かにの泡ぶく

_ 謎の線量計、日本の気候に馴染まず？！（23時37分記）

７月ですね〜。今日も昨日もきっと明日も、ビールが美味い毎日ですが、遂に今日から「電力使用制限令」が発令されました。

確かにね、東電管内は福島第一原発だけでなく、あちこちの火力発電所もかなり被災しましたから、ある程度は仕方ないとは思いますけど、あの、１５％という数値の根拠が全く意味不明です。にも関わらず、素直に従う日本国民というか、東日本国民。

おいおいって感じです。

おかしいですよね・・・　最近、インターネットだけでなく、街のあちこちにも、東電供給可能量を１００％とした場合の直近の電力消費量グラフが表示されてます。

『あ、９０％超えた。やばいな』みたいな雰囲気満載ですけど、そもそもあの１００％って、どういう根拠での１００％なんでしょうか。

そこんところ、納得出来るだけの説明が無いにも関わらず、みんな一所懸命に不便な生活に耐えているってのも、おかしいですよ、マジで。

もちろん納得できないからと言って浪費していいってわけではありませんし、私も例年通り無駄な電力を使わない生活を送ってはおりますが、今季であっても無理な節電をするつもりは一切ありません。

あの１００％を超えたらどうなるのか？　果たして超えられるものなのか？　本当に大規模停電は起きるのか？

実は嘘だろあの１００％・・・そんなことないですかね。

９８％ぐらいになったら、密かに発電余力が増加してたりなんかして・・・

実に不謹慎かもしれませんが、私は、単なる好奇心ですが、純粋に実験してみたいと思っています。

今後の首都圏直下型地震への備えという面からも、一度、大規模停電を意図的に起こしてみといたほうがいいんじゃないですかね。

そんな発想は駄目ですか？　アブナイ人間認定されちゃいますか？

モノ作りに携わるエンジニア視線で考えてみると、自分が作ったモノのストレス耐性というのは非常に重要な項目です。ストレス限界を超えたときに、その系がどういう動きをするのか、安全に停止するのか、という点は、設計上最も気を遣う点です。

過去にも何度か、電力需要増大に伴う大規模停電のリスクというのは取り上げられてきましたが、実際起きるとどうなるのか。もし、起きる可能性があるのなら、被害を最小限度にとどめるような停電をさせることのできるシステムにしておかねばならないわけで、当然そんな最低限度のシステムはすでに構築されているのでしょうから、一度ぐらいは実際にその「大規模停電システム」を稼動させてみる必要があるのではないかと。

いずれにしても、いち民間企業のくせに今までこれだけ市場独占を許され、保護され、絶大なる価格決定権を与えられ実際にそれを行使してきたにも関わらずこの体たらくですからね。これだけの手厚い保護を受けながら電力の安定供給ができないのなら、現状の体制は全く合理性がありません。

何度も書いてることですが、もう今後は発送電分離で全面的市場開放は必須の流れでしょう。

・・・・・

今日はそんなどうでもいい話はどうでもよくって、先日５台購入した謎の線量計、購入当初から１台いまいち具合が悪かったのですが、その後もう１台、具合が悪くなってガンマ線をカウントしなくなってしまったのです。

『おかしいなぁ・・・』と思いながらも、さすがに製造後２０年近く経過した今、設計寿命をまっとうしたのけ？　と思いつつ、先日仕事の合間にＧＭ管外していろいろ調べてみました。

そしたら不思議なことが分かったのです。

・外したＧＭ管を、自作テストベンチで動作させると正常に動作する。
・基板単体でＧＭ管部にダミー回路を入れてみると、ちゃんと正常にカウントする。
・しかし、両者を組み上げると、動作しない。

・・・なるほど。

もう１台の具合が悪くなりはじめたのが数日前。ここ横浜の我が家のジメジメ度が一気に上昇し、夕方に超絶雷雨があったりしたころなんです。

そう・・・湿気ですね、これ。

ガラスＧＭ管を使った２台（うち１台は修行の旅に出て手元に無い）は極めて安定していて、基部がベークライトっぽいＧＭ管を使った３台のうち２台が動作不良を起こしています。

きっとこの基部が、日本の高湿度に耐えられなくなって高電圧リークを起こしているんじゃないですかね。

と思って、エアコンを除湿運転した上で具合の悪くなった２台を動作させてみると、見事２台とも復活して元気にガンマ線をカウントしています。

実はね、この線量計、購入直後から回路構成上少し疑問に感じるところがあったんです。

ＧＭ管の負荷抵抗が、１５Ｍオームとかいう異様に高い値なんです。ＧＭ管の寿命を気にしてのことなのかなぁ・・・　普通は５Ｍオームぐらいなんですが。

私の経験上、１５Ｍオームのハイインピーダンス回路を無難に動かそうと思ったら、ガラエポ基板使うか、簡単なものであれば空中配線で済ませるか・・・という感覚です。それがなんだか安っぽい（って言ったら失礼ですが）紙フェノールかベークライト基板上に実装されているので、『さすがロシアンテクノロジー』なんて感心していたのですが、基板の問題ではなく、ＧＭ管側の湿度耐性に問題があったようです。

今日、再度調べてみたら不安定な線量計の基板はベークライトでは無く、ガラスじゃないっぽいですけど何らかのエポキシ系のような基板でした。ちゃんとしてました。ごめんなさい。謎の線量計の名誉のために、ここに訂正させていただきます。（2011年7月3日10時04分追記）

ガラスＧＭ管なら湿気があっても問題なく動作していることから、これはＧＭ管の駆動インピーダンスを下げれば解決できそうです。

近々回路定数を変更する改造を行う予定です。したらば、２台とも日本でアジサイが綺麗な季節でも、普通に動いてくれるようになるでしょう。

_ 謎の線量計の部品定数変更作業。（15時14分記）

いや〜〜〜、暑いっ！　もうね、寝起きで汗びっしょりってヤツですよ。

ま、夏ですからね、暑くていいわけです。

今日も風呂上りのビールがたいそう美味いことでしょう。

・・・・・

というわけで日曜日の昼下がり。いつもなら仕事〜〜〜・・・みたいな感じですがどうもこのごろ仕事ばかりやっているような気がしますので（気がするだけでなく事実そうなんですが）、気分転換を兼ねて具合の悪い謎の線量計の部品定数変更作業を行うことにしました。

