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2011.11.06

自作GMカウンタの外付けGM管接続を標準化しなイカ?(1)

用途(高線量箇所の下見用途など)に応じてGM管を外付けしたくなる場合もあると思います。しかし、GM管を外付けするのためのケースなどの自作には、別の器量も必要になってきます。例えば、下写真のようなアーム付きのGM管モジュールは、電子回路の自作というよりも、造形が肝心です。

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 この際、自作も分業出来た方が、ハッピーな気なしてます。そこで、「自作GMカウンタの外付けGM管接続を標準化しなイカ?」です。仕様が標準化されていれば、フリーマケットでも、部品として販売や頒布ができるというメリットもあります。
 最近、自作で使用されているGM管の標準稼働電圧の多くは、DC400V前後のものと思われます。この電圧供給をベースにして、更に、秋葉原で調達できる部品の組み合わせとして、外付けGM管モジュールとの接続仕様案を考えてみました。この仕様は、サバイバル的な環境を想定して、まず、精度よりも、つなげたら、最低限、線量の高低がわかる程度に動作することを目指しています。精度の向上は、本体た外付けGM管モジュール側の回路で補完していくことを前提に考えました。

 部品調達の容易性として調べると、まず、耐圧500V以上をクリアしてコンパクトなコネクタがそれほど安くないことが分かりました。その中で、秋葉原の店頭では、ヒロセ電機のRM12シリーズが、耐圧1000V以上で、高すぎない感じのものでした。また、知人からのご意見を考慮し、実装形態によって、3ピンと4ピンのものを混在して使用する下記案にしました。また、それらは、条件付きで変換ケーブルをかまして相互接続できるようにする。あと、接続ケーブルの部材としては、現在、耐圧600Vの2芯シールドケーブル(外径が4mm前後、ETFEシールド7/0.18×2芯, ETFEシールド0.51mm×2芯)までは、秋葉原で切り売りされていることを確認してます。接続ケーブルの長さは、長くて1メートル前後の範囲を想定。

【3ピン版】(本体からのDC400V供給のみ)
 GMカウンタ本体ケースとGM管モジュールケース側で、ヒロセ電機のRM12BRD-3S(メス)を使用します。なお、下回路図のピン番号は、ソケット部品に刻印されているピン番号です。

 

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【4ピン版】(本体から、DC5Vも供給して外付けGM管モジュール側に昇圧回路を搭載)
 GMカウンタ本体ケースとGM管モジュールケース側で、ヒロセ電機のRM12BRD-4S(メス)を使用します。これも、下回路図のピン番号は、ソケット部品に刻印されているピン番号です。
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 外付けGM管モジュールに、昇圧回路を内蔵する場合、カウンタ出力パルスは、GM管とレベル互換で、ピン3へ出力。多分、DC400Vでも動作はするが、LND712など標準稼働電圧がDC500VのGM管への対応で必要になることを想定。
 また、5V電源供給は、20mAを超えないレベルにします。個人的な実験によると、DC5VからDC500Vへ昇圧するのに、5mAを超えない程度だったので、20mAでも余裕あると思います。また、5V電源にノイズが乗らないように、コンデンサなどの挿入が推奨。また、GM管のパルスのバッファ回路を搭載するための電源として使用することも想定。ケーブル長が長いと、パルス信号が鈍るので、その補完をするためです。
 あと、この仕様の採用には、耐圧500V以上の3芯シールド線が必要ですが、今のところ、秋葉原の店頭での販売を確認してません。耐圧600Vのリード線を束ねて、網線パイプに通してシールド線そのものを自作する方が、早いかもしれません。

【ラベル表示】
 供給電圧は、DC400Vが基本としますが、別の電圧を出力する場合、その電圧をラベル表記するのが良いでしょう。まだ、未定なのは、この標準仕様のネーミングとコネクタへの表記。なんか、良いネーミングはなイカ? 暫定案「DYI, GM Tube External Connection Spec. 2011」(略:"DYI, GMTECS2011")

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あとは、上記の仕様を想定したときの電気特性の把握が必要かな。

ご参考

追伸、もし、ご賛同いただき、上記仕様をご採用して、何か頒布される方は、コメントで宣伝を投稿していただければ、随時、承認して、公開致します。但し、このコメント公開は、当該頒布物の品質を保証するものではないことに、細心のご注意下さい。

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