、高線量域では実際の値よりも測定値が低めに出ることが考えられます。

          と言うことで、GM管を使った測定器の傾向と考察の適当なまとめ。

          - 低線量域では、自己ノイズがカウントされるので、やや高めに出る。低線量であるほど、誤差が大きい。
          - 中間領域では、自己ノイズが入ってきた放射線と相殺されるので、誤差が少ない。
          - 高線量域では、取りこぼしが出るので、やや低めに出る。

          一応、筋が通っているような気がするw

          酒飲んだ頭で適当に書いてますので、内容に納得できる方にだけ納得していただいて、そうでない方は「酔っ払いおっさんイッテヨシ」と思って読み流してください。

          硬化したおっさんの脳では、妄想するにしてもこの辺りが限界なので、正解はネットでggrksしてください。多分、詳しい方が既にどこかで正解を述べていると思います。と言うか、気になってちょっとggrksしてみましたが、jpでもdeでも、そういった内容は見つかりませんでした。なんか関係ありそうなドイツ語のフォーラムとか見て周りましたが、「お前らの議論、どうでもいいことで白熱しすぎwww」と言う感じで石頭ドイツ人の毒気にやられてしまったので、それ以上探すのは諦めましたw
          ガイガーカウンターcomments(0)trackbacks(0)|-|by おっさんエグゼ

          ガンマ線だけとベータ線込みでの測定の例とか

          2011.10.10 Monday
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            RKSB-104で、ガンマ線のみとベータ線込みの測定値を見てみましょう。

            単位はμSv/hで測っていますが、数値の変化を見たいだけなので、単位自体に意味はありません。
            本当は、cpmとかで測れれば良いのですが。

            先ずは、少量のK40をガンマ線のみで測ってみます。
            ベータ未検出
            0.15μSv/hで、空間線量率とほぼ変わらない値です。
            これだと、ガンマ線の値では見分けがつきませんね。

            で、ベータ込みで測ってみます。
            ベータ検出
            1.20μSv/hに上がりました。
            少量のK40だったのですが、ベータ線のエネルギーが高いおかげか、結構拾えている感じです。
            ベータ線が拾えましたので、そこに線源があることが分かります。

            次に、溶接棒をガンマのみで。
            ベータ未検出
            0.51μSv/hです。
            思ったよりも、ガンマ線が出てますね。

            ベータ込みで測ります。
            ベータ検出
            2.28μSv/hに上がりました。
            これも、線源の量の割には拾えている感じ。
            ガンマ線のみの時との違いは明らかです。

            次に、ウランちゃん詰め合わせをガンマのみで。
            ベータ未検出
            ウランちゃん強し!
            ガンマのみで2.41μSv/h出ています。

            ベータ込みで測ります。
            ベータ検出
            39.52μSv/hです。
            ウランちゃん強すぎw

            まとめ。

            - それなりの線源があれば、ガンマ線のみの測定でも違いが出る。

            - ベータ線込みで測れば、違いが分かりやすいので汚染物を見つけやすい。

            今までも同じようなことを書いたと思いますが、ガンマ線のみとベータ線込みの測定ができると、測定値の差で汚染しているかどうかの判定がしやすくなると思います。

            また、測定値の上がり方から、それなりの量のベータ線が出ていることが分かります。飛距離が短いので外部被曝は影響が少ないのですが、体内に入り込んで内部被曝すると飛距離は関係なくなりますので、危険度が高くなります。

            ちなみに、今回の測定に使用した線源は、鉛の容器に入れて保管してあります。
            ガイガーカウンターcomments(0)trackbacks(0)|-|by おっさんエグゼ

            RKSB-104の中身を見てみたりして

            2011.10.09 Sunday
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              ガイガーカウンターの中はどうなっているのか、RKSB-104で見てみましょう。

              測定面側の3本のねじを緩めると、ケースが下半分だけ取れます。
              ケースには、GM管の位置の切り抜きに、フィルムが貼り付けてあります。
              ベータ込みで測定した時に、GM管が直接汚染されないように配慮されているようです。

