天気が良いので日光方面に紅葉狩りに行ってきました。
本当はいつもの仲間で行く予定でしたが、一名負傷者が出たので中止だったのですが、日光方面の放射線がどんか感じか見たかったのもあり、ちょいと行ってきてしまいました。
（他の方々すみません・・）

とりあえず車にガイガーカウンターとGPSを取り付け出発です。

東北道を鹿沼ICを降り杉並木を抜け日光までぬけ、シーズンであったこともあり東照宮前を通過し、いろは坂方面に向かいました。
天気も良くちょうど良い感じでした。
いつもの通りほとんど休まず車から写真を・・・

いろは坂入り口

いろは坂途中

明智平から

中禅寺湖

戦場ヶ原
さすがにここまで来ると紅葉は終わりって感じでした。
お腹がすいてきたので、金精峠を越えたところの茶屋で休憩


すいとんは野菜たっぷりでとても美味しかったです。

ゆばかつなるものがあったので食しました。味がかなり淡泊なので好みが分かれるところでしょうか・・・。しょう油をちょっと多めにかけたほう良いと思います。

以前赤城の東面で放射線が高かったところがあったので、今回はこちらのルートでデータを取ることにしました。
今回のデータは下記です。

より大きな地図で 日光111030 を表示

天気も良くいきなり出かけたのですが、なかなか良かったです。
文部科学省から出ていた放射線データによるとこの地域も値が高い様でしたが、車で幹線道路を走る限りは「この程度かな」と言った感じです。樹の下とか沢みたいなところがやや高い感じを受けました。

前回に引き続いて検討した結果をいくつか記載する事にします。
今回回路を一部変更したりして、条件を確認しようと考えたのですが、やはりノイズの壁があり苦労いたしました。

今回予定している回路は下記です。

（2011/10/31　回路図修正しました。）
現段階ではPICのプログラムを作成していないので、ここではPICの入力部での電圧をオシロで測定した時の、ピーク電圧でまとめる事にしました。前回と異なる点で、データ整理を今回は3mVステップでまとめています。最終的にはPICの分解能等を考慮して何処まで分離できるかにもよりますが、取り急ぎ現段階ではそのようにしました。もしかしたらこのままではきちんと分離出来ない可能性もあるので、そこあたりがキーポイントだと思います。

１．逆電圧(VR)の影響
　PINダイオードで直接放射線を検出する際に、ダイオードに逆電圧をかけることにより感度が上がるとありますが、電源の問題等もありこの電圧による感度への影響が実際どの程度かを調べました。
サンプルはランタンのマントルを用いています。ノイズ対策で回路全体をぐるぐるアルミフォイルで巻いている状態で、上にサンプルを置いたので、やや感度は落ちていますが、10分の計測で下記の様なカウント分布になりました。

時間がかかることもあり１回測定しか出来ませんでしたが、影響があるとしてもあまり極端では無いように思われます。
また出力電圧の分布を示します。

N数が少ないので、分布についての違いは良くわかりませんが、あまり特別な事が起こっているようにも思えない結果となりました。

２．センサを増やした場合
　ここではセンサー１個の状態と２個の状態でのデータを比較することにしました。サンプルは同様にランタンのマントルで、VR=9Vとしてデータを取っています。
測定結果より

が得られました。また電圧分布は

となり、おおよそ倍の検出状態になっていると思われます。

３．PET樹脂を取り付けた場合
　PET樹脂がシンチレーターの役割を持っているとの報告が出ていますので、市販のPET樹脂でどうかを検討しました。最初はPETボトルを分解して樹脂を取り出したのですが、厚みが欲しかったのでホームセンターにて3mm厚の樹脂板を購入して取り付けました。下記がセンサー部の写真です。

２項と同様の条件で、センサを交換して測定を行いました。

若干樹脂のある方がカウントが高いような感じですが、誤差範囲とも考えられます。電圧分布をみると、

電圧分布をみると70mV付近でPET樹脂のデータで比較的高い値を示しており、その他のデータは比較的同じような値を示しているように見えます。この部分は他のデータには出てきていない部分なので、もしかしたら樹脂によりカウントされた部分の可能性が考えられます。

以上検討をしてきましたが、ガイガーカウンターに比べカウントがかなり低いのが、かなりネックになるように思います。センサ数を増やしもう少し実験を行いたいと思いますが、その前にPICによる計測についても検討する必要があるので、しばらくは半田コテから離れてアセンブラの作業に移ることにします。

