【DIY】α線・β線・γ線 電子線 の 測定 CERNのDIYキット 【放射せん?】

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雷は、稲妻?

は、別名で、稲妻とも言われています。 なぜ稲妻なのか?稲の妻。。 稲などを育てる力があると。。

雷による窒素固定

雷の空中放電により、空気中の窒素酸素が反応して窒素酸化物が生成(窒素固定)され、さらに酸素により硝酸に変化する[16]。これらが地上に降下して硝酸塩が生成されることで植物が栄養分として利用できる物質となる[17][18]

植物の三大肥料として、窒素・リン酸・カリ があります。窒素って、空気中に酸素よりたくさんあるけど。。植物はそのままでは取り入れられないので、窒素酸化物や、窒素イオンとなる必要があります。

雷のエネルギーが、窒素イオンを作っていると。。最近言われています。もともと雷のエネルギーは太陽からくる宇宙線と呼ばれるエネルギーを地表面と中和させるために起こる現象ではないかというのが、通説になってきています。

で。。。上の図にあるように。。 雷が鳴ると、窒素同位体ができて地球に降り注ぐ。。だから稲妻ってことになるんだ!という研究が進んでいます。

例えば、こんなクラウドファンディングでの研究も進んでいます。

カミナリ雲からの謎のガンマ線ビームを追え! | academist (アカデミスト)
普通は遥か遠い宇宙で生じている電子の「加速」という現象が、カミナリ雲の中という私たちにとって身近な環境で生じていた!?しかもそれが「カミナリ発生のきっかけ」にも関わっている!?そんな、壮大で意外な謎に、榎戸さん・湯浅さんが挑みます!

で。。。γ線強度などを測定したいなぁ~って思っていて。。調べていたら、

こんなのを見つけました。(γ線じゃないけどね。。)

DIY Particle Detector

なんと、CERN(スイスにある欧州原子核研究機構)がα線・β線の検出器をDIYで作るというものを公開してくれています。

GitHub - ozel/DIY_particle_detector: A mobile low-cost spectrometer for measuring radioactivity and the energy of ionising radiation like alpha particles and electrons
A mobile low-cost spectrometer for measuring radioactivity and the energy of ionising radiation like alpha particles and electrons - GitHub - ozel/DIY_particle_...

まぁ、作り方や、部品は、上のGitのページを見てみてください。

で。。 基板がないと。。だめなので。。まずは、Seeed の基板作成サービスで基板を創りました。

Fusion PCB プリント基板の製造・設計・実装 - Seeed Studio
基板試作・製作・製造は低価格・短納期、高品質で入手を実現!納期遵守99%、Web上で即時見積。プリント基板試作メーカー,プリント基板ネット通販Fusion PCB ,今すぐ発注!

ガーバー等は、ここにあります。

DIY_particle_detector/hardware/V1.2/gerbers at master · ozel/DIY_particle_detector
A mobile low-cost spectrometer for measuring radioactivity and the energy of ionising radiation like alpha particles and electrons - DIY_particle_detector/hardw...

発注してから、本当に、5日で届くんですね。しかも10枚作って送料込みで2000円すごいです。

部品類は、α線用 β線用 ともにこちらにあります。

DIY_particle_detector/hardware/V1.2/bom at master · ozel/DIY_particle_detector
A mobile low-cost spectrometer for measuring radioactivity and the energy of ionising radiation like alpha particles and electrons - DIY_particle_detector/hardw...

これを。。買ってきて。。 作るんですが。。

抵抗でちっちゃなSMDがあったり、フォトダイオードがSMDだったり。。α線用のフォトダイオードの表面のガラスを割って取り付けなければいけなかったり、フォトダイオードを使って検出するので、暗箱(缶)などに入れなければならなかったりと。。 なかなか苦戦します(笑)

老眼だとずれるよね(笑)

でもまぁ、作ることはできて。。

試しにオシロにつけて、どんな波形が出るのか測ってみます(ノイズ測っているようなもんですが。。)

本来は、放射源を用意して、このような波形を観測します。

Oscilloscope Measurements · ozel/DIY_particle_detector Wiki
A mobile low-cost spectrometer for measuring radioactivity and the energy of ionising radiation like alpha particles and electrons - Oscilloscope Measurements ·...

サウンドカードなどでも取れて、そのソフトもあります。

Soundcards · ozel/DIY_particle_detector Wiki
A mobile low-cost spectrometer for measuring radioactivity and the energy of ionising radiation like alpha particles and electrons - Soundcards · ozel/DIY_parti...

このサウンドカードは、Amazonとかですごく安く売ってます(笑)

CM108という石がついたものでは、簡単にキャリブレーションは、こういう感じで行うようです。

Energy Spectra · ozel/DIY_particle_detector Wiki
A mobile low-cost spectrometer for measuring radioactivity and the energy of ionising radiation like alpha particles and electrons - Energy Spectra · ozel/DIY_p...

で。。放射源ってα線はないけど、β線は、結構身近にあって、塩化カリウムからガンマ線とβ線は出てます。塩化カリウムって、よく健康に注意している方が食べている減塩用の塩に50%ほど入ってることが多いです(笑) 放射線でてますよ~(笑) てか。。普通の塩にも含まれています。。

https://www.jstage.jst.go.jp/article/peu/23/3/23_147/_pdf

クリックして201406_RIJYUKU_FUJINO.pdfにアクセス

https://kenkyuukai.m3.com/journal/FilePreview_Journal.asp?path=sys%5Cjournal%5C20140311105559%2D0B55BD317CE8E0D15A8326A8D17CB9078D0A043FAA386055F76D62ADB7C79ABB%2Epdf&sid=1072&id=1215&sub_id=23313&cid=471

このあと。。 ケースや。。Arduinoでデータ保存できるようなのを作っていく予定です。

できるのかな??(笑)

追記

日本の理研も頑張ってるんですね。こんなのありました。

クリックしてpdf.pdfにアクセス

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