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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_proj2・その32
 こちらで手に入れてきた温度補償用の部品ですが、なんせ、温度補償なんか「まじめ」にやった事がないので、とりあえずは、色々資料を調べて、あと、手元にある部品を少し触ってみる事にしました。



こちらに、PMT(光電子増倍管) proj2 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。


 プローブ2のヘッドアンプにはボルテージフォロワを使っているので、以下の様な回路にすればそのまま使えそうですが、ちょっと、ゲインが有りすぎるかもしれません。 増幅する必要は有りませんけどね。

 しかし、各定数を決めるのはややこしそうです。 なんせ、恒温層なんて無いですからね。 熱容量の小さな物でしたら、ドライヤーなどで暖めたり、冷却スプレーで冷やしたりしても良さそうですが、30φx30のシンチレータは、結構、熱容量が有りそうです。 ドライヤーや冷却スプレーなんかを使うと、温度が偏って変化しそうです。 下手すると、不均衡な熱膨張でシンチレータの結晶にヒビを入れたりしかねません。

 定数を決めるのもややこしそうですし、その動作確認をするのもややこしそうです。 部屋の温度変化で3点程測定して、後は計算値を信用するしかないですかね?

130222_pmt_proj2_141.jpg

 ちょっと、前途が思いやられますが、とりあえず、サーミスタは初めてですし、その振る舞いを確認してみようと思います。

 まずは、シンチレータの急激な温度変化を緩和する為に断熱シート(保温シート・アルミ蒸着フィルム付き発泡
ポリエチレンシート)でぐるぐる巻きにしてみましたが、この中と外の温度変化の様子を確認しながら、サーミスタの温度による変化の様子を確認してみたいと思います。 もちろん、データシートに抵抗変化のデータは有るのですが、それが「どれほどの物か?」確認してみると言う事もあります。

 このサーミスタは大変小さくて、リード線も細く、剥き出しのリード線が直接出ています。 これを取り扱い易くする為に、まずはリード線を絶縁しておきます。 適当な絶縁チューブが無かったので、画像の様なジュンフロン線の芯線を引っこ抜いて、これを絶縁チューブの代用にしてみます。 芯線の太さもちょうど良い太さで、サーミスタの細いリード線をカバーするのにピッタリでした。

130222_pmt_proj2_142.jpg

 ジュンフロン線の被覆で絶縁したサーミスタをシールド線で繋いでArduinoのアナログ入力に繋げる様に加工します。 しかし、このサーミスタ小さいですね。 コネクタの中に入ってしまいそうです。

130222_pmt_proj2_143.jpg

 さてこうして準備したサーミスタ2個と、別に、前から有る半導体温度センサーを使って、温度変化を試しに測定してみる事にします。 LM35温度センサーは、内部に基準電圧や補償回路が入っていて、出力電圧がそのまま温度として読み取れる物です。 他に温度計は幾つかありますが、継続的に記録できる物として、リファレンスに使う事にします。

 2個のサーミスタの内一つは、半導体センサーとペアで外気温による変化を捉える為に使います。 もう一つのサーミスタは断熱シートの中に入れておきます。

 これら三つの温度センサーをArduinoのアナログ入力に繋ぎます。 Arduino のプログラムは、以前に作った物を少し手直しして、1分ごとの温度測定にしてみました。 LCDに表示するのと、シリアルポートに出力するのを同時にやらせます。 LCD表示は動作確認用です。 シリアルポートからのデータを、これまた、以前から使っているデータロガーで吸い上げて簡易グラフ表示をします。 同時にファイルに出力して後でEXCELで処理する事にします。

130222_pmt_proj2_144.jpg

 さて、これで、何とかデータを収集できる様になりましたが、後は時間が掛かりますね。 恒温層ではありませんので、実験に使っている部屋の温度の変化に応じてどんな感じになるか、データを集めるのに数日かかるかもしれません。
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