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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45
 こちらでケース入れした物が調子良さそうなので、いくつか、サンプル測定をしてみました。 なかなか良い感じです。



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。


 まずはバックグランドの測定です。 諸パラメータは以前のバラックの時の設定のままで、標準パルスのみサンプルし直してみます。 こちらでも、ノイズが少なそうだと記述しましたが、標準パルスの設定のためサンプルを取り込んでいてもかなりノイズの少なさは感じます。 そして、BGの測定でも明らかにノイズが少なくなっていることが分かりました。

 無効カウント数の激減(バラックの時の0.002%以下)がそれを示しています、スレッショールドなどの設定は前のままです。 初期値で設定してあった「1」から取り込んでいます。 それと共に、有効カウント数が33%程増加しています。 これは、無効パルスが重なって波形が乱れ、本来、有効パルスである物が無効パルスと判断されていた物が、無効パルスの大幅減少で重なりの頻度も大幅に減って、本来、有効パルスである物が、本来通り有効パルスと判断されているからではないかと想像します。 そう言う意味では、いくらスレッショールドで切っているとは言え、やっぱり、ノイズを低く抑えるというのは効果的ではないかと感じています。 エネルギースペクトルのカーブも若干カウント方向(縦軸方向)に増えた感じがします。 また、無効カウント(ノイズ?)による波形の乱れが減少したことで、波形の純度が向上して、スペクトルの分解能が向上したのではと期待出来ます。

 ところで、何故もこんなに無効カウントが減ったのでしょうか? 色々なことを一気にやったので、「これが」と言う原因特定は出来ませんが、思いつく物を上げてみると、以下の様な物が考えられます。

・シールド効果
 PMTカバーと基板のケースが一体化し、基板へのグランドプレーン効果も有るかも?
・ヘッドアンプとその電源をバラックから基板化
 長いリード線が短くなりノイズを受ける部分が大幅に減少したかも?
・PMTの磁気的な隔離
 PMTとフライバックトランスの距離が離れたので、磁力線から受けるノイズが減少したかも?
・電源をUSB電源から実験用安定化電源にした
 自作の実験用電源とは言え、シリーズレギュレータなので、USB電源よりはノイズ・安定度共に良いかも?
 電源が安定しているので、高圧の変動も少ないと思う。(現状リファレンスは電源より取っている)
・温度変化からの遮蔽効果
 PMTと基板部がケースの中に入ったので、周りの温度変化からの遮蔽効果が有るかも?

120703_pmt_proj_233.jpg

 続いて、カリウム塩(減塩習慣)を測ってみました。 プローブの先っぽのシンチレータ辺りを減塩習慣の袋で取り囲む様にして測定してみます。

120703_pmt_proj_234.jpg

 1時間程で、ピークらしき物が見えてきます。 8時間の測定で綺麗にピークが取れています。

120703_pmt_proj_235.jpg

 次はマントルを測ってみます。 こちらはプローブの先端をマントルに押しつける様にして測定してみました。

120703_pmt_proj_236.jpg

 10分程で左から2番目のピークが見え始めてきます。 8時間の測定ではこんな感じになりました。 バラックの時よりもピークが気持ち鋭くなった様に感じます。 なかなか良い感じです。

120703_pmt_proj_237.jpg
コメント
この記事へのコメント
Re: タイトルなし
Hiroshiさん、いろいろ情報をありがとうございました。
大変参考になりました。
振り返って、我所を見てみますと、そうした測定環境は何も整っていませんね。
しかし、鉛の遮蔽をやりだすと大変そうですね。
2012/07/07(土) 20:00 | URL | Taka (ja2grc) #-[編集]
測定条件の件ですが、無手勝流です^^;
私がまずやったのは試料容器を用意することです。100円ショップの適当な大きさの容器を使ってます。
出来るだけ大きいほうが、検出時間の短縮になりますが、鉛遮蔽を考えるとあまり大きい容器は使えない(鉛のコストがかかる)ので、8cm径くらいのタッパーを使ってます。

センサー部を覆う構造が好ましい(マリネリ容器)ので、容器底に穴を開けて8x4スプレーについてたキャップを接着してます。

鉛は5cm厚くらいあれば良いのですが、コストや重量の関係で3cm厚くらいで妥協しています。

測定時間は長いほど正確な値が得られますが、現状の検出率では妥協せざるを得ず、とにかく測定値がある程度安定するまで計り続けてます。
ただしむやみに時間を長くしても別の要因の変動が出てきて、安定しません。

現状バナナの100Bq/kg程度の測定がかろうじてできている程度です。セシウムはもう少しいけます。

解決策は検出率のアップですね。シンチレータの体積に比例して検出率が上がります。
秋月のシンチ使う限り、この程度でしょうね。

最近ヤフオクでCsIシンチレータが安く出ています。サンコバン製ではなく、中国製のようですが。1インチサイズで\2万強。
手ごろなのは、これ。
http://page4.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/d132314893?u=ledirectmarket

体積が3倍になれば測定時間も1/3で済みますので魅力的です。測定限界も数10Bq/kgくらいはいけそうです。
2012/07/07(土) 01:09 | URL | Hiroshi #-[編集]
Re: タイトルなし
Hiroshiさん、コメントありがとうございます。

大変興味あるデータですね。
測定条件などが気になるところですが、何をどのように規定したら良いのでしょうかね?
2012/07/06(金) 23:55 | URL | Taka (ja2grc) #-[編集]
測定データを比較するため、やさしお250g、8時間で測定してみました。
掲示板にアップしていますので、ご覧ください。
2012/07/06(金) 11:09 | URL | Hiroshi #-[編集]
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