上位に戻る ガイガーカウンターの自作 初版20110429

このご時勢、原発のことを色々調べていたら、ガイガーカウンターを作ってみたくなりました。(原理がいたって簡単だったので)ミューラ菅を代引きで頼んでいましたところ、3週間ほどかかりましたが、4月8日に届きました。非常に忙しく手付かずでしたが、ゴールデンウィークに突入ようやっと時間できました。

1.ミューラ菅の入手

2.どんな回路

3.その他のページ
■ガイガーカウンターからの、電離音を拾って、計測するソフトを作ってみました
  ガイガーカウンター 計測ソフト
  アンドロイド版 ガイガーカウンター計測ソフト

■4000V以上の高圧回路を作って、1気圧ものの自作ミューラ菅を作ってみました
  マジックインクで、GM菅  色々テストした状況です
  マジックインクGM ポケットガイガーカウンター 電離ガスヘリュム クエンチ剤ブタン 完全閉鎖管
  消臭スプレー缶ポケットガイガーカウンター(雲母管) 電離ガス窒素 クエンチ剤ブタン 先端電離型

  1. ミューラ菅の入手

    放射線を検知するには、ミューラ菅なり、フォトダイオードなどが必要です。調べてみると、ミューラ菅の構造は、金属の筒に不活性ガスが充填され、真ん中に芯となるアノードの極があり、金属管と、芯間に高圧が印加されており、放射線があると、内部の分子と衝突して電離し、電気が流れることで検知できるようです。カメラのフィルムケースを使って自作しているHPもありましたが、3000V以上の電圧が必要なようです。ミューラ菅は、通常0.1気圧程度の為、400V位印加すれば電離現象が出ますが自作するには気圧を下げるのが難しいです。また、物質の透過度が、α線は弱く、α線を測定するには、雲母で、窓が作られています。0.1気圧で雲母製は、自作できないでしょう。取り合えず市販(とはいってももう日本では作られていません)品を購入することにしました。

    私が購入したのは、以下です

    これは、雲母の窓がありませんので、α線は検知することができません。内部被爆で怖いのがα線(半減期が長い為)らしいですが、まあ取り合えずです。
    http://www.net-on.biz/Pages/Dosimeters.html
    T931 \6,980円 を購入 購入時は、新品 となっていました。
    ところが、届いてみると、どう見ても中古品ぽく、アノードとカソード極を念の為確認メールしたところ、長期保管品に変わっていました。また、極も追記されていました。


    ロシア製です


  2. どんな回路

    さて、どんな回路にするかですが、取り合えず、今ある部品で構成することにしました。
    音を出すスピーカですが、パソコン用で、廃品のアンプ内蔵スピーカを使うことにしました
    といっても、部品は、小生が中学時代に日本橋に通って、ジャンク品を集めたものですので、
    TrやDiは、現在廃盤になっている可能性が高いです。
    いにしえの、Allアナログ回路です。
    (トランジスタは、出力200mw、増幅率200 程度の汎用品でOKです)
    アンプ内蔵スピーカ
    昇圧する為のトランス選びと、メータあったほうが
    いいので、メータを付けることにしました
    無線機のSメータなんかにしようと、ジャンク品を
    昔集めていたものを流用します
    (38年以上たってますが、うごくかなああ)
    大体が、中間トランスと、出力用のトランスで、
    中間トランスは、巻線比が小さいのでNG
    出力トランスは、巻線比大きいですが、一次側が
    8Ωとインピーダンスが小さいので、一時側の
    電圧が上がらず大きいのもで、9V→100Vしか
    昇圧できませんでした。
    唯一、入力用のインピーダンス変換用で、山水の
    ST-12ちゅうのがあり、140Vくらいがでましたので、
    これを使うことにしました

    サンスイのトランスは、まだ、別のメーカが作っているようです。
    http://www.hashimoto-trans.co.jp/frame/stcat.pdf

    ST-14 などは、巻き線比が高いので、300Vくらいは出せそうですが、入力用なので、耐圧が耐えられないかもしれません
    昔は、テレビ用のフライバックトランスとか、真空管アンプ用の出力トランスとか持ってたんですがねえ、かさばるので、全部捨ててしまいました。

    高圧発生回路は、タップがあれば、逆位相で、自砺発信回路も簡単ですが、タップ無いので、トランジスタを使ってマルチバイブレータの出力を昇圧させ、3倍倍電圧整流回路でさらに昇圧することにしました。
    ああここで、問題が、耐圧の高いコンデンサーが手持ちがなああああい。真空管時代は、もっていましたが、オイルコンなどはでかいので、すてちまいました。マイカ、マイラコンぐらしか手元にありません。仕方ないので、大阪日本橋へ買出しに・・・。
    デジットに行ったので、ST-14、ST-16を探しましたが、置いてませんでした。残念

    電離の微弱電流を拾う為、1トランジスタで、増幅して、アンプにつないだところ、音がめっちゃ小さく、もう一段増幅させました。
    パソコン用のスピーカってラインレベルより、低い感じです。




    ミューラ菅は、本体とは別にしました
    放射線が入りやすいように穴を開けています
    があんまり関係ないかも・・・。
    入れ物は、幼稚児がつかうフォークが入っていた
    ケースです。
    裏面の電池を入れるスペースに基盤取り付け


    さて、実際にテストしようと、放射線源を探していました。蛍光灯のグローランプに、含まれているとの内容もあったので試してみましたが、まったく反応ありません。
    コーナンで、ランタン用のマントルを購入してきました。富士バーナ製は、よく出てるとの情報でしたが、富士バーナは、新富士バーナに変わっていましたので、新富士バーナと、キャプテンスタッグの2種類を買ってきました。
    新富士は、NGでしたが、キャプテンスタング製は、バリバリ鳴りました。

    動画です


    CAPTAIN STAG No.M-7910 がバリバリ言ってます
    ガイガーカウンター動画


    ※補足
      テストしている時は、安定化電源を使っていたのですが、これを組み付けて、電池で駆動させたところ、時々発信音やノイズが発生しました。パスコンなどを付けてみたりしましたが、状況変わりませんでした。動画のように運用出来ていますが、ミューラ菅に伸びている線を本体に近づけて丸めると、発信します。おそらく、発信波形が矩形で、高調波ノイズが多く発生しており、ミューラ菅へのケーブルが長い為、アンテナになって、受信してしまうものと思われます。アースに手を触れたり、長い線を付けて逃がしてやると、安定稼動します。金属のケースに入れたほうがいいかもしれません。