まず仕様の確認ですが、この謎の線量計に使われているＧＭ管は、ＳＢＭ−２０と謎のガラスＧＭ管。たぶんこのガラスＧＭ管も、ロシアンＧＭ管の代表格であるＳＢＭ−２０の仕様に準拠してると考えれば、推奨アノード抵抗は、５．１ＭΩということになります。ところがこの回路図のように、何故かこの謎の線量計では、アノード抵抗１５ＭΩと、３倍も高い値で駆動されています。なんでこんな高い抵抗で駆動されているのかな〜〜　ＧＭ管の寿命を考えてのことでしょうか。でも、５．１Ｍで駆動しても寿命は２ｘ１０の１０乗パルスカウントですから、１μＳｖ／時の線量下で連続稼動させても１００年以上の寿命があります（計算上は１９０年！）。全然無問題なので、ここは具合の悪い線量計のアノード抵抗を、５ＭΩに換装することとします。

具合の悪い原因はこちらで推測したとおり、日本の高湿度環境下でＧＭ管にかかる高電圧がリークしているのでは無いか？　というもの。特に、ＧＭ管は高インピーダンスで駆動されるので、非常に高電圧リークしやすい条件で稼動していることになります。

この写真には３種しかありませんが、その後よくよく調べてみると５台買った線量計には、都合４種類のＧＭ管が使われていました。かなりバリエーションがあるようです。うち、ガラスＧＭ管（５台中２台うち１台は修行の旅に出した）は半田付けで接続されていて非常に安定して動作します。これは安定しているのでこのまま手を入れずに使います。

次に、基部ベークライトであるものの半田付けで接続されているＧＭ管（５台中１台）は、やや不安定で、部屋を除湿すると安定稼動するという状態。これは、駆動インピーダンスを下げると安定動作する予感が激しくしますので、アノード抵抗５ＭΩ化します。

さらに、基部ベークライトでClamp接続されているＧＭ管（５台中１台）は、入荷直後から非常に不安定で狂ったように「ぴぴぴぴぴ」と鳴り続けたり、全く鳴らなくなったりです。湿気の影響もさることながら、ＧＭ管自体もなんだかくたびれているような感じがしますので（自作テストベンチで連続稼動させているとガンマ線を突然カウントしなくなる）、アノード抵抗５ＭΩ化の上さらに手持ちのＣＴＣ−５と交換します。

そしてもう１台、アノード側がガラスで半田接続なのに、カソード側がベークライト基部でClamp接続というまさにＳＢＭ−２０とガラスＧＭ管の過渡期のようなＧＭ管があるのですが、これも安定して動作していますのでこのまま手を入れずに使います。

こうしてみるとガラスＧＭ管が、日本の高湿度環境下には向いているのかな？　ガラスだから高湿度環境下でもリークしにくいんでしょうね。

ついでなので、ガラス管以外のＧＭ管は全て外して、ベークライト基部をアルコール洗浄することとします。よくよく見てみると結構埃が付いてたり、半田のヤニや油脂状の汚れがあったりで、あんまり綺麗じゃありません。こういう汚れは、高電圧リークの原因になりますので、充分に注意です。

手持ちに５ＭΩが無かったので、貧乏臭いですが２＋３で５ＭΩとしました。いやそのこう暑いと、わざわざ５ＭΩを買うだけのためにパーツ屋さんまで出かける気にもなれず・・・

こういうClampというか、ソケット的な接続というのは経年変化による表面酸化で接触不良を起こしやすい要因のひとつです。この個体は納品時からいきなり具合が悪かったこともあり、また、ＧＭ管なんてそう滅多に交換するものではありませんので、この写真だと実にわかりにくいですがリード線で半田付け接続してしまいました。

さて、具合の悪い２台のメンテナンスを行ったその後ですが、非常に快調になりました。バックグラウンドをピッピピッピと拾っております。

しばらくこのまま様子を見てみることに、しましょう。

_ 謎の線量計の部品定数変更作業その後。（23時04分記）

う〜む、どうも１台が相変わらず不安定です。

実に不思議なのが、スイッチオン後は快調にカウントするのですが、ふと気が付くとカウント不良になっている。しかし、デバッグ線でモニタしているオシロを見る限り、ＧＭ管からは検出パルスが出ているんですね。

で、しばらくするとまたカウントを開始する。

これはひょっとするとカウンタＩＣの不良かなぁ・・・

だとすると、手の出しようが無いって感じです。

もう少し粘って様子見てみますが、この１台はどうも、駄目っぽい感じが漂ってます。

_ 追記：謎の線量計の部品定数変更作業その後。（7月4日16時00分追記）

具合の悪い１台はカウンタＩＣの不良では無く、ほぼ確実に湿気による高電圧リークの模様。

今日午後、具合の悪い１台を通電状態のまま、部屋をエアコン自動運転で除湿しながら仕事していると、除湿が停止してキーボードを打つ指が『ベタベタしてきたな』って感じるとカウント停止。で、除湿が再開して、指のベタベタ感が解消してくるとカウントも再開と、現象発生がエアコン除湿運転にモノの見事にシンクロしてました。

となるとこれはこれでやっかいだなぁ・・・どの部品がリーク起こしているんだろう。怪しいのはコンデンサかなぁ。

とりあえず高電圧回路周辺の部品を全とっかえしてみようかな。

_ 具合悪い謎線量計その後・・・（11時28分記）

手間のかかる機器ほど妙に愛着がわくものですが例に漏れず、最近ヒマさえあれば、仕事の合間に、計算待ち時間に、具合の悪い線量計に通電しながら様子を見ている今日この頃です。

そんな日々を送った結果、結局具合の悪いその原因は高電圧発生部の平滑コンデンサの劣化に伴う湿度による電圧リークだということが判明しました。コンデンサが湿度センサー状態になっていたってことです。この手の電子部品ではじめにおかしくなるのは９９％コンデンサですからね。

