ガイガーカウンタの部屋

	定番、秋月電子のガイガーカウンタキットです。高レベルβ線とγ線の検出が可能。
	冷戦の遺物、CDV-700b　β線、γ線用アメリカにはCDV700愛好クラブがあるそうです。
	マイカ窓のGM管を使った自作ポケットガイガーカウンタ。ブザーとLEDによる表示のみですが感度はすごい。α､β､γ線用。製作編へどうぞ。LCD表示機能付はまだ未完成です。

線源	秋月キット	CDV-700ｂ（β窓開けて）	自作　マイカ窓GM管
教材用α線源　 Am241が密封されています	GM管に当たるぐらい近づけても少し増えたかな？	BGの数倍	すごい。鳴りっぱなし。窓にセロテープ貼るだけでがくんと検出率が落ちます
蛍光灯用点灯管。 Pm147?が使われています。β線が出ていますがエネルギーは低い?	わからない	BGより少し増えたか？	すごい。鳴りっぱなし。
ウランガラスウランを混ぜたガラスでブラックライト下では蛍光を発する。	GM管に当たるぐらい近づけても少し増えたかな？	100-200CPMまであがる	CDV700と同じ感じで鳴る
CDV700動作チェック用線源側面に貼り付けられた線源。マニュアルではウラニウムβ源とのこと	GM管に当たるぐらい近づけても少し増えたかな？	300CPM以上	CDV700と同じ感じで鳴る
燐銅ウラン鉱フランス産 Cu(UO2)2(PO4)2_8-12H2O	鳴りっぱなし	10000CPM以上	鳴りっぱなし
銅スクロドフスカ石コンゴ産 (H3O)2Cu(UO2)2(Sio4)2_2H2O	鳴りっぱなし	10000CPM以上	鳴りっぱなし
燐銅ウラン鉱コンゴ産	鳴りっぱなし	10000CPM以上	鳴りっぱなし
燐灰ウラン鉱人形峠産 Ca(UO2)2(PO4)2_10-12H2O	BGの数倍ぐらい。	1000CPM以上	CDV700と同じ感じで鳴る

１、GM管を入手する
　　目標はα線、β線を検出可能なマイカ窓のGM管です。サイズは入手できれば何でもということで。
　　国産では浜松ホトニクスがありましたが現在は製造しているかわかりませんし、結局海外から輸入
　　しました。入手できたのはフランスの企業サンゴーバン社の傘下にあると思われる、Gamma Labo.
　　の1504WというGM管です。　　仕様は以下のとうりです。
　　　アノード電圧　500V　（450-650V)
　　　アノード抵抗　10MΩ　（4.7MΩ以上）
　　　外形　約15ｍｍ　長さ　約40ｍｍ
　　　α線　　3.0MeV　以上
　　　β線　　50KeV　以上
　　　γ線　　7KeV　以上

２、高圧電源を作る
　　　GM管が入手できたことでアノード電源を作ります。
　　　構成は数Vの電圧で高圧トランスをスイッチングして500Vを得ます。トランスは”写ルンです”の
　　　ストロボ用高圧トランスを流用しました。
　　　注意！分解するときはコンデンサに絶対触らないこと。電池をはずしコンデンサをショートして
　　　　完全に放電させてください。さもないと死亡（あなたが）するかもしれません。電気の知識の
　　　　無い方は絶対分解しないでください。たとえ事故がおきても私は責任をとりません。
　　　ほんとうに危険です！
　　　もっと詳しく書きたいのですが、危険ですのでポイントだけ。
　　　a、１次側巻線はすぐわかると思います。
　　　b、2次側はタップがありどれを使うか悩みますが要するにもっとも高い電圧の出る端子間を
　　　　探します。タップが間にはいると巻き方向が逆になったり位相の問題で思うほど出ない
　　　　端子間があります。
　　　c、巻き数比は多分200以上のはずです。
　　　d、駆動回路はガイガーカウンタの回路図を参照ください。ドライブ用FETに５V出力の発振器
　　　　をつなぎ、ONパルス幅、周期を変えながら実験すると最適な条件を見つけることができます。
　　　e、トランスの駆動はサイン波ではありませんので2次側にも極性があることを忘れないでください
　　結局周波数100-300Hz　ON時間8μsecぐらいがもっとも高い電圧を得ることができました。
　　整流、平滑回路はごく普通です。平滑コンデンサは1000P以上とすべきです。

３、高電圧を測定する
　　　ガイガーカウンタで使う高圧は電流容量が少なく電圧測定のためにテスターをつないでも
　　　その内部抵抗の低さで電圧が下がってしまい正しく測定でいきません。
　　　そのため1ギガΩの抵抗を入手し、100分の1に分圧、FET入力OPアンプでバッファする回路を
　　　作りました。回路図はこちら
　　　これにテスターをつなげば1/100表示の高入力インピーダンスアクティブプローブとなります。
　　　もしこれで測定しても電圧ダウンが激しいようでしたら平滑コンデンサの容量を増やしてください
　　　1000PF以上は必要です。（秋月の47Pはちょっと少ないです）

４、ガイガーカウンタにまとめる。
　　　回路図はこちら
　　　心臓部はPIC16F628で作りました。高圧トランス駆動パルスの生成と圧電サウンダの駆動パルスの
　　　生成を行います。
　　　16F628を使う理由ですが、内蔵RC発振器と内蔵RESET回路により外部部品を減らせるからです。
　　　高圧トランス駆動パルスはTMR２とCCPでPWMを構成し、GM管からのパルスは割り込みで受けます。
　　　圧電サウンダの駆動はUSARTのTX出力を使い、3.8Kｂｐｓの8bit、1stopビットで55ｈのデータを12バイト
　　　出力することで3.8KHｚで15msec間ブザーを鳴らすものです。
　　　USARTも割り込み処理で行いますのでメインルーチンはループのみです。
　　　なぜ割り込みですべて行うか？それは次に作るLCD表示モデルのためです。
　　　~~ソフトはアセンブラです（MPASM)~~　公開やめます。
　　　電池は006Pで、消費電流は3.5mAぐらいでした。

５、LCD表示機能付ガイガーカウンタ
　　　ほぼ完成しました。回路図はこちら
　　　LCD表示は結局CPSとCPMの同時表示で、40段階の棒グラフをつけました。
　　　前記ガイガーカウンタにLCDとSWをつけた構成です。SWはCPMの時間リセットに使用。
　　　TMR0でGM管からのパルスをカウント、TMR1では0.5秒ごとの割り込みインターバルをつくります。
　　　CPMは6秒ごとに過去60秒分の値を表示します。棒グラフは0.5秒ごとに更新、およそ80CPSで
　　　フルスケールとしました。
　　　
　NEW！　　　ケースに入れました。　（右の写真をクリック）