              ねじが締められていた軸は、めねじが切ってある側の逆の端がおねじになっていて、表側のケースにねじ止めされていますので、回して緩めると基盤が取れます。

              GM管側はこんな感じ。
              RKSB-104中身測定面側
              抵抗とコンデンサ、ICが載っています。

              真ん中上部には、旧型に付いていた外部コネクタの名残が見られます。
              配線はされているようなので、基盤に直接半田付けしてやれば使えそうです。

              新型の変更点は、
              - 液晶の改良(旧型は液晶が壊れやすい)
              - 外部コネクタの廃止
              ですね。

              2003年に新型になったことは、こちらに書かれていますね。
              http://uranglass.gooside.com/counter/sokutei.htm

              当時でも、2万円したんですね。

              あと、

              >この測定器は、SWを入れ始めて時間が経つと測定感度が20%程度下がるということですので、安定な状態で測定する場合にこの方法を使用します。

              と言うことですが、おっさんエグゼはこの効果を確認できませんでした。

              GM管はクリップに嵌っていますので、簡単に外せます。
              写真のGM管に矢印が描いてありますが、取り付ける方向があるので、はめる時には注意が必要です。

              GM管の位置には、基盤側にも裏蓋と同様にシールドが施してあります。
              なんでもこれは、ベータ線の遮蔽だけではなく、不要なエネルギー範囲のガンマ線のフィルタリングの意味もあるとか。
              このあたりが、しっかり作ってある感じで好感が持てます。
              RKSB-104中身ガイガー管シールド

              で、液晶側は別基盤になっているのですが、両基盤の接続部はこんな感じ。
              RKSB-104中身基盤接合部

              ちょっ、ならんだ配線むき出しw
              と言うか、両基盤を半田で直接つないで折り畳んだだけのように見えますね。
              基盤間には、スペーサー付きの絶縁版が挟まっています。
              中央のねじ穴の下の基盤間に見える黒い部品がスペーサーです。

              表側は、こんな感じ。
              RKSB-104中身表示側
              液晶と表示用のIC、スイッチにスピーカーと言った所でしょうか。

              と言うか、ピー音しか出さないスピーカーが妙に場所を取っているw

              表側のケースの液晶部分には透明のプラスチックがはまっていて、液晶を保護しているようです。

              こういう機器を開ける時はいつもそうなのですが、開ける時よりも戻す時が面倒くさいですね。
              上手く組めなくて、妙に焦ったりしてw
              基盤のスイッチと、ケース側のスイッチのスライダの位置を合わせるのが面倒でした。
              ガイガーカウンターcomments(0)trackbacks(0)|-|by おっさんエグゼ

              ガイガーカウンターの基本について考えてみたりとか

              2011.10.07 Friday
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                いわゆる放射能測定器ですが、放射線を検出するセンサー部分によって、大まかにシンチレータ、GM管またはフォトダイオードを使用するものに分けられます。

                で、俗にガイガーカウンターと呼ばれるものは、GM管を使用したものになります。ドイツ語だと、Geigerzähler(ガイガーツェーラー)と言います。と言うか、GM管はドイツで発明されたので、ドイツ語が元ですね。Zählerは計数器ですので、訳すとガイガー計数器です。
                正に、ガイガーカウンターw

                GM管やガイガー管と言われるものは、正確にはGeiger-Müller-Zählrohr(ガイガー ミュラー ツェールロアー)と言います。Zählrohrは計数管ですので、ガイガーミュラー計数管ということになります。ガイガーさんが発明して、弟子のミュラーさんが発展させたので、このような名前が付いています。
                ドイツの科学は、世界一ィィィィw

                なんか、この辺は以前にも書いたような気がする…。
                面倒なので、確認しませんがw

                計数管の名前が示すように、放射線が何回当たったかを検知するセンサー部分になります。管の仕様によって、放射線のエネルギー範囲に対する感度が異なります。で、「この管では特定の物質からの放射線を何回カウントしたら、線量はいくらですよ」という仕様があるわけです。これを元に、電子部品を周りに組み込んで、カウント数やそれをμSvあたりの有意な単位のある数値に変換して表示するのがガイガーカウンターになります。

                センサー部分であるGM管が駄目だと計測器としての性能が出ませんので、購入時に注意すべき点です。仕様のはっきりしない中〇製などは避けるべきかと。安価な機種では、定番のSBM-20を搭載しているものが無難かと思います。高めの機種ではマイカ窓のパンケーキ型もあり、より高感度ですが、繊細なだけに取り扱いも気を付ける必要があります。

