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●猫の足跡-その759●「おおざっぱ測定・第137回」■PCのオーディオ入力レベルの変動■
by:
鈴木崩残
2015/01/22(Thu)03:54:17
はかるスキーの
おおざっぱ測定☆第137回
PC側の入力にエラーの発生
●シンチレーターのアルマジロではなくて、パソコン側にエラーが出ました。
エラーというよりは、変動です。
徐々にではなく、「いきなり」なったのですが、
前回の投稿のキャベツの測定が終わり、
濃縮した水道水の測定の終わりごろに、「変な直前の前兆」がありました、
ピーク位置が全体に右に100keVも、いきなりズレたのです。
その直後に「精製水のBG」を取ろうとして、測定を開始したところ、
スペクトルの山が、どう見てもこれまで使っていたBGより「低く」なっていました。
●200keVあたりでは、高さにして約75%になっており、
セシウム137あたりでも、今までのBGの線よりずっと下方にありました。
●アルマジロの突然の機能低下かと思い、まず「スペアのアルマジロ」に変えました。
(こういう時にスペアがあって良かったです。スペアがなかったら、
シンチレーターの故障だと思い込んだかもしれません。)
しかし「新品のスペアのアルマジロ」でも、同じような低いスペクトルとなり、
これはPCか、ソフトの処理エラーのどちらかだろう、と思いました。
●そこで、まず、考えられるのが、
PCのオーディオ入力に繋がっている抵抗などの回路のトラブルです。
それが原因となって入力レベルが下がったというのが一番考えられる原因でした。
そこで、今まではPC側の入力は、10/100だったものを、
これを変えて11にしたり、12にしたのですが、
「11」ならば、校正用線源のCs−137とK−40のピークが合うのですが、
「12」にしたところ、例によって、
たったの1/100違うだけで校正用線源のピークと合わなくなりました。
●そこで、PC側を今までと同じレベル10にして、テレミノのゲインの方を、
1.0から1.1に変えてみたりとしましたが、
やはりピーク位置がずれたりして、按配が悪かったので、
テレミノのゲインは、今までと同じ「1.0」のままで、
PC側の入力レベルを1/100だけアップして「11」に固定しました。
↓
●結果として、次のような困った事になりました。
ピークをあわせるには、この入力レベルの組み合わせしかないので、
この入力レベルの組み合わせにしましたが、
結果としてスペクトル全体は、校正も合い、
高さも少しだけ、レベルを上げたその分、持ち上がったものの、
「今までの高さの位置」にまでは、とうてい届きません。
↓
こうなると、対処法は、2種類しかありません。
1/まず、もう一台、全く同じ機種のPCがあるので、
それを、今までと同じセッティングで使ってみること。
これで、もしも今までと全て同じ設定でいけるなら、御の字です。
2/もうひとつは、
この入力レベルが変動してしまったPCを、前述したように、
PC側のオーディオ入力レベルを、10から11に変えて使うこと。
この場合に発生する問題は、
BGが取り直しになるのは、むろんのこと、
スペクトルの描かれ方(高さや幅)も若干変わりますので、
定量用の係数が、すべて変わってしまうことです。
●ただし、こういう時の為に、多種の「感度校正用線源」を確保してあります。
手間はかかりますが、主要な4つほどの感度校正用線源を測定して、
また、係数を割り出しなおす、という作業になります。
●今回の異常が起きた原因は、おそらくは、
PCを、かなりの連続使用を続けたためにオーディオ入力の回路内で
抵抗か、その他の何らかの「入力レベルに影響を及ぼす箇所」が、
少しだけ劣化したのだと思います。
そもそも、マイクのオーディオ入力を、普通の音声信号として使用する際には、
レベルが、たかが1/100変動しようが全くたいした問題にはならないわけです。
しかし、シンチレーターからソフトに送り込む信号があまりにもデリケートなために、