・・・今回もなんだな・・・すみませんm(_ _)m

2011/10/31　予定回路図のオペアンプの極性が逆でしたので、修正しました。

しばらく間があいてしまったが、PINフォトダイオードによる放射線測定について、回路の一部見直し等行い実験を行った。
最終的にはマイコンなどを用いデータを処理する予定なので、出力をもう少し測りやすくするためダイオードなどを追加し、実験を行っている。また、ノイズ対策としてアルミ箔などで全体をシールドしないとダメそうだったので、その影響についても調べてみた。
今回用いた回路図を示す。

この回路を用い、ランタンのマントルを測定した時のオシロスコープの波形と、測定している時の様子を示す。


この波形より一つの山のピーク値を測ることができれば何とかなりそうである。あとは測定するマイコン側を作製してつづきを行ってみたいと思う。

次に、アルミ箔の影響だが、

アルミ箔無し

アルミ箔あり（センサー部は二重になっている。）
この状態でのマントルの測定結果を示す。尚、あわせて減塩塩のデータも示す。

マントルの測定で、アルミ箔のありと無しで、一部の領域で差が生じているが、あまり変わらない領域もみられる。この差が出ているあたりがβ線の領域だったりするとおもしろいのだが・・・・次回の課題とします。
また、マントルと減塩塩のデータを前回と比べてみると状況がやや違う気がします。もしかしたらノイズの影響でもっとしたのレベルが測れていない可能性も考えられるので、これも課題としたいと思います。

・・・う～む中途半端な実験結果だ・・・すみません。

午前の仕事も一段落し、ランチタイムに銀座を歩いていたので、「今度ジンギスカン行こうって話があるから、下見に・・・」と思いつき松尾ジンギスカンのお店である「まつじん」に行ってみました。
携帯のマップで確認しながら歩いたのだが、ちょっとわかりづらく、晴海通りからちょっと入った所で無事看板を発見。

11時半前だったので一番のりって感じ。メニューをみてちょっと悩みましたが、「マトンランチセット980円限定20食」とあったので、これを注文しました。
お店はとてもきれいで上品な感じで、とても好感が持てました。
お肉と野菜がお皿が来たところで、店員のお姉さんが「お焼きしますか？」と聞いてきたので、一応ジンギスカンの焼き方は知っているつもりだったので、「大丈夫です、一人で出来ます。」と答えたのだが、「お焼きしますよ」とさらに・・・。
なにげに「自分で適当に」が好きな性格なので、
　私　：「いや自分でやります。・・・ところで脂は？」
　店員：「脂は要らないんです。」
　私　：「え！？？？」
　店員：「よくそういうお客様がいるんです。」
　私　：・・・・「すみません、お願いします。」
まつじんさんの鍋は外側の縁の部分が深めになっていて、野菜を焼くより野菜を煮るイメージになるそうです。
にんじん、ピーマン、タマネギ、カボチャを縁に置き、真ん中以外にもやしを敷き詰め、真ん中に肉を置き、たれを縁にそってかけていきます。

しばらくすると野菜からの水分で、周りで野菜を煮る様な感じになり、焼きと蒸す感じが合わさり何ともいえず美味でした。

（わかりづらいですが、周りでぐつぐつ煮えはじめます。）
ご飯をおかわりして完食。ソフトドリンク飲み放題と、デザートが付いて、幸せを感じるランチでした。排煙も良く、ジンギスカン臭くはなりませんでしたが、いっぱいお客さんがいたらどうなのか？今度は夜にゆっくり来たいと思います。
・・・せっかくだからビールくらい飲んじゃえば良かったかな・・・・

ガイガー管では放射線のエネルギーを測ることが出来ないので、PINダイオードによる測定方法を検討する。
しばらく前からトライはしていたのであるが、何せノイズがひどくかなり苦労していたのだが、ようやくそれらしい信号を得ることが出来たので、取り急ぎ結果を記載してみる。今回は予備実験であるので、とりあえずこんな結果が出ただけである。

ダイオードは、秋月電子で購入した浜松ホトニクスのS6775を１つ用いた。回路図は下記の10番目の回路を用いたが、一部変更してある。詳細と製作記事は後日改良後に記載する予定である。

http://jp.hamamatsu.com/resources/products/ssd/pdf/tech/si_pd_circuit.pdf

また、今回はいろいろ試した途中なので、ダイオードにペットボトルから切り出した破片をあわせてアルミフォイルの中に入れてある状態である。これについては後日改めてきちんと検討する予定である。

測定は下記に様に出力信号をオシロスコープにつなぎ、あるレベル以上の信号が出たときのpeek-peekの電圧を測定する方法を取った。尚、遮光の問題か、黒いプラスティックケースをかぶせた方がノイズが減ったので、全ての測定はこのケースをかぶせて行っている。

