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HighVoltageGeneratorLink - *高電圧発生装置の自作関連のリンク

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*高電圧発生装置の自作関連のリンク

-FrontPage > [[radiation]] > HighVoltageGeneratorLink
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ガイガー管を動作させるには高電圧が必要です。
俗に「''死にボルト''」といって、42 V もあれば感電して人は死ぬことがあります。
数百〜数千ボルト(場合によっては数万ボルト)を扱うので、とても危険です。
読者がどうなろうと、何を起こそうと、筆者・リンク先は関知しません。
電力・エネルギーが小さければ日頃感じる静電気のパチッですみますが、コンデンサーに電荷が貯まっていればドカンと来ます。
理解した上で扱ってください。
「自己責任」です。


**物理の教科書――静電気、コッククロフト・ウォルトン、バン・デ・グラーフ

放射線の教科書では、コッククロフト・ウォルトン回路やバン・デ・グラーフ起電器が紹介されています。
どちらも高校の物理でおなじみかもしれません。
(ちなみに、コックロフトだと思っていましたが、
Cockcroft なのでコッククロフトのようですが、よくわかりません)

高校物理の実験でよくやる方法ですが、
水道管に使う塩ビ管を紙(ティッシュやキッチンペーパー)で擦って、塩ビに帯電するマイナスの電荷をコンデンサに貯めるのが楽かもしれません。
貯め方は GeigerMuellerVideo などを参考に。
(でんじろう先生曰く、五千ボルトくらいあるのだそうですが....)

もうちょっと手軽に静電気を手動で発生させる方法は「物理教育」などにいろいろ載っています。
-GeigerMuellerTubeDoc ガイガー-ミュラー管の自作に関する文献

私見ですが、電気コップ(ポリスチレンの使い捨てコップとアルミ箔でつくったコンデンサー)では、ひび割れがあると絶縁破壊するように思えます。
一度パチッと閃光を発したら、作り直したほうが無難に感じます (2011/5/12)

**写ルンです

安定した高圧電源が欲しいとき、レンズ付きフィルム「写ルンです」のフラッシュ回路を取り出して利用する方法が知られています。
未確認ですが、380 V (AC/DC) が得られるようです。
-「理科実験のページ」> 「使い捨てカメラを使った高電圧発生装置(直流・交流)および電気ハンドの作り方」 http://homepage2.nifty.com/pascal/jtool53.html (2011/5/7)
基板の外し方、AC、DC の取り出し方が解説されています
-「ABCDEFG・大人の分解遊戯・使い捨てカメラ「写るんです」の分解」 http://abcdefg.jpn.org/elebunkai/utsurundesu/cc.html (2011/5/7)
回路図が載っています
-CT5002 dellbee's blog 使い捨てカメラのストロボ回路 http://ct5002.blog40.fc2.com/page-4.html (2011/5/11)

-CB750Fの掲示板III > GC-1の回路図 http://www.cb750f.org/x/bbs/c-board.cgi?cmd=one;no=478;id=CB750F2
電源が写ルンですのガイガーカウンターですが、コイルの巻き線を細工することで電圧調整、LED用別電源を作られています。 (2011/5/13)

実際に自分で分解して取り出し、回路を改造したときの写真は
-UtsurundesuBoardMod - *「写ルンです」基板の改造 (2011/6/25)

その他、ジャンクカメラのフラッシュから取り出すという方法もあります(回路が分かれば)

