宿敵！パルスレーザー

質問

研究で、レーザーを用いて溶質をイオン化させ、その上下に電極を配することで電極間に流れる電流値を測定しています。このレーザーがくせものでして、レーザーのスイッチをオンにして、発振させるとすごいノイズが生じるんです。

測定電流のレベルはpAレベルで、例えばレーザーoff時には 1.00±0.05pAで、レーザーonにすると 1.00±3.00pAになってしまうんです。
（↑電極間に照射せずに、レーザーのスイッチを入れた状態の例です）

ちなみにレーザーはN2(窒素)パルスレーザーです。
このノイズをやっつける方法ってあるんでしょうか？

化学の分類に投稿していたのですが、「物理学に聞いた方が・・」という意見がありましたので物理の世界にチャレンジです。
わたしは、分析化学でレーザーを専攻していますので、「レーザー装置の中身を分解して・・・」とかいったものは、ちょっとついていけないかもしれないです。
（いえ、申し訳ありません。多分わかりません）
あつかましいとは存じますが、物理専門の方々よろしくお願いします。

回答No.4

myeyesonly

どうもたびたびすいません。m(__)m。今思い出したことがあるのでまた来ました。
測定レベルが pA 級ということなので、グランドプレーンを使う方法が有効ではないかと思います。
これは、個々の機材をシールドしてアースを取るのではなく、一枚の金属板の上に測定点と測定器をおく方法です。

測定機材や測定点部分が巨大な物でなければ、一枚の金属板の上に両方とも置き、測定器のアースは金属板に接続します。その金属板からアースコンセントに接続します。測定点にアースがある、又は測定点のシールドのアースは金属板に接続します。測定点と測定器の間にシールド線を用いた場合はシースを測定器側だけ測定器のアース、若しくは金属板に接続します。

また、金属板と測定点の間は絶縁物を介してよく、プラスチックの下敷き、ガラス版など、あるいは測定点の端子以外が絶縁物であればそのまま置いて固定します。金属板と測定点の距離が近いほど効果が大きくなります。
金属板はアルミ箔などでも構いませんが、測定器や測定点を十分カバーできる広さが必要です。また測定点と測定器の下に別々に金属板を敷いて電線で結んだのではいけません。必ず一枚の板である必要があります。

またレーザー発振機は金属板に載せる必要はありません。普通のアースだけでいいです。（電気的には繋がらないので単なる輻射雑音源と考えられる）

なお、これは電源からくるノイズには対策になりませんからそちらは別途お願いします。
（他の部屋の機材がちゃんとアースしてあれば十分対策になるんですけど）

なお38endohさんのノイズレストランスを用いる方法は入手が可能であれば電源ラインのノイズを大幅に軽減できるはずです。

また電磁シールドは輻射電波を遮るには有効ですが丁度いい磁性体シートがあるかな？

お礼

いえいえ、度々のご回答に感謝しており、とても勉強になりますよ。
一枚の板を置く方法は、グランドプレーンっていうんですか。
実は、実験装置の台には一枚の大きな金属板がしかれているんですよ。（アースコンセントにも繋げていますよ）
しかし、そんなたいそうな名前があるとは知りませんでした。
でも、レーザー装置もこの台にのせてあるんですが、のせてあっても問題はないですよね？

＞38endohさんのノイズレストランスを用いる方法は入手が可能であれば電源ラインのノイズを大幅に軽減できるはずです。

これは試してみる価値がありそうですね。でもまず、ノイズレストランスがどういうものか解らないんで、調べてからうちの技官さんに相談したいと思います。
（ちなみに、うちの技官は、学生をパシリに使うふとどきものです・・・）