このコンデンサ、回路図上では０．０１５μＦとありますが、実装上は０．０１μＦになっているようです。ちょうど手持ちに、０．０１μＦで２ｋＶという円盤コンデンサがありましたので、これに換装してみます。

すると・・・

今までの不調がウソのように解消し、非常に軽快にガンマ線をピッピピッピカウントしはじめました。除湿が止まってじめじめ度ＭＡＸになっても全然快調です。

『よっしゃぁ〜〜治った！』というノリで一気にケースに組み入れようと思った矢先に『！』。なんとこの個体、調子の悪かったＧＭ管を手持ちのものに交換したのですが、ほんのわずか、１ｍｍぐらい（まさに１ｍｍぐらいなんです）手持ちのＧＭ管のほうが長かったためにケースにギリギリ入りません。マジでギリギリ入らない。もう泣きそう（笑）。

なんなんだこの手間のかかりようは（笑）。

まぁいっか。

残りマトモに動作する個体が３つあるから、まぁこれでなんとか凌いで、この不調改修個体は別途なにか他に転用するかなぁ・・・

_ 今度は首だ。（09時02分記）

寝違えたのかなぁ。

昨日の朝、起きたらなんだか首が痛いんですよ。普段、寝違えるとか、肩こりとかあんまり感じないほうなので、たまにこの手の異常が発生すると妙に敏感に察知してしまいます。

『そのうち治るだろ』みたいな感じでいたら、今朝、もっと酷くなっていました。昨日、近所のスーパーにお酒を買出しに行ったんですよ。３５０ｍｌのビール６本、ワインハーフ瓶４本、５００ｍｌ炭酸水３本、日本酒４合瓶１本と、３００ｍｌ小瓶１本。これらをレジ袋に入れて両手で持って、１．２Ｋｍほど歩いて帰ってきたのですが、これがいけなかったですかね。

首が痛いというよりは、より正確に言うならば、首の付け根の右側の筋、肩との接続付近が痛いんです。どのぐらい痛いかと言うと、なんにも意識しないで少し遠くにある調味料を右手を伸ばして取ろうとしたら途中で「いててて・・・」ってなって、それ以上右手が伸ばせなくなるぐらい。あと、顔というか頭全体を後ろに反らそうとしたり、左右に傾けたりすると、「いててて・・・」ってなるぐらい。

先日は腰が痛くなって医者に行ったばかり。今度は首ですか？

まいっちゃいます。加齢って奴なんですかね、これ。

_ 政治のグダグダさ加減は行き着くところまで行ってもらうしか。（09時17分記）

ここ最近、あまりにも混迷迷走堕落を極めている日本の政治についてはあえてここでも取り上げないようにしてきたのですが、これだけグダグダっぷりというか、意味不明ぶりを炸裂されちゃうとさすがに度を越えてます。

復興相を巡るおちゃらけた状況しかり、玄海原発再開を巡る状況の二転三転しかり。

ふと思ったんですけどね、これ、ひょっとしてわざとやってる？

政治が非常に低レベルで混乱しているこの今の状況、ひょっとしてわざと「演出」してるんじゃないのか？

なにか非常に重大でとてつもないことから国民の目を逸らせるための、壮大なリアルタイムドラマを演じているんじゃないのか？

なんてことまでかんぐりたくなるほど、常軌を逸した状態の今のニッポン。

一日も早い有効な復興支援を国が旗振って進めねばならぬこの非常事態時に、旗振るどころかマトモな旗手すら居ない。

本当になんでこんなバカな国になってしまったのだろう。激しく自戒を込めつつ、反省しなければなりません。

_ おそらく日本中の原発は全部止まる。（10時07分）

福島第一原発の状況を見てみればこれはもう明らかなわけです。千年に一度だろうと来るものは来る。偉大なる大自然の力の前に、人智などというものは如何に無力なものなのかってことを、今回の東北地方太平洋沖地震は教えてくれました。

日本はもともと震災国。たった一回の大地震でこの状況です。火力発電所はどんなにぶっ壊れても、酷い言い方かもしれませんが、最悪その周辺が焼け野原になって収束する。酷い言い方かもしれませんがそれだけで済むのです。おそらく近隣住民もほどなく家に戻れるでしょうし、即復旧事業に取り掛かれる。

福島第一原発はそうでは無い。

むこう何十年も、家に戻れない人が沢山でるでしょうし、近隣地域では今後健康被害も間違いなく出てくると思います。

国土を失い、何十年にも渡って土地を汚染し、空気を汚染し、海を汚染し、国民の健康を害したのです。

たった一回の大地震で、たった一箇所の発電所がぶっ壊れただけで、こんな甚大な災害をもたらす理由は何かを考えれば、いくら電気が大事とは言え、原発を今後も運転しつづける合理性は全くありませんし、倫理的に考えても、動かせる理由が見出せません。

いまもまだ、原発推進派はジタバタしています。彼らもあまりにも時期が悪いと感じ取ったのか、今は水面下にもぐって大人しくしてはおりますが、そのうちまた出てきますよ。覚醒剤中毒と同じですから、これ。

でも、おそらく、もう動かすことは、できないでしょう。

政府と電力会社が結託して国民を騙し続けてきた今までのウソがばれてしまったからというのもありますが、それ以上に、国家としての構造変動が、今までのように原発を容認できない状態になりつつあると感じています。

どんな屁理屈を捏ねても、二度と再起はあり得ない。

ただ、その代償は大きいと、思います。

電気代が千円上がるだけでは、ありません。

でも今こそ、それを乗り越えて行く決意をしなければならない時なんだと思います。

ロッキード事件で捕まった故・田中角栄元総理大臣が提唱した『日本列島改造論』。まさにこれの第二段、新世代版をしなければならない時なんだと思います。

一歩一歩でいい。着実に先に進みましょう。

_ パンケーキ型ＧＭ管入手。（16時23分記）

日曜日にも国際書留郵便って配達されるのですね。日本郵政のみなさん、お勤めご苦労様です。

そんなわけで扇風機に癒されつつ、先日来相変わらず具合の悪い線量計１台の様子を見ながら仕事している日曜日の午後、先日注文してあったパンケーキ型ＧＭ管３個が遥々ロシアのウラル連邦管区からやってきました。