**冷陰極管用の電源

秋葉原に行くか通販を利用するなら、液晶のバックライトに使う冷陰極管用の交流高圧電源を買うのがよいかもしれません。
-秋月電子 > 「冷陰極管用小型インバータ: 発光・受光デバイス関連 秋月電子通商 電子部品 ネット通販」 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04555/ (電源ではなく発光・受光デバイスのカテゴリ) (2011/5/7)
--店頭では品薄になっているようです。買いに行ってもあるかどうか不明 (2011/6/5)
秋葉原に行くか通販を利用するなら、液晶のバックライトに使う冷陰極管用の交流高圧電源を買うのがよいかもしれません(2011/5)。
ただし、定番商品は入手難になってきました(2011/7/19)。
-秋月電子 > 冷陰極管用小型インバータ
-- 「極細冷陰極管+小型インバータ点灯セット: 発光・受光デバイス関連 秋月電子通商 電子部品 ネット通販」 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-00400/
--- 在庫A なので「保守品」、いずれ入手できなくなります。 (2011/7/19)
--「冷陰極管用小型インバータ: 発光・受光デバイス関連 秋月電子通商 電子部品 ネット通販」 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04555/ (電源ではなく発光・受光デバイスのカテゴリ) (2011/5/7)
---インバータ単体は販売終了。(2011/7/19)
---店頭では品薄になっているようです。買いに行ってもあるかどうか不明 (2011/6/5)
--このエレバムのS-05584に関して、メーカーでは製造中止、秋月電子が大量に仕入れて在庫していたというのが実態らしく、売切れに近くなっています。(2011/6/25) 
---( http://twitter.com/felis_silv/status/82647827192365056 ) ( http://twitter.com/felis_silv/status/82649786381111296 )
-aitendo@shopping > 電源 > DC-AC - aitendo@shopping〜楽しい電子工作を提案する http://www.aitendo.co.jp/product-list/150 (2011/5/12)
--秋葉原の店舗、&verb(CoCoNet)液晶工房は 2011/6/26 で閉店 http://www.aitendo.co.jp/news#91 (2011/7/19)

液晶モニタやノートパソコンのジャンクから取り出すという方法も考えられます。

**流用できそうな電源

-電撃殺虫器、誘蛾灯
--探求: 電撃蚊取りラケット 〜 しくみと回路測定から、壊れなくする改造まで 〜 http://www.kansai-event.com/kinomayoi/KATORI/KATORI.html (2011/5/13)

-マイナスイオン発生器
-カメラのフラッシュ
-液晶モニタのバックライト

-「灯油ボイラーのイグナイターを高圧整流」(?)( http://2bangai.net/read/b30184bcf06ed2bf3468a08c0616385ac098123df92941205b474cf454c65b07/501 より 2011/04/29 の書き込み)(2011/5/12)

-充電器の改造(?)
>「105円防犯ブザーの圧電スピーカーはずして、
105円Ni-MH充電器のトランスの低圧側に接続する。
二次側にコッククロフト4〜5段(充電器の整流ダイオード利用)
でDC400V余裕で作れた。
鉄損とか色々あるだろうけどGM管駆動ならこれでいけそう。」
( http://kamome.2ch.net/test/read.cgi/denki/1304773214/ の 2011/5/9 の書き込みより引用)

**倍電圧整流、コッククロフト・ウォルトン回路

通常、交流 100 V(実効値)を整流するとピーク トゥ ピークの半分で直流 140 V(最大値)になります。半波整流、全波整流、ブリッジ整流などがよく知られています。

交流を2倍の電圧の直流に整流することもできます。
-倍電圧整流 http://www.alles.or.jp/~taihoh/science/cockcroft.htm (2011/5/12)

3倍以上は
-コッククロフト・ウォルトン回路 Cockcroft-Walton generator http://en.wikipedia.org/wiki/Cockcroft-Walton_generator
-マイナスイオン発生装置の製作 http://www5e.biglobe.ne.jp/~cup/electric/negative_ion.htm 
コッククロフト・ウォルトン回路による製作例ですが、「マイナスイオン」のために負の高電圧になっています。通常とダイオードの向きが逆なので注意。Google の画像検索でもダイオードの向きが逆になっているものが多いので、うっかり間違えないようにしましょう。 (2011/5/12)
-www.maxim-ic.com/images/appnotes/3757/3757Fig01.gif (2011/5/12)

たまには自分で確かめたことを少々。自分の頭で考えたのではなく、SPICE に計算してもらっただけですけれど。
-CockcroftWaltonMultiplier コッククロフト・ウォルトン回路 
回路図の例、電圧の取り出し方など (2011/5/19)
-VoltageDoublerRectifier
倍電圧整流の方法による特性の違い (2011/5/20)