                GM管の寿命ですが、例えばSBM-20ですと2*10の10乗カウントとなっています。面倒なので正確に計算しませんが、物理的に壊れなければ、通常の線量下で何年かは休み無しで動かし続けられる数字かと思います。

                GM管では、基本的に放射線が当たらなくても自分でカウントしてしまう特徴があります。例えばSBM-20の仕様では、最大1秒に1回(1cps)のようです。これは、低線量域で測定値が高めに出る一因となります。あと、上にも書きましたが、仕様上特定の核種にあわせた設計でカウント数を単位付きの数値の変換しますので、ここでも多少の誤差が発生する可能性があります。

                自己ノイズがある程度一定であるとすると、下の図のように、測定値は常に実際の値より高く出ます。例えば自己ノイズを0.05とすると、実際に0.05の時には0.10として計測されるので、2倍の値となります。また、実際に0.50の時には0.55として計測されるので、1.1倍の値となります。このように、測定値が低い場合は相対的に自己ノイズの影響が高くなりますし、測定値が高くなれば自己ノイズの影響は低くなると言えます。

                SBM-20では、実際のところ自己ノイズの影響が0.05μSv/h前後出るのではないかと思います。公表値などの空間線量率が分かっている場所で計測してみて、差が出れば、簡易的にその分が自己ノイズ分と見ることができるかと思います。それを何度かしてみれば、自身の測定器の性質も理解でき、自己ノイズ分の目安も分かってくると思いますので、後は測定値からその分を差し引くことで、測定値の大雑把な補正も可能かと思います。

                他にも、温度やら湿度やら電源電圧やら様々な要因がありますので、「いつも、これぐらいは高目にでるよ」ぐらいで見ておくとよいと思います。

                測定値と実際の値の差

                図には、ベータ込みでの測定を想定した線も入れてみました。ある特定の物の表面で、ガンマ線のみの測定で空間線量率と有意な差が見られない場合、その表面でガンマだけの値を測り(青の測定値のライン)、同じ条件でベータ込みの値(ピンクのライン)も測ると、その差を放射性物質がそこにあるかどうかの目安にすることができます。ベータ込みで測って値が上がるようであれば、そこに放射性物質があるということになります。特に値が上がらない場合は、(その測定器でベータ線を測れる)放射性物質が、そこに無いということになります。

                とりあえず、安価なガイガーカウンターでも、
                - 空間線量率を測る
                - 物の表面をガンマのみで測る -> 空間線量率から数値が上がったら、そこに何かあるよ!上がらなかったら、次へ。
                - 物の表面をベータ込みで測る -> ガンマのみより数値が上がったら、そこに何かあるよ!上がらなかったら、一先ず安心。
                と言う手順で、ある程度の汚染判定は可能かと思います。

                と言うわけで、自分で何を書きたかったのか分からなくなったので、この辺で止めますw

                まあ、ガンマ線だけとベータ線込みで測れる機種であれば、使い道も広がると思います。おっさんエグゼはRKSB-104に惹かれましたが、同様にSBM-20を2本搭載したpripyatを含め、ベータ有り無しで測れて、予算低めで1台で済ませられる機種かと思います。

                予算大目の方は、パンケーキ型ガイガー管搭載のインスペクターやRD1008でしょうかね。

                ここまで読んでなんか良くわからなかった方は、値段も下がったSoeksかRD1503あたりを買って、使い倒してみると良いかもしれません。

                「ガイガーカウンターって面倒くさそう」と思った方は、近日発売予定のエステーのとか、フォトダイオードを使用したものでよいのではと思います。これにはGM管が入っていませんし、できることが限られる分、取り扱いも楽かと思います。その分、物足りなくなるか、直ぐに飽きて使わなくなる可能性がありますけど。あと、基本的に測定時間がかかることとか。

                ではでは、おっさんの戯言でした。
                ガイガーカウンターcomments(0)trackbacks(0)|-|by おっさんエグゼ

                RKSB-104の上面用テンプレート

                2011.10.06 Thursday
                0
                  RKSB-104の上面を実測した、印刷用テンプレートです。
                  自分で装飾したり、偽装する場合にお使いください。
                  ぶっちゃけ、需要は無いと思いますがw