BGの測定

減塩塩の測定（カバーを外して撮影）

ランタンのマントルの測定（カバーを外して撮影）

信号が入ったときのオシロスコープの画面
オシロのトリガーはノイズレベルをみて、20mVとした。

センサーが１つであることと、回路の調整が必要である事もあり、カウント数が少なかったので、測定回数は各々異なっている。結果は10分あたりと言うことで、補正している。
測定結果を、横軸に電圧、縦軸にカウント数の形で示す。

カウント数の違いだけでなく何となく電圧の分布にも特注あるようにも思える結果である。単にそのような結果が出たに過ぎないのか、有効な手法であるのかさらに検討が必要と考えている。
PINダイオードの動作原理調べなくては・・・。

昨日、友人の所に里子に出したガイガーカウンターが調子が悪いとの事で、久しぶり前橋のパンプキンという檄盛のお店でスパゲティを食べに行きがてら修理に行くことにした。元々車で行く予定であったが、タイミングの問題と天気も良かったので、「これはチャリだ！」と思いつき、自転車で向かうこととした。・・・思えばこれが間違いであった・・・。

夕方に合わせる為、10時過ぎに折りたたみ自転車を引っ張り出し、出発した。予定コースは見沼代用水沿いの緑のヘルシーロードから、利根川CRを上流に向けて行くコースである。以前にも行ったことのあるコースである。
見沼田んぼはこの時期彼岸花がとてもきれいで、サークリングロードの横にいっぱい見られます。

途中稲刈りのイベントか何かでしょうか、たくさんの親子連れが集まっていました。

3時間程緑のヘルシーロードを走り、利根大関までたどり着きました。
我が愛車です。

ちょっとピントがずれてる写真ですが、DAHONのボードウォークの改造車で、内装３段付けているので21段変速です。
内装を重くすると700Cの自転車と(頑張れば)対抗出来ます。
さて、ここからが大変でした。利根川CRは堤防の上を走るのですが、全く日陰が無いのです。9月に入っていたので暑さをなめてかかったのが失敗で、多分35℃近くまで気温はあがっていた感じでした。おまけに利根川CRは途中水場があまりなく、水の補給が間に合わなかったこともあり、「やばい！熱中症になるかも・・・」状態で完走を断念、結局途中で友人に回収していただく羽目に・・・坂東大橋が最終地点でした。いつもならこんな事は無かったのに・・・。
回収ありがとうございました。大変感謝しております・・・。

さて、問題のガイガーカウンターは見たところ一カ所ハンダ付けが悪かったところがあり、ファームウエアのバージョンアップをきっかけにおかしくなったようでした。今回は不良ハンダ付け箇所を直して無事動作確認出来ました。

さてと目的のスパゲティ屋さんへ。友人は、サイズはSサイズのさらに下のSSサイズ（何のスパゲティか忘れましたが）を頼みました。

写真のフォークは極普通のフォークです。普通の1人前ですね。
私は、大盛りに挑戦してみたかったのですが、ここまでの炎天下での戦いに、すっかり消耗してしまい、「さすがに大盛りは無理かも・・」と思い、キムチスパゲティのレギュラーサイズを頼むことにしました。

多分器の直径は30cmくらいです。
もう一名はナポリタンを頼んだのですが、どれも美味しかったです。

ごちそうさまでした(^^v
できればスプーン以外にレンゲが欲しかったです。

さて食事も終わったので、あとは近くの駅まで送って頂き、帰りは電車で輪行して帰ってきました。

スーパーの豚挽肉で納得の行かない結果が得られたので、もう一度再度測定を行ってみました。
尚、本結果・考察とも全く個人的に行ったもので、一切の責任を追いかねますので、ご承知おき下さい。

夜食のスープにでも入れようと、前回と同じく少量のパックを購入し測定を行いました。今回は後で食べるつもりなので、塩を追加せずパックの上からの測定にとどめています。また、今回は測定位置を少し変えて測っています。

測定位置概略図

測定値Cでの写真

測定結果を示します。

測定結果

測定回数は５回で平均値を取っています。幅を示しているのは各々の測定での標準誤差を示しています。
・・・やっぱり今回も変な結果が得られています・・・。特に、位置BとCで値がやや高い傾向です。エラーバーから判断して有意な結果と感じられます。

注目点としては、パックの上に鉄板2枚(1mm)を置いた結果とバックグラウンドの値がほぼ同じ感じであることです。鉄板2枚程度ではγ線はあまり減衰しないと考えられるので、高めの値を示しているのはγ線ではなく主にβ線の影響が推測されます。

