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TAKAさんの毎日が発見・ブログ
アマチュア無線の機器製作を中心にした日常の活動記録です (by Taka JA2GRC、このブログはFC2_BLOGを使わせていただいてます。)
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PMT proj その25
 こちらで実装したPMTの動作確認ですが、LEDを微弱光源として使える様に細工してみました。



こちらに、PMT proj 関連記事の目次が有りますので、他の記事もご覧ください。


 こちらで実装したPMTに一応レスキューシートの減光フィルタを被せたのですが、動作確認用のテスト光源としてはLEDを使うつもりです。 浜テレの解説書にもPMTの特性測定に、レーザーによるパルス光やLEDによるパルス光を使う例が解説されています。 レーザー光はCDドライブをばらせば入手できそうですが、レーザーダイオード自体のドライブが大変そうですので、手軽で取り扱いに慣れているLEDで試すことにしました。

 どれぐらい光らせれば良いか分かりませんが、なるべく光量の少ないところから始めたいので、先日作ったゲートパルスジェネレータを改造して、極小パルスのLEDドライブ回路をPICで構成してみました。 一番狭いパルスは、PICを32MHzで動作させた場合で、インストラクションサイクルの1サイクル分で125nSになります。 まあ、ここまで狭いパルスにしておけば、最終的な放射線計測の場合のパルス動作をシミュレーションできるかもしれません。 あと、手頃なところで、500nSのパルス幅や1μSのパルス幅も出せる様にしておきます。

120602_pmt_proj_139.jpg

 1μSのパルス幅の時のPICの出力信号と、LEDへの印加電圧はこんな感じです。 単なる抵抗(1kΩ)で電流制限していますので、立ち上がり・立ち下がりは、少し鈍っています。

120602_pmt_proj_140.jpg

 あと、このパルス幅をベースに、パルス周期を可変して、デューティを変える事が出来る様にしておきます。 パルス周期を10μSにするとデューティが10%になりますが、これだと、LEDは結構明るく見えます。 これでは、明るすぎかもしれません。 LEDの光り具合を見ながらパルス周期を延ばしていくと、意外にパルス周期の長いところまで目視で光っているのが確認できます。 パルス周期を10mSまでのばしたところで、ほとんど光っているのは分からなくなりますが、LEDを接続したり外したりすると、かろうじて光っているのが分かる程度になります。 この辺りが限界ですかね? デューティにして0.01%(1/10000)です。 パルス周期は、もう少し長くまで可変出来ますので、この辺りでテストできる様にしておけば「多分」大丈夫でしょう。

120602_pmt_proj_141.jpg

 パルス発生用のPIC回路と、テスト光源用のLEDはこんな感じです。 緑のLEDがPMTの感度の周波数特性にマッチしているみたいですが、緑のLEDの手持ちが無かったので、黄色を使ってみます。 電灯を付けた状態では、光っているのは分かりません。 手でくるんで暗くして覗いてみてもほとんど分かりませんが、LEDへの信号線を付けたり外したりしてみると、僅かに違いが分かります。 それで、光っている事が分かります。

120602_pmt_proj_142.jpg

 試しに、雨戸を閉めて、部屋の電灯を消してみると、光っているのが分かります。 但し、これでも、写したままでは光っているのは分かりません。 画像処理用のソフトでガンマ補正を掛けてみると、かろうじて、光っているのが分かります。

120602_pmt_proj_143.jpg

 これで、PMTのテスト用の微弱光源としては使えそうな「気」がします。 「気」がしますと言うのも、定量的な光量が分かりませんので、感覚的な物です。
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