そうそう、この具合の悪い線量計ですが、先日高圧部のコンデンサを変えたりして相当良くなったのですが、ずーっと連続で稼動させていると、６〜１０時間ぐらいで突如カウントしなくなり、１０分間ぐらいで自然復帰してまたカウント開始するという、なんとも実に原因究明がしにくい不具合に遭遇しています。他の３台は２４時間ぶっつづけで動かしても至って元気なのですが。

そんなわけでちょうど今日も、この具合の悪い線量計を基板むき出しのまま「ピッピピッピ」鳴らしてましたので、このパンケーキＧＭ管の動作チェックをすべくＧＭ管を外して、パンケーキを付けて鳴らしてみることにしました。

まずは取り出してみます。光り輝くマイカ窓が実に美しい。

そしてこのＧＭ管、とっても良い音がするんです。ＧＭ管同士がぶつかると、なんていうんでしょうか、ガラスで出来た繊細な風鈴のような、『シャランシャラン・・・』という、実に綺麗で涼しい、繊細な音がします。あんまりぶつけ合うとどう見てもよくなさそうですが、ついつい『ぉおいい音』とか言って、お互い優しくぶつけ合ってみたりして。

早速蓑虫クリップ配線で、鳴らしてみます。いやぁものすごく反応いいです。バックグラウンド比でＣＴＣ−５より倍ぐらい拾っている感じ。

『おいおい、俺の部屋はそんなにアルファ線やベータ線だらけなのけ？』と、若干の恐怖を感じながらも３個とも動作ＯＫでした。

パンケーキＧＭ管はガンマ線感度は普通のものより低く、アルファ線とベータ線の検出を目的としています。いろんなものの表面汚染検査に適しているＧＭ管なんですが、これを使ってなんとか食材の汚染の見当ぐらいは付けられないかなぁ・・・って、思って、このたび入手してみたのです。

このＧＭ管は、１０万円以上する表面汚染検出用サーベイメータに使われているものと同じかそれ以上の性能を持っているものですから性能的には問題ないハズ。

お値段も、実に高かった。と言っても、１個１万円ちょいｘ３＋送料　ですが。１個当たりの値段で比較すればＳＢＭ−２０やＣＴＣ−５の約５倍ですね。

ボチボチと実験しつつ、研究して行きましょうか。

_ 海外のガイガーカウンタートラブル頻発！？（11時21分記）

主にロシアやウクライナ方面製の線量計（ガイガーカウンター）を買われたかたから、『新品で買ったのに具合が悪いのだけど、これって壊れているの？』という質問メールを立て続けにいただきました。

なんでも、Googleで『線量計 具合が悪い』と検索すると、ここがトップに出るそうで・・・なるほど。

症状を見るにみなさんほぼ共通しているのは：

・正常に動くときと動かないときがある。
・はじめは正常にカウントしているが、突然0.00になってしまう。
・あるいは使っていると、だんだんカウントしなくなる。
・突然狂ったように激しいカウントをはじめる。

というような感じの症状です。

これ、おそらく湿気による高電圧リークです。

私が散々格闘しているこの　チープ　シンプルな線量計も、5台買ってうち2台が湿気で動作不良でしたから。

特に、ロシアとかウクライナをはじめとする欧州各国で、国内及び周辺地域向けに作られた線量計は、日本の高湿度を想定していないものがあるのでしょう。あちらは日本に比べれば湿度は低いですからねぇ・・・　きっと日本の高湿度環境下で、動作不良起こしているのでしょう。今、巷で人気のナノセンス社RD-1503も、湿気には弱い面があるようです。

というわけで、どうなんでしょうね、これ。壊れているというわけでは無いのですが、想定外の湿気で動作不良を起こしているってことでしょう。

これを故障と見なして交換に応じてくれるのであれば交換してもらうのも手ですが、いかんせん、物理的な設計に起因する問題なだけに、交換された個体が正常に動くという保証はありません。それに、何週間も待って手に入れたという話を聞くと、交換もスムーズになされるとはなかなか思えません。

私のようにいきなり分解して部品を交換するような無茶なことは絶対にお勧めできませんので、次善策としては、線量計をチャック付きのビニール袋に乾燥剤と一緒に入れておいて、その袋を開けないようにして使うという方法をお勧めします。これでちゃんと動くようになれば、ガイガーカウンターの動作不良は、湿気による高電圧リークが原因とほぼ断定できます。

これですと、大切な線量計が放射能で汚染されることも防げますし、一石二鳥であります。

ビニール袋＋乾燥剤作戦でもうまく動かない場合は、それ、本当に壊れている（初期不良）可能性が高いです。

そういえば昔、私の知人がコンタックスのRTSという電子シャッターの銀塩カメラを使っていたのですが、『雨の日になると動かないんだよこれ』って言ってたのを急に思い出しました。『そんなバカな！』って思ったのですが、借りてみて実際雨の日にシャッターを切ろうとしたら、本当に切れない。『なんという謎のテクノロジー！』なんて感心している場合ではないのですが、これも湿度による電子回路の動作不良が原因ということでした。

無意識のうちに、設計思想にその土地柄ってのは、入ってきてしまうこともあるもんなんだな〜・・・と、改めて感心です。

_ 安い線量計は性能が悪いのか？（11時51分記）

私がここのところ、激安謎の線量計（正式型番：DBG-05B でした）の話題を頻繁に取り上げているせいか、『あんなに安いのに精度は信頼できるのですか？』という主旨の質問メールをいただくようになりました。

結論から言えば、そのへんで3万円〜5万円ぐらいで入手可能な、デジタル表示のカッコいい線量計と比較して、放射線の検出精度は全く同等か、それ以上です。

まずは、長いですが、こちら（ガイガーカウンタ購入相談）をお読みください。

ガイガー・ミュラー・計数管を使った線量計の、放射線検出能力は、ほぼ、そのGM管の大きさで決定されます。パルスカウント回路があまりにもヘボでパルスの取りこぼしがあるなんて場合は論外ですが、そうでない場合、ガイガーカウンターの放射線検出能力を決める要因は、GM管の大きさ、それだけです。