ストロンチウム90はβ線をだしイットリウム90となりさらに強いβ線(2.280MeV)を出しジルコニウムとなるようです。崩壊にさいしてγ線は出さないはずです。また(二発目の)β線も強いので、飛程は長くなり外部に出てくる可能性が高くなるのではないかと思っています。（検証はしていません推測です。）量の問題は全くわかりませんが、そこらあたりを詳しく調べてみると何かわかるかもしれません。

はじめにお断りしておきます。今回の実験はあまり良い結果が得られませんでした。

食品をはじめ、放射性物質を含んでいるものを簡単にチェックする場合に、無視できないバックグラウンドの影響を低減する目的で、ガイガーカウンターを鉛で覆いどのようになるかを確認した。
ホームセンターにて、鉛板（t=0.8mm)を2枚ほど購入し、下記の様な治具を作製した。側面は5重(4mm)・上面は6重(4.8mm)となっている。これをビニールテープを用いカバーとする事にした。

鉛を重ねて作製したもの

ビニールテープで固定したもの。

これを付けた状態と、付けない状態でのバックグラウンドの値を比較し遮蔽効果を検討する事にした。また、底面については鉄板(t=0.5mm)を7枚下に敷き測定する事とした。これにより30～40%程度カウント値が下がる事を期待していた。

カバーなしでのバックグラウンドの測定

カバーを付けた状態でのバックグラウンドの測定
5回のカウント値を示す。

カバーの有無によるカウント値
上記の結果から、平均値で
　カバーなし　12cpm
　カバーあり　10.2cpm
となり、平均値ではカバーを付けた方が若干低いものの、予想していたより値は低くならなかった。
測定結果を見ていただくと、カバーを付けた方がカウント値が高いデータもあり、カバーありの方がバラツキが大きい様に思える。以前一言記載したが、鉛はいくつもの同位体を持ち、鉛自体から放射線が出ている可能がゼロとはいえない様に思う。今回の結果はこの鉛からの放射線をカウントしているのではないかと考えられる。

では、遮蔽効果として意味がないかというと全く意味がないわけでは無い。
下記にランタンのマントルをカバー上とカバーのない下に置いたときのカウント値を示す。

カバーの上に置いた場合

ガイガーカウンターの下に置いた場合

測定結果比較
ランタンのマントルから出てくる放射線については種別・エネルギーはわからないが、何らかの遮蔽効果は得られている。しかしながら、これより弱い放射線を測定する場合は、むしろ誤差を生む元になる可能性も考えられるので、、現在のバックグラウンド（0.1～0.2uSv/h程度と思われる）の環境下では、測定を行うため測定器の指向性を出す目的での、鉛を用いたγ線遮蔽については難しいのでは無いだろうか・・？
念のため、鉛版の内側にβ線を防ぐ目的で銅板などを入れて確認実験を行ってみたいと思う。

ガイガーカウンターで対象物を測定しようとすると、バックグラウンドの放射線が邪魔になる。そこで少しでもこの影響を減らせないかと考え、ガイガー管を一部鉛などで覆い測定器に指向性を持たせたいと考えている。バックグラウンドはよほどの事がない限りγ線であると考えられるので、予備実験として、測定器を鉛で包み、測定結果がどうなるかを検討する事にした。

手元に鉛板が少量しかなかった為、一番有効な面を鉛で覆いその変化を調べた。
鉛板は0.5mmのものが2枚あったので、カウンターを包むと２重になったので、なし・二重・四重の状態ででの測定結果を調べる事にする。
写真は四重の状態である。

測定は、100回カウントする時間を調べ１分あたりのカウント値を求め、これをn=3で測定した平均値で比較する事とした。
結果を示す。

この結果からは二重(つまり1mm厚)ではほとんど変わらないが、四重(2mm厚)で約17%程低い値が得られた。
今回は部材がここまでであったが、今回の結果から鉛板が厚さ2mmを超すあたりからBGの影響を軽減する効果は得られそうだ。

一応計算
初期放射線量をIoとし、γ線吸収係数μとすると厚さtを通過した後の放射線量I(t)は
　I(t)=Io×exp(-μt)
となるはずである。
セシウムの崩壊時のγ線は多くは0.6617MeVなので、 三井金属エンジニアリング株式会社さんのサイトから0.5MeVの時の鉛の線吸収係数は1.7とあったので、これを用いて、
　exp(-1.7×0.2)≒0.712
となる。この結果から約29%減となるが、本実験では約17%減となった。一部が露出しているので、まあ妥当なのではないかと考えられる。
さらに計算の結果からは、5mmで約57%減、10mmで約81%減となるので、追って実験を行ってみたいと思う。