                  TIFFは、フレーム線以外は透過にしてあります。
                  96dpiで印刷すると、A4に4面全て印刷できると思います。
                  本印刷前の捨て紙でのテスト印刷と、印刷後のスイッチ部分と液晶部分の切り抜きはお忘れなく。

                  他の形式もフレームのみですので、レイヤに自由に画像等を挿入して配置可能です。
                  元データは花子Ver.13ですので、お奨めは花子での作業ですw

                  TIFF画像

                  Paint.Netファイル

                  花子ファイル

                  TIFFとPaint.Net形式は、Paint.Netなり他の画像編集ソフトなりに読み込んで、レイヤで背景や文字を追加してください。印刷サイズが合わない場合は、ご自身の環境に合わせて調整してください。

                  花子ファイルは、持っている方だけ、それなりにお使いくださいw

                  おっさんエグゼは、花子Ver.13までしか持っていません。
                  と言うか、それ以前のバージョンはPC-9800のDOSバージョンだったような気が…。
                  それとも、PC-9821にWindows版が入っていたかも…。
                  NEC献金時代の、おっさん懐古w

                  花子は、それなりに寸法指定して作図できるので、簡単なCAD代わりに使ったりして重宝したのですが、いかんせん活躍の場が少な過ぎる。いいソフトだと思うのですが、グラフィック編集にしても画像編集にしても、どっちつかずの中途半端感がありましたね。現在のバージョンでは、より充実しているんだろうなぁとは思いますけど。

                  そう言えば、EPS形式で出力するのを忘れていました。
                  まあ、「EPSでくれ」なんて言う人は、自分で測ってIllustratorあたりでがっちり作り込むと思うので、問題無いでしょうけど。

                  あと、本当は側面込みの物も作ったのですが、デザインやらシール張るのが面倒なのでボツにしましたw
                  ガイガーカウンターcomments(0)trackbacks(0)|-|by おっさんエグゼ

                  RKSB-104の低線量域での精度

                  2011.08.08 Monday
                  0
                    RKSB-104の空間線量率の測定値ですが、ガイガ−ミュラ−管SBM-20を使っている他のガイガーカウンター同様に、低線量域では値が高めに出るようです。

                    実測値:
                    空間線量率0.1μSv/hぐらいの地域での測定値:0.17前後
                    空間線量率0.2μSv/hぐらいの地域での測定値:0.28前後

                    目安の値は、測定場所のその日の測定値を参考にしています。

                    感想とまとめ:

                    - 低線量域では、確かに値が高めにでる。とりあえず0.3μSv/hまでいかない低線量域では高めに出ることだけ頭に入れておき、小数点以下を切捨てるぐらいの感じで良いかも。

                    - 低線量域で値が高めに出た場合でも、0.1μSv/hの違いは安定して測定可能なので、線量の高低を比較するには問題ない。

                    - SBM-20のNullrate(英語ではInherent counter backgroundと言うらしい)は最大1cps(1秒間に1回カウント)で、通常は30cpm(1分間に30回カウント)ぐらいらしいので、これが低線量域での測定値が高めに出る理由?


                    線源があってある程度高い線量率の場合でも、測定値は安定しています。機会があれば、その測定結果について書いてみたいと思います。
                    ガイガーカウンターcomments(0)trackbacks(0)|-|by おっさんエグゼ

                    RKSB-104のスキン試作

                    2011.08.07 Sunday
                    0
                      とりあえず、ガイガーカウンターの雰囲気を消すスキンを試作してみました。
                      放射能マークを入れているので、意味ないですけどね。
                      RKSB-104は、平面なので貼りやすいです。

                      キャラクターは、目の形によってアルファ君、ベータ君、そしてガンマちゃんです。
                      今パクリで話題に上っているキャラに似たのがいますが、気のせいですw

                      RKSB-104スキン1

                      子供向けゲーム機風です。
                      いまいち気に入らない…。
                      もう少しネタとデザインを考えねば。
                      ガイガーカウンターcomments(0)trackbacks(0)|-|by おっさんエグゼ
                       

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