普通では問題にならない、僅か1/100のオーディオレベルの変化でも、
それが気がつかないうちにPC内部で変化してしまうと、
放射線測定のソフト上では、大きく影響してしまうわけです。
●ちなみに、気温、室温の変化という可能性は、ほぼありません。
真夏の31度でも、その他の季節の25度、21度、17度、12度と、
「その温度の中で、過去に取得した各BG」のスペクトルを比較してみましたが、
200keV付近は、やや上下があるものの、セシウムの領域には、
定量するにあたって問題になるほどの大きな差はなかったからです。
***************************
■そこで、とりあえず、PCをもう一つの同機種と交代させして、
以前と全く同じ設定で使用したところ、正常な高さのBGになりました。
↓
入力レベルが低下したPCを
使わねばならない場合の換算係数の補正
【Max=80の中濃度定量用スケール】
↓
↑前述の「3.6Bq/kg」の「もち米」は、
「Cs−134」が、非常に不鮮明になってしまっています。
■そこで、さらに一気に、「0.5〜0.7Bq/kg」という、
私の測定では限界に近い低濃度の試料を使い、グラフの低下を見てみました。
↓
↑
正常な測定の方は、この低濃度でもきちんとピークが662keVに
鋭く立ち上がっていますが、レベル低下した方は、不鮮明です。
入力レベルが低下した状態で取得したBGをかけると、こうなりました。
↓
■正常なPCならば、容易に検出と判断できていた0.5Bq/kgが、
入力レベルが変動してしまったPCでは検出と判断するのが困難な
スペクトルになってしまいました。
*********
■そこで、少し濃度をあげて「1.29Bq/kg」の粉砕炒り玄米を
両方とも5時間の測定にかけて、比較してみました。
↓
この濃度では、さほど大きな誤差は生じていませんでしたし、
検出の有無も、判読できました。
*********
■次に、確認の為に、Cs−137=1.37Bq/kgの
「炒り玄米」(非粉砕のもの)を、同じようにして比較してみました。
↓
やはり、正常なスペクトルと比較すると、全体に形が鈍っています。
定量は出来ますが、確かな検出として判断するには、少し躊躇します。
また正しく定量するには、
換算係数を、今までの1.5倍も修正しないとなりません。
*********
最後に、1.05Bq/kgの「試料水」で比較してみました。
↓
これはもっと低下しており、正しく定量するには、
換算係数を2倍近く修正しないとなりません。
●以上の、濃度の、
「もち米」3.6
「粉砕混合米」0.07〜0.05
「粉砕炒り玄米」1.29
「炒り玄米」1.37
「試料水」1.05
の5つの試料を「比較測定と定量」をした結果、
入力レベルが低下した方のPCによっては、
今の入力レベルの設定では、正確に定量することは不可能と判断しました。
対処方法の検討
●今のところ、PCを交換して事なきを得ていますが、
いずれ、正常な方のPCも入力レベルの低下を起こした場合という、
「最悪のケース」を想定して、どうするか考えてみました。
●前述したような、入力レベル設定では、校正はあいますが、
スペクトルの高さが低くて、換算係数も合わなくなりました。
●そこで、最後に、ひとつやってみるべきことは、
テレミノのゲインは1.0未満には設定できないので、
テレミノのゲインを、1.5あたりに引き上げて、
その分、PCのマイクレベルを、9以下に引き下げて、
どこかで、「正常な高さと、正常な校正と合うスペクトル」にならないかを、
やってみることにしました。
↓
>PC Mic in【7】 Gain【1.5】
>PC Mic in【9】 Gain【1.2】
■正常なPC入力には届かないものの、
どうやら、後者の設定の方が、ベースラインも前者よりもやや高く
何よりも同じ3時間測定でありながら後者の方がスペクトルが美しい形です。
よって、メインのPCの入力もおかしくなるという緊急時には、
このレベル設定の組み合わせでやることにしました。
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