**AC100V からトランスで昇圧

例:
-PM-50010M [PM-50010M] - 1,200円 : 秋葉原NO.1 常時3.000種を品揃え!:, ノグチトランス販売株式会社 http://noguchi-trans.co.jp/index.php?main_page=product_info&products_id=2762
--Primary 100V-110V
--Secondary 0-300V-400V-500V Ac10mA 
(2011/6/5)

**イグニッション コイル、フライバック トランス

ガイガーミュラー管はほとんど電流が流れないので、ここまで強力な電源は必要ありませんが、ご紹介まで。

-CUP's Laboratory http://www5e.biglobe.ne.jp/~cup/index.htm
--高周波高圧電源装置の製作 http://www5e.biglobe.ne.jp/~cup/electric/koushuuha.htm
自動車のエンジンでスパークを飛ばすためのイグニッションコイルを利用する例。20KV〜30KV かつアーク放電するくらいに電流が流れるそうです。(2011/6/5)
--直流高圧電源装置の製作 http://www5e.biglobe.ne.jp/~cup/electric/flyback.htm
ブラウン管テレビのフライバック トランスを利用する例。直流 15KV〜30KV でアーク放電するくらい電流が流れるそうです。(2011/6/5)

**耐圧・高電圧

高電圧の回路は作ったときに大丈夫でも、梅雨時の高湿度でスパークすることがあるそうです。

また、1つの目安として、
>    「1kV=1mmで換算していいんだな」「安全耐圧なのかどうかは正確ではないが、送信機用の高圧バリコンの耐圧仕様などは大体それぐらいの板間距離になっていた。でもこれは空中間の話。」( http://2bangai.net/read/b30184bcf06ed2bf3468a08c0616385ac098123df92941205b474cf454c65b07/501 より 2011/4/29-30 の書き込み) 

という話もあります。

高電圧や高インピーダンスの電気回路を扱う場合、いろいろコツが必要なようです。
>    Utsunomia 放射線量計を作ろう vol,1 http://www.utsunomia.com/y.utsunomia/geiger.html (2011/5/20)

素手で触らず、アルコールでよくふく。
絶縁にテフロンやステアタイト(碍子に使う磁器)を利用しつつ空中配線。
という感じですね。
ベーク板はだめらしいです。

図書館で文献を探すなら、高電圧があればよいのですが、どの図書館にもある静電気の本が一般論として参考になります。


**回路(リンク)

個別部品で作るなら、ガイガーカウンターの自作例を探すと参考になります。

-GeigerMuellerTubeLinkNote ガイガーカウンター自作関連のリンク、メモ。全般

-Einstein's electronic lab / e電子工房 http://einstlab.web.fc2.com/
--ガイガー・カウンタ用高電圧電源 http://einstlab.web.fc2.com/geiger/geigerHV.html ) 回路図あり。定数、型番入りで、個別部品の入手先も明示されています。(2011/5/4) 
--Geiger Counter http://einstlab.web.fc2.com/geiger/geiger.html (2011-05-02 初版
-秋月バックライトインバーター S-05584(M-04555) で高圧電源 - 1W(約6MΩ)負荷で約 2425V - ふるた技工所(てっこうしょ) - 楽天ブログ(Blog) http://plaza.rakuten.co.jp/ftechworks/diary/201104120000/ (2011/5/12)

**製品(ユニット)

-関西電子株式会社:製品情報 http://www.kansaidenshi.co.jp/products.html
--超小型高圧モジュール電源 12.7x12.7x12.7mmの超小型高圧DC-DCコンバータ Qシリーズ http://www.kansaidenshi.co.jp/PDF/EMCO_Q_Kansai_3.pdf
(個人で少量を入手できるかどうかは不明) (2011/6/26)

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-GeigerMuellerCounterPartsLink ガイガー ミュラー カウンター用の部品・周辺回路のリンク
(一部内容を移動しました 2011/6/5)

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(2011/5/7 - )