で、あの、謎の線量計（正式型番：DBG-05B）は、パルスカウント回路もかなりしっかりと作られております（ソフトウェアカウンターでは無く、ハードウェアカウンター）し、使っているGM管も、有名どころのSBM-20もしくは同等品ですから、巷で人気のナノセンス社RD-1503と比べても、全く同等の放射線検出能力です（RD-1503も同じGM管使っている）。

違いは、『ピッピピッピ音を人間が数えるか』『機械が数えてくれるか』の違いだけなんですね。

同じGM管を使っていても、その後についている信号処理が高度だと放射線検出能力がアップするかのように誤解されてるみなさんが少なからずいらっしゃるようですが、そんなことは決してありません。GM管は放射線を検知すると、電気信号を発生させます。まぁ、手拍子みたいなものです。この手拍子を数えることで放射線量を求めるという仕組みは、どんなに安いガイガーカウンターでも、どんなに高いガイガーカウンターでも同じことなんですね。

ですから、同じGM管を使っていて、それがちゃんと駆動されていれば、値段に関係なく放射線検出能力は同じなんです。

・・・・・

『自作したガイガーカウンターの数値は信頼できるのか？』という質問もよくいただくのですが、これも、全く問題なく大丈夫です。ただ、自作の場合は、GM管への印加電圧が適正か？　果たしてそのGM管自体が壊れてないのか？　という点を検証することがかなり困難です。

GM管への印加電圧を測定するのはかなり難しいのでまぁここは取りあえず目を瞑るとして、GM管がちゃんと動いているのかどうかは、環境放射線（バックグラウンド）カウント数が、GM管の仕様と同じぐらいか？　を見るぐらいでしょうかねぇ・・・放射線源をお持ちであればそれを近づけてみればわかるのですが、身近にそんなものなかなか無いですしね。

外に出て地面近くて測定してみて、数値が上昇することを確認するか、乾燥昆布をGM管のすぐ近く（5mmぐらい）まで近づけてみて、5分間のcpmが増加することを確認するか・・・ですかねぇ。

_ GM管印加電圧の計測-その1（失敗）。（12時32分記）

やはり線量計をあーだこーだいじっていると、GM管にちゃんと規定電圧が印加されているのかどうか、どうしても確認したくなります。

ところがここ、超ハイインピーダンス駆動されている系ですので、普通にテスターで当たってみても、当然ですが電圧降下を起こして正しい電圧を測定できません。

そこで、ハイインピーダンスプローブを作ろうと思ってですね、手配していた　1ギガオームの抵抗器　が、本日納品されました。写真がそれです。

普通の1/4Wタイプの抵抗なんですけど、なんと1本920円！　おいおいですよ。なんだよこの超高額抵抗は。私はオーディオアンプ作るときだってこんな高価な抵抗を使ったことありません。920円つったら、あと10円足せば私がよく食べる立ち食いわかめ蕎麦3杯分ですよ。しかもこれをなんと5本！　920x5=4600円！　ちょっとしたコース料理が食える金額ですぜ。

ま、仕方ありません。研究開発に投資は必要です。

1ギガオームなんて言ったら、普通に手に持って指紋が付いただけでももう800メグオームぐらいになっちゃいそうなレベルですから、扱いは極めて慎重に行う必要があります。

で、まずは、この1ギガオーム抵抗器を、GM管に並列に繋げて線量計を動かしてみます。もし、これで正常にカウントされれば、まずは第一段階はクリア。これで正常にカウントされなければ、電圧降下でプラトー域からドロップしたと考えられますので、失敗です。

結果・・・見事失敗！　まるでカウントしません。

くぅ〜〜〜、1ギガオームでも駄目なんですか。ぁあそうなんですか。

内心『1ギガオームならいけるだろ』と思っていただけにかなり凹みます。ここは、取りあえず全部直列に繋いで5ギガオームでトライすべきところですが今日のところはここまでとします。

それよりも、1ギガオームのリークでもう動作しないってことだと、ほんとガイガーカウンターって湿気に注意しないと、まずいですね。

_ 備忘録：パンケーキ型GM管のガンマ線計数率について。（14時04分記）

先日納品されたパンケーキ型GM管。パンケーキ型GM管のガンマ線感度は通常のGM管に比べると劣ると一般的に言われているのですが、実際どんな感じなのかを本日調べてみました。

■パンケーキ型GM管のガンマ線計数率について

　実験日時：2011年 7月14日　14時ごろ
　実験方法：厚さ約1cmの鉄板と、厚さ約1mmのアルミ板を用いてベータ線遮蔽をし、
　　　　　　ガンマ線のみ計数した値と、GM管を裸のまま計数した値を比較する。

　実験結果：（3分間平均）
　　　　ガンマ線のみ　　：36 cpm
　　　　ベータ＋ガンマ線：38 cpm

　参考：堀場Radi PA-1000での環境放射線量は、0.060μSv/h 程度。

なんだ。全然感度低くないやん。むしろ、SbM-20の倍以上の計数率。ついでに我が部屋のベータ線量はほとんどないことも判明して一安心。

この状態で、乾燥昆布をGM管に近づけますと、カウント数が1.5倍ぐらいになります。なかなかいいんじゃないでしょうか。

_ 身近な食品を測ってみた。（13時38分記）

先日近所のスーパーで、美味そうなカツオのタタキが売ってました。私は海産物は全般的に好きですから、ここはぜひ酒の肴に・・・と、見てみると「千葉県産」とな。

みなさんご存知かと思いますが、魚の産地ほど謎なものはありません。水揚げされた港が産地になるわけですから、例えば、福島第一原発沖30Km地点で獲られた魚でも、千葉県で水揚げすれば「千葉県産」。まぁ、魚に限ったことではありませんが。

『まだカツオは大丈夫だろう・・・』

ということで、買ってきたのですがせっかくですので堀場製作所Radi PA-1000で、どんな値が出るのか測ってみた結果を参考までに以下に掲載します。カツオ以外にも、手元にあったいくつかの食材を測ってみました。

堀場製作所Radi PA-1000での食材線量測定

　バックグラウンド　　　：0.060 [μSv/h]