参考　三井金属エンジニアリング株式会社さん

http://www.mesco.co.jp/product/onshut/ons009.html

前回記載させていただきました、「食品の放射能測定の検討」関連についてですが、目的が良くわからないとのご意見を頂きました。ご意見下さった方ありがとうございます。
今回は何故この実験を行ったかをご説明いたします。

今回の福島第一原発の事故で、予想通り葉物野菜に始まり、現在は牛肉の汚染の件がやや沈静化?に向かっている状況だと思います。おそらく今後は海産物に関する事などが出てくるのではないかと心配しています。
尚、ここでお話ししたいことは「食品の汚染を訴えたい」のではなく「事実を知って生活して行く」ということです。その事実を一般の消費者として「知る手がかりはないのか」と言うことで実験を行っています。

尚、ここで述べる事は全くの個人的な意見で、いたずらに不安をかき立てるつもりは全くありません。またこの結果を用いて発生した損害についても一切の責任は持ちません。

今回の実験では、添加するカリウムを多く含む塩を混ぜやすいと考え挽肉＋減塩塩の組み合わせで実験を行いました。前提として元の挽肉は汚染が無いものとして考えています。
ガイガーカウンターによる食品の放射能測定の検討その２
ガイガーカウンターによる食品の放射能測定の検討その３

これまでの検討結果では、
１）放射性物質がある程度含まれているものは、無いものと比べてガイガーカウンターで識別できるかもしれない。
２）上記の定量的な判断はこのような簡単な測定方法では判断は難しい。
という結果になると思います。
つまり、国が定めている基準値と比べる云々は別として、ある程度放射性物質が含まれている物であれば、比較的簡単な測定でも多少の情報は得られるのではないかと言うことです。いい加減な判断でも、たとえば冷蔵庫のおかずが傷んでないか臭いをかいでみて「大丈夫かな～」と判断する様なもので、含まれる微生物の数はわかりませんが、お腹をこわさないためには役だっているでしょう。

食品汚染はガイガーカウンターでは測定できないと一般には言われています。おそらく、私も同意見です。しかしながら「測定」はできないけれども、熱いかぬるいか、重いか軽いか等のおおざっぱな情報は得られるのではないかと思っています。何せ放射線は人間が全くといって感じる事ができないのですから。おそらくもっと良い簡易測定方法があるかもしれませんので、引き続き考えていきたいと思います。

とはいえ、ガイガーカウンターで買ってきた食材をチェックしたり実際に毎日できるかと言うとかなり疑問ではあります。また外食が多い私としては、これもまた難しい課題です。せめて子供が食べるものは気をつかってやりたいと思っています。

ガイガーカウンターで測った結果、差が出た食品をどうするか？・・・難しいですね。一応、安全な食品が流通しているのが世の中の前提にはなっています。そうした食品に出会った時、個人がどう判断するかは、予め考えておく必要があるかと思います。安全と言われている食品添加物が多く含まれた食品に出会ったとき、食べるかどうかをどう考えますか？

最後に、私は市場に出ている食品についてここで述べるつもりはないのですが、1回目の実験と2回目の実験で大きな差が生じました。
正確な分析をすればわかるのでしょうが、１回目の実験では、
「元の挽肉は汚染が無いものとして考えています。」
の前提に間違いがあったように思います。・・・非常にブルーな気分になりました。
で、でも、きっと安全な食品が流通しているんですよね・・・・。

1986年のゴールデンウィークは山に登って晴天の中空気が美味しいとか言っていました。後になってチェルノブイリの事故を聞いて、日本にも放射性物質が来たと騒がれました。牛乳が騒がれた記憶があります。
それからしばらくして、秋月電子でガイガーカウンターのキットを見つけたので、何かの役に立つかもしれないと思い、組み立てました。ずーっと自然放射線しかカウントせず、違いが出たのは、山に登ったときカウントが上がる程度しか変化がありませんでした。今回の事故を聞いたとき気休めにでもと思い、お茶の間に置いておきました。3月14日の朝、初めていつもと違った状況が見られました。通常の5倍くらいのカウント数だった記憶があります。ニュースで東京の放射線が騒がれたのはその日の夜の事です。こんなおもちゃみたいなものでも重要な事がわかるのかとびっくりしました。

「知らない方が幸せ」という人もいますが、でもいやな気分になりながら現実知って生きていくのも大切かもしれません。