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放射線検出のための自作ＧＭ管制作のアドバイス
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NO5回答者です 電圧測定ですが、コッククロフトなどで昇圧した場合は、0.01μくらいのコンデンサーでは テスターの内部インピーダンスだけで測れないと思われ。OPAMPなど必要かも トランス２時側ならOK ガス抜けの件ですが、ラップよりも、雲母がいいと思いますが、加工が難しいです 小生も昔トランジスタの絶縁用として購入した雲母がありますが、切ると、切り口から破損 します ↓のもですが、もっと透明です http://www.e-ele.net/CatalogTR_Sheet.html GM管は、寿命があります。電離によってガスが分解、再結合しない為 100000000回 （ハロゲンガスの場合は、さらに寿命が長い）らしいです 自作の場合は、それよりもガスが抜けること、これからは、湿度が高いので除湿しないと ダメかもしれません 空気管は、ほかにも酸素も混じっているので劣化早いと思います
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- nin_64
- ベストアンサー率66% (2/3)
NO5の解答者です なるほど電撃ラケットですか ブロッキング発信回路ですが、保護回路とか入っていないと思われ 長時間利用すると、熱暴走するかもしれません 電圧を調整できるようにしたほうがいいです。ベースの帰還回路の抵抗を可変させたらともいます 電離発生 クエンチ停止 できる電圧の範囲が狭いので、ある程度電圧調整可能な回路が必要ス ちなみに、安全を考えて、ヘリュウム＋アルコールを試しました こちらは、電離電圧が低いです 難点は、ガスがすぐに無くなってしまいます
補足
色々とアドバイスありがとう。消費電流は放電しないで電圧発生だけなら100mA程度です。Ｔｒを多少Ｐｃの大きめのものに変えておきます。とにかく電圧の測定手段を得なければ先に進めないので分圧用の高抵抗３．３ＭΩを１０数本用意しました。 ところで放射線の入る部分はラップフィルム以外に何かないでしょうか？弱そうでガスもすぐ抜けそうです。 本物のＧＭ管がマイカを使っているそうですが、大き目のマイラーコンデンサをバラしてマイラーフィルムを利用する方法はどうでしょうか？あと、ＧＭ管て寿命があるものでしょうか？たとえば１００万回放電させればおしまい、とか。
- nin_64
- ベストアンサー率66% (2/3)
管内が、１気圧でしたら、1500Vでは、残念ながら、電離現象はおきません 内径１１mmですと、4000Vくらいは必要です ブタンガスは、クエンチ（電離の雪崩現象を止めるためのものです）２０％程度です 放電をラジオで受信ですが、私が実験したところでは、陰極を金属管で作った場合は、あんまり電波漏れて こないので、受信はできませんでした 但し、管内から直接耳でぶちぶち鳴る音が聞こえてきますので、電離すれば判ります それと、グローランプを放射線源は、ためしましたが、まったく反応しませんでした（かなり弱いと思われ） マントルがいいです。但しメーカによっては、放射線が出ていないものありますので マジックインクの管で作ってみました ↓ http://59aku.fam.cx/gaiger/magicinkgmtubu.html では、色々やってみてください
補足
具体的な製作例、すごく参考になります。ありがとうございます。 私は高圧電源としてはカインズホームの電撃ラケット（高圧電圧源をバトミントンラケット様の金属網部分に流し数ミリ離した前後面を陰極の金属網で挟んだ構造で蚊とか蠅等の害虫を感電死させるもの）の高圧発生部を使いました。値段も確か￥３９８でした。回路をチェックしたところ、いわゆる１段の倍電圧整流回路でした。説明書には電圧が１５００Ｖとありましたが一応、測定してみたくなりテスターで測ろうとして、ふとテスターの最大測定電圧は大丈夫かと調べたら１０００Ｖでした。各１台あるアナログとデジタル共に同じでしたが半導体が使われていないアナログテスターなら多少オーバーしても壊れないだろうということで測定したところ、１０００Ｖを振り切れました。