　千葉県産カツオのタタキ：0.052
　神奈川県産トマト　　　：0.055
　静岡県産新茶　　　　　：0.066

不思議なことにですね、カツオのタタキはPA-1000のセンサー部の上に載せると、線量が低下するのです。トマトも同様。何度やっても同じです。カツオのタタキとかトマトって、水分量が多いので、センサー部の上に載せることで上から入射する自然界にあるガンマ線を減衰させているってことなんでしょうか・・・いずれにしてもまずは安心です。

さて、これも近所のスーパーで売ってた静岡県産新茶ですが、若干微妙です。これも何度か載せたりどかしたりしてみたのですが、載せるとほんのちょっとですが、明らかに有意な線量増加を示します。

なにかが居ることは、間違いなさそう。

でもそれが、自然界に存在するカリウム同位体由来なのか、なんなのかまでは、残念ながらわかりません。

_ どんどん不調に陥るガイガーカウンター・・・湿気との戦い。（9時47分記）

先日5台購入したガイガーカウンター線量計DBG-05Bですが、購入直後に調子の悪い奴が1台、その後もう1台調子が悪くなってきて、あーだこーだと解析した結果、原因は湿気による高電圧リークであったということが判明し、負荷抵抗を取り替えてみたり、コンデンサを取り替えてみたりしているですが、そうこうしているウチに今まで普通に動いていた奴がさらに1台、だんだんカウントしなくなってきてしまいました。

日本の夏も、いよいよ本番ですからね〜。欧州産まれの線量計はさすがにこれ、夏バテでしょう。

今年に限ったことじゃないのですが、私の部屋は、真夏であっても日中はエアコンはまず付けません。窓全開＆扇風機で大自然の営みを満喫しているのですが、おんどとりで様子を見ていると、気温31度の時で湿度60%を超えたあたりから、ガイガーカウンタDBG-05Bの動作不良が頻発しはじめてくるような感じです。

これはもうなんというか、今までの感触からすると諦めるしかなさそうですよ。

基板のレイアウト設計からやり直さないと、日本の夏は無事に越せそうにありません。

こちらの実験で明らかになったように、1ギガオームのリークですらもうカウントしなくなるわけですから、これは相当気合入れて実装設計しないとすぐに湿度で動作不良を起こしてしまいます。

対症療法としては、ケースに入れた際の余っている隙間に乾燥剤を詰めて、ケース内だけでも湿度低下させておくぐらいでしょうかねぇ・・・

今は基板むき出しで通電させて様子を見ていますので、周辺の湿度変化がダイレクトに影響しますが、ケースに入れれば多少は密閉されますからね。ケース内に乾燥剤入れておけば、そうそう外気と交換することもありますまい。

_ みなさんからのガイガーカウンター動作不良報告。（9時58分記）

先日こちらでガイガーカウンターの動作不良報告をいただいている件をご紹介しましたところ、その後さらに多くのご報告をいただきました。

中には、『GM管が壊れたのかと思って諦めていたのですが、湿気が原因かもと聞いて基板をドライヤーで乾燥させたら見事復活！　ありがとう！』というご報告もいただきました。

私もお役に立てて嬉しいです。無事に治ってよかったですね。

というわけで、日本の湿度は多くのガイガーカウンターを夏バテさせるだけのパワーがあるようですので、みなさんお手持ちのガイガーカウンターの様子がおかしくなったら、カウントしなくなったり、カウントが不安定になったりしたら、湿気を疑ってみるのも有効かと思います。以前ご紹介しましたが、チャック付きのビニール袋（ジップロックっていうヤツもしくは同じようなもの）に、乾燥剤と一緒に半日〜一日ぐらい入れておくといいと思います。

これで動くようになったら、ガイガーカウンターの動作不良は湿度によるものと、判断できます。

あと、もし万一、分解される際には、GM管や基板には極力触らないようにしてくださいね。わずかな指紋や指の汗の付着等が、高電圧リークの原因になっちゃいますから。

_ 謎のガイガーカウンターDBG-05Bお昼寝中・・・（14時58分記）

いやぁ暑いです。

でもまぁ、夏ですからね。この暑さをも楽しむつもりで今日も窓全開、額に汗を滲ませながら、のほほんお仕事したりオシロでガイガーカウンターの基板を当たってみたり・・・

湿度だけでなく、暑さも関係しているのでしょうか。ここ数日、午後2時すぎると駄目ですね。途端にガイガーカウンターDBG-05Bがカウントしなくなり、昼寝に突入してしまいます。

オシロで当たってみると、カウントしなくなった状態でも昇圧回路へのパルス入力は正常に行われており、GM管の端子をリード線で短絡させるとカウントすることから、高圧部のリークでGM管への印加電圧が低下し、GM管が動作不良を起こしていることはほぼ間違いありません。

GM管への印加電圧を測れれば一発判明なんだけどなぁ〜・・・

昨日は、『これは諦めるしかないかな〜』なんて書いてみたりもしたのですが、なんとなくここまで来て放り出すのも悔しいので、ちまちまと対策を考えてみることにしました。

_ 昇圧回路のパワーアップ計画。（15時26分記）

基板作り直しとか、実装やり直しは現実的でありませんので、取れる対策は、GM管駆動回路（高電圧ライン）の低インピーダンス化です。いろいろ検討し、コンデンサを交換してみたりもしたのですが、湿度による高電圧リークを根本的に解決することは、現状でのこの実装状態を生かす限りは極めて難しいという結論に今のところ至っております（それが昨日の諦め発言に繋がった）。

現状の高電圧リークを根本的に解決できないとした場合、取り得る対策は、基板が湿ってリークが起きても電圧がドロップしないだけの電力を供給できるように、高電圧を発生させている昇圧回路をパワーアップすることしかありません。

先日は、この効果を期待してGM管のアノード抵抗を15Mオームから5Mオームに変更してみました。一定の効果はあったもののこれだけでは充分とは言えず、その後、夏本場になるにつれての湿度上昇で、動作不良が再発しました。

結局ね、アノード抵抗を低くしても、大元の昇圧回路がこれを駆動できるだけのパワーが無いようなので、結局GM管側でリークされると電圧ドロップしてしまうということのようです。

