iMetryとガイガーボットでスペクトロメトリーする

iMetryとガイガーボットでスペクトロメトリー計測しようと思ったが、ちょっと無理そう( i _ i )

ガイガーボットはiPhone/iPad用の放射線計測アプリです。
オーディオ信号でのパルス検出に対応しているので、非公式ではありますがiMetryでも使用することが可能だと思われます。
アプリの仕様やパルス検出のロジックがわからず、まだ設定方法が確立できていませんが、試してみた結果を記載しておきます。

iMetryとiPhoneの接続

iMetryとiPhoneはiMetryに同梱されている専用ケーブルにて接続します。

スペクトロメトリーの設定

まずガイガーボットアプリを起動し、グラフ下にある▷ボタンを押し、3番目の画面に移ります。
3番目の画面に写ったら、中央右側の「グラフ(2)」の右側ボタンを押します。この画面がスペクトロメトリーの画面になります。
設定は画面中央のギヤマークを押してSettings画面で行います。
Geigerbot-S-1.PNG

次にSettings画面の「Scintillation Counter」を選択します。
Geigerbot-S-2.PNG

Scintillation Counter画面の「Gamma Spectroscopy」をオンにします。
次に「Pulse Shape Training」を押して、パルスの学習画面に移ります。
Geigerbot-S-3.PNG

このパルス学習画面が難しいです。
「TRAINING MODE」をオンにすると、パルスの学習が始まり、学習した結果が青い線で表示されます。
最低512パルス学習させる必要があるようで、「TRAINING MODE」をオンにしたら「PULSES TRAINED」のプログレスバーが伸びていきます。右端いっぱいになったら512パルス学習したことになります。学習したカウント数は、画面下に小さく出ている[n]の数字です。
下の画面はうまく学習できた例です。青い線で三角形の山ができています。
Geigerbot-S-4.PNG

上図の学習結果は偶然綺麗にとれましたが、どうにも「学習するパルス」はどのように検出(ノイズと判別)しているのか分かりません。
別途設定がある「x実効値測定間隔」(=おそらくパルス検出しきい値)の値を100、1000、10000など変更してから学習させてみましたが、パルス学習スピードに大きな違いがなかったので、別のロジックでパルスを検出しているのではないか?つまり、かなり綺麗なパルスを期待しているのではないかと思われます。
そのため、ノイズや大きなパルスの余波で起きた振幅も玉石混交でパルスとして学習してしまい、512パルス学習させると山がどんどん潰れていきます。
Geigerbot-S-5.PNG Geigerbot-S-6.PNG
このように山が潰れたものがパルスであると学習させてしまうと、スペクトロメトリー画面には何もカウントされません。
ガイガーボットの仕様では、スペクトロメトリーをオンにすると、RMS Window設定値が強制的に「1」になってしまうようで、これが原因ではないかと思っています。(通常はマイク入力で16がデフォルト)

どうすれば適切なパルスを学習させることができるのか、まだコツはつかめていません。
また、パルス学習を何回もしていると、時々パルス学習が止まってしまう時があります。その際には設定画面からメイン画面に戻るかアプリを完全終了(ホームボタン2度押しのタスクバーからも削除)してからパルス学習画面に入りなおすなどすると、パルス学習ができるようになります。何らかのバグの可能性があります。

適切なパルスを学習させることが出来れば、パルス学習画面から戻り、他の設定を行います。
  • 「x実効値測定間隔」を、iMetryのパルス検出しきい値と同じ「100」に設定します。
  • 「Input Polarity」を「(+)Positive Only」
  • 「Baseline(Ripple Filter) 」を念のため「オン」(効果はよく分かりません)
  • 「Max Channel (MIN...32k) 」を「3276」とデフォルトの1/10にします。
この「Max Channel (MIN...32k) 」もよくわからないパラメータです。メイン画面の「グラフ(2)」の「♪」画面にすると、3000Channelを超える高さのパルスが見えるのにもかかわらず、スペクトロメトリー画面には検出されません。デフォルトの32767の設定にしておくと、スペクトロメトリー画面の左端ばかりにカウントされることになります。
Geigerbot-S-7.PNG


ガイガーボットでのスペクトロメトリー

以上の設定をしたら、ガイガーボットのスペクトロメトリー画面に戻るとスペクトルが表示されていくはずです。
下図はCo60を計測した結果です。
3つのピークが見えますが、右からそれぞれ、1332keV、1173keV、コンプトン端だと思われます。
Geigerbot-S-8.PNG

この結果を「Setting」-「Scintillation Counter」-「Calibration Points」に設定して、Cs137を計測すると、ピークが771keV(本来は661keV)となりました。
Geigerbot-S-9.PNG
このようにCo60とCs137の時のスペクトルが違うため、スペクトロメトリーにはなんとか成功しているようです。
しかしパルス検出ロジックやそもそもガイガーボットが期待している信号が分からないため、動作させるための設定方法を確立するのは難しいです。

なお、スペクトロメトリーのデータをクリアする場合には「Φ」ボタンを長押しします。
Geigerbot-S-10.PNG

  • 最終更新:2013-04-26 01:53:43

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