一応ちゃんと出ているらしいとわかりました。なお、テスターは壊れませんでした。電圧が低すぎるとの御指摘ですのでコッククロフト回路を数段追加して電圧を稼ぐことにします。高圧発生回路は他にはレンズ付きフィルムやカメラのストロボ充電回路やブラウン管テレビのフライバックトランスを利用した回路が思いつきますが、サイズ、コスト、手間等を考えると電撃ラケットが最適です。 ラジオもカインズホームで小型のポケットAM/FMラジオを￥７００でゲット。 グローランプが放射線源としてはダメだったという情報は貴重です。検出機能が正常でも機能確認のための線源のせいで実験失敗なんて勘違いしかねないですから． 放射線の検出がうまくできたら、ラジオの換わりにパルスカウンター回路を付けて機能ＵＰするつもりです。
- veryyoung
- ベストアンサー率75% (65/86)
＃３回答者ですが、補足欄の「避雷針」という文字に違和感を覚え、私の誤解かもしれませんが、少しだけ。 あなたの紹介されたページに「折り曲げた部分をつぶさないように軽くよじります」とありました。先端をとがらせるおつもりなら要注意かも。その部分への電界集中はむしろ避けるべきかもしれません。動作原理としては、先端へのスパークでは無く、放射線電離によって生じた電子が円筒中心軸の細線電極に向かって引き寄せられていく間の雪崩（電子増倍）の部分的間欠的（コロナ的？）発生を目指しているように思います。 次の動画が見つかりました。 http://www.youtube.com/watch?v=TheQAtmWrqM 2分24秒のところに中心電極の構造が紹介されています。先端にループがあります。
補足
わかりました。避雷針のたとえは誤りなのですね。 動画で電極の構造がよくわかりました。私の参考にしたサイトは細部がわからない写真と説明文だけなので 今一つ理解できない部分がありました。 ありがとうございました。 教えていただいたアドバイスにそって改造しようと思いますが時間がとれずにいます。 はやくバリバリ音を聞いてみたいです。
- veryyoung
- ベストアンサー率75% (65/86)
中心の電極は、できる限り細いものに交換されては、いかがでしょう。 電界が高まり、なだれが生じ易いのでは。 近傍電界はおおよそ径に反比例する筈です。 ご紹介のサイトでも、リード線（撚線）をほぐした一本、二本？のようです。
補足
veryyoungさんアドバイスありがとう。 中心電極を撚線の中の１本にする理由がわかりました。 避雷針なども同じ理由であの形状なのかと納得しました。 さっそく改良してみます。
- tance
- ベストアンサー率57% (402/704)
なるほど。ラジオを検出に使うとは面白いアイデアですね。 これなら相当感度が高いのでうまくいきそうな気がします。 ウィルソンの霧箱では１気圧でちゃんと見えますからね。 静電気を使って電圧を上げてみるとどうなるでしょう。 くれぐれもガスの爆発に注意してください。
- tance
- ベストアンサー率57% (402/704)
減圧しなきゃだめじゃないですか？ パッシェンの法則を使ってください。 ライターのガスを入れて1500V加えているのですか？危ないですよ。 不活性ガスに連続放電を起こさない工夫をしたガスを使います。 真空ポンプがなくては自作は相当難しいと思います。
補足
tanceさんアドバイスありがとう。 参考にしたサイトは下記で http://www.ngk.co.jp/site/no18/tools.htm この方法では特に減圧はしていません。 ただ印加しているのが静電気なので発生電圧は1500V以上かと気が付き、端子間のギャップが 私の場合には4.7mmですのでもう少し狭くしてみようと思います。 いわゆる空中放電を起こす距離は1000V当り1mmというのを思い出しました。 電圧を上げる方法もありますが、危険度が高くなるうえ、絶縁も面倒になるので。
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お礼
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補足
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