で、一体どんな駆動が行われているのか、仕事の合間に調べてみたのですが非常に合理的で賢い設計が行われていることがわかりました。

■謎の線量計DBG-05B概念図

                  +-------------------------+
               +--| One shot Pulse 発生回路 | <-+
               |  +-------------------------+   |
+-----------+  |                                |
| Pulse OSC |  |    +--------------+      [ Pulse Counter ]--> Pi!
| 10Hz前後  |--+--->| TRとコイルに |            |
+-----------+       | よる昇圧回路 |----> [ GM TUBE ]
                    +--------------+

GM管は放射線を検知しない限り、ほとんど（全くと言ってもいいぐらい）電流は流れません。上図「TRとコイルによる昇圧回路」内には、高電圧側に0.01μFの平滑コンデンサが入っております。放射線を検知していない間は、10Hzという非常にのんびりした周期のパルスにより昇圧された高電圧がこのコンデンサに蓄えられ、GM管の電圧を維持しています。

さて、GM管が放射線を検知しますと電流が流れ、コンデンサに蓄えられた電荷は消費され、電圧はドロップします。が、このとき放射線を検知した分だけ、パルスを発生させてコンデンサに電荷を補充するのですね。

アイドリング時には10Hz周期でコンデンサにチャージしつつ放射線を待ち、放射線を検出したらその分だけチャージ回数を増やすという仕組みです。

この仕組みを踏まえて再考察してみますと、高湿度環境下での高電圧リークはおそらく、アイドリング時のコンデンサチャージ周期が長すぎて、電圧が維持できなくなってしまうことにより起きているのではないか？　と推測されます。

ということは・・・

アイドリングさせずにいきなり多量の放射線を検知する環境下にあれば、コンデンサへのチャージ頻度が激しくなりますので電圧ドロップしにくくなるはず。

というわけで、トリウム石をGM管直近において、ピピピピピ鳴りっぱなしになるようにしてみたのですが、見事思惑通り、全く快調に真夏のじめじめ空気の中、カウントしつづけます。

トリウム石をどかして、環境放射線レベルに戻すと、20秒もしないうちにカウントしなくなります。

これで対策方針は見えました。

アイドリング時のパルス発振器の発振周波数を、10Hzから50Hzぐらいにしてあげればいいのです。

ただ一点心配なのは、この昇圧回路が、どうやって昇圧電圧の制御を行っているのかいまいちよくわからないという点です。

入力のパルス周期に依存しているようなことがあると、あんまりパルス周期を短くしてしまうと電圧が高くなりすぎてしまいます。

今のところ、GM管への印加電圧を測定する方法を持っていないので、ここはとても不安な点です。

_ 謎のガイガーカウンターDBG-05Bパワーアップ改造。（16時01分記）

昨日の計画通り、高電圧回路の湿度リークにめげないだけの駆動能力を確保すべく、本日改造作業を行いました。

アイドリング時に昇圧回路に電力を供給するパルス発振器の周波数を上げ、コンデンサへのチャージエネルギーを増やすという作戦です。

これが、パルスの元になる方形波発振部です。図中にある390Kオームの抵抗値を下げることで、発振周波数を上げてみます。現在だいたい11Hz前後（90ミリ秒周期）で動いているのですが、これを、まずは倍の20Hz程度にしてみます。

390Kオームを取り外すのがめんどいので、基板の裏にパラで470Kオームを繋いでみました。

したらば28Hz（35ミリ秒周期）ぐらいになりました。いい感じです。

念のためにへたばっていそうな高電圧部の平滑コンデンサも、別個体へ施した処置同様、手持ちの円盤コンデンサに交換しておきます。

只今室温32度湿度61%。改造後のDBG-05Bは、台風6号接近に伴う　じめじめ空気　が吹き抜ける我が家にあって、めげることなく軽快にガンマ線をカウントしております。

しばらくこれで、様子を見てみましょう。

_ 実に快調！（22時47分記）

調子の悪かったシンプル線量計DBG-05B。上記のごとく改造した後の様子ですが、実に快調です。

どうやら日本の湿度に打ち勝つだけのパワーを備えたっぽいです。

いやいや・・・まだまだ油断は禁物かな？

もうしばらく様子を見てみたいとは思いますが、今までであればもうとっくにカウント不良を起こしているであろう状況であっても、実に堅実にカウントし続けております。

基本パルスの発振周波数を倍にしたので、消費電力も倍になるのかと思いきや、なぜかほとんど変わらないという謎な面もありますが、まぁ、今のところ結果良好です。

うしし・・・

_ 蝉が鳴かない？（17時45分記）

例年今頃は五月蝿いぐらいに鳴いているような記憶のある蝉たちの声が、今年は全然聴こえません。

3月11日の大地震の影響で、今年、地上に出でる予定だった蝉たちもびっくりしちゃったのでしょうか。

_ GM管印加電圧測定実験。（21時10分記）

ガイガーカウンターDBG-05BのGM管は、相当・・・かなり高いインピーダンスで駆動されているようで、先日、1Gオームの負荷でも計測できずに凹んだ私でしたが、今日は気を取り直して、再挑戦です。先日昇圧回路への供給パルス発振周波数をupする改造を行った版と比較測定し、発振周波数up改造が高電圧ライン電源強化にどれだけ貢献しているのか、規定の電圧値を守れているのかも確認したいと思います。

今回は、GM管印加電圧がプローブ当てることでドロップする前提で計画を立てました。左図のように、1Gオームの抵抗を5本と電圧検出用の100Kオームを直列に繋ぎ、GNDをGM管のGND側へ、TP1〜TP5を順次GM管のアノード側に接続し、それぞれのTPで、100Kオーム両端の電圧を測定します。

これよりGM管駆動高電圧ラインのインピーダンスを求めて、GM管無負荷時の印加電圧を推測するという方法です。

電圧観測にはアナログオシロ（x10プローブ）を用い、1mS/Div、1mV/Divレンジで目視しました。

実験結果です。

単位は[mV]。カッコ内はオシロ管面読み値。

---------+----------------+-------------
負荷抵抗 | 発振周波数up版 | オリジナル版
---------+----------------+-------------
5Gオーム |   8.0 (0.8)    |   8.0 (0.8)
4Gオーム |  10.0          |   8.5 (*2)
3Gオーム |  13.0          |  10.0 (*2)
2Gオーム |  18.0          |  13.0 (*2)
1Gオーム |  30.0〜34.0(*1)|  21.0 (*2)

*1：放射線をカウントすると34.0[mV]まで上昇するが、アイドリング
　　しているとだんだん電圧が下がってきて30.0[mV]になる。
*2：4Gオーム負荷でカウント不良が発生しはじめ、これ以降はプロー
　　ブによる電圧降下の影響のためか、全くカウントしなくなる。

上記結果から抵抗分圧比計算してGM管印加電圧を求める。
（単位：[V]）

---------+----------------+-------------
負荷抵抗 | 発振周波数up版 | オリジナル版
---------+----------------+-------------
5Gオーム |   400.0        |   400.0
4Gオーム |   400.0        |   340.0
3Gオーム |   390.0        |   300.0
2Gオーム |   360.0        |   260.0
1Gオーム |   340.0        |   210.0

結果的に、電圧降下率を求めるまでもなく5G+100Kでの電圧測定で、GM管印加電圧はほぼ実測できたと考えてよさそうです。発振周波数up改造版についても過印加電圧になっているようなこともなく、きっちり400V印加を確認できましたので安心です。

オリジナル版は4Gオームの負荷（リーク）でカウント不安定になり、電圧降下も発生しています。それに比べて発振周波数up改造版は、非常に安定しており、1Gオーム負荷でもかろうじてカウント継続しておりました。

オシロを1mS/Div、DCモードで見ていると、発振周波数up版は電圧が非常に安定していますが、オリジナル版はかなりふらついています。5Gオーム負荷で、7.5〜8.2ぐらい。

これら実験結果から見て、発振周波数up改造は高湿度対策として非常に有効であり、かつ、GM管を痛めることもなく、機器の負荷を増やすこともないとってもナイスな改造と言ってよいと思います。

_ オシロが壊れた。（14時14分記）

左の写真、真ん中に写っているのが愛用の100MHzアナログオシロ、リーダー電子のLS 8105です。

破壊の内容は、「電源スイッチがオンのままホールドしなくなった」という、なんとも踏ん切りの付けようのない地味なもの。アナログオシロですから電源スイッチもアナログです。押し込むと機械的に「カチッ」とロックがかかってオンになるという、よくあるタイプのスイッチなのですが、これが、ロックしなくなってしまい、押し込んだスイッチがそのまま戻ってきてしまい、オフになってしまうというものです。ですから、指でずーっと押し込んでいれば、正常に動作します。

実はここ最近というか、ここ数年というか、調子悪くて騙し騙し使っていたのですが、昨日ぐらいから遂に本格的に調子悪くなってきました。

他の機能は全く問題ないだけに、これはなんとかして治さねばなりません。

でもなぁ、もうこれ、何年使っているんだろ。（ガサゴソ・・・）平成11年1月8日に買ってますね。12年以上前かぁ・・・

駄目モトでリーダー電子に問い合わせてみますかね。

100MHzのデジタルオシロも持っているのですが、どうも使いにくいというか、使い慣れたアナログオシロのほうがなんだか測定値が信頼できるような気がして、なかなか切り替えることもできずにいます

_ 線量計DBG-05B日本対応改造内容。（14時57分記）

ほぼ、納得できる形にまで改造することができました。

先日昇圧回路への入力パルス周波数を上げる改造をしたDBG-05Bですが、これでも湿度が70%を超えるとカウント不良を起こす場合があることが判明。さらにあれこれ調べてみた結果、どうもさらに入力パルス周波数を上げないと駄目な様子。そこで、さらに部品定数を変更して入力パルス周波数を50Hz（20ミリ秒周期）ぐらいにしてみました。

さらに、電源ラインにパラで入っている電源インピーダンス下げ用の電界コンデンサの容量抜け疑惑が発生したことを受けて、10μFのタンタルコンデンサをパラってみました。

これらの改造を行った結果、80%以上の高湿度下でも全く怯むことなく極めて安定してガンマ線をカウントしてくれるようになりました。かれこれ3日以上、連続稼動させてますが全く快調そのものです。

今回、おそらくはロシアン方面産まれの線量計DBG-05Bを手に入れ、いろいろいじってみましたがなにぶんにも製造から20年が経過しており、部品の劣化もあるのでしょうが日本で使うには湿気に弱いという致命的な問題を抱えていることがわかりました。

この問題を解決するために行った今回の改造をまとめておきます。

■線量計DBG-05B日本対応改造内容

・GM管印加用昇圧回路の平滑コンデンサ交換
・GM管印加用昇圧回路への入力パルス周期高速化（10Hz未満 → 50Hzに）
・GM管アノード抵抗定数変更（15Mオーム → 5Mオームに）
・電源ラインパラ接続の電界コンデンサ増強

おそらく湿度が高くなければ、こんなことしないでもオリジナルのままで充分動作するものと思われます。

今回の改造により、消費電流がほぼ倍になってしまいました。006Pの9V電池を使うのですが、改造前0.3mAぐらいだったのが、改造後0.5mA程度、流れています。これでも数百時間は連続稼動すると思いますが、オリジナルの低消費電流と比べると残念な結果です。

まぁでもそれはトレードオフですから已む無しですね。現在の実装状態を維持することを前提とした場合、湿度による電圧リークに対抗するためにはGM管の高電圧ラインのインピーダンスを下げるしかなく、そのためには、昇圧回路の平滑コンデンサへのチャージエネルギーを増強するしかないわけです。

しかし調べれば調べるほど、この線量計DBG-05Bの駆動回路はよく考えられています。安定稼動させつつも、極限まで消費電流を押さえようという根性、気概を感じることができます。

きっと、高価な積層9V電池の消費少しでも押さえようという意図もあるのでしょう。愛を感じる設計思想です。

この線量計、5台買ったのですが、1台はオリジナルのまま残すとして、残りの4台は全て日本対応改造を施す予定です。今現在、都合2台が修行の旅に出ておりますので手元にあるのは3台。旅に出ている2台も戻り次第、日本対応改造を施す予定です。