食の安全と放射能測定所フォーラム

くたびれてきたセンサのリストアをしてみました。

・結晶と光検出面をグリス結合
→かなり効果的のようです。ただ、エポキシ樹脂接合（完全硬化後）と大してかわらない感じでもあります。泡の入りにくさからするとグリスの方がかなり有利のような感じもしますがあまり関係なさそうです。

・反射テープとの間のグリス充填
→これは素材によりますが、テフロンテープを使う場合はグリスは使わない方が良いですね。テフロンテープはグリスやら、光硬化樹脂（重合前のモノマー）に触れると、濡れてしまって、白色不透明が白色半透明になってしまいます。折角結晶と密着しても、反射壁が半透明になってしまっては反射能率激減ですね。試していませんが、プラ板状のしっかりした反射材を使う場合（濡れても反射能力が落ちないものを使う場合）は恐らくグリスカップリングが有効だと思いますが・・・濡れて反射能力が落ちる素材の場合は、グリスは使えません。同様、接着剤・樹脂注入も、反射材が透明化しないことを確認するまでは止めておいた方が無難ですね。
テフロンテープはかなりいろいろなものに濡れて透明化してしまったり、黄変してしまったり・・・テフロンだから化学的に安定でしょうってことを過信してはいけませんね。
やはりここは白塗料塗り潰しが一番よさそうです（試せていませんが）。また、多少結晶表面が荒れていても、トラクションをきっちりかけて（かけすぎるとテープが薄く延びてしまって透明化しますので注意）巻くことで、かなり良い成績が得られそうです。

くたびれた結晶の再生の場合、接合部の荒れに対してはグリスカップリングは一定の効果が期待できそうですが、反射材との間への適用は素材との相性を確認するまではグリスは不使用の方がよさそうです。

月並みな結論ですが、劣化させないように、新鮮な状態でセンサを組み立てて、経年劣化対策を取る方が良い・・・ですね、やはり。

エポキシ系接着剤を使った場合、既に書いた通り、接着から２４時間くらいは検出能力が落ちます。

一つは接着剤が完全硬化するまでの間、接着剤の透明度が落ちることがありますが、もう一点、どうもエポキシ系樹脂（二液式）は、硬化途中は電気的な絶縁抵抗が少し落ちるような感じです。

幸い、完全硬化すると素晴らしい絶縁性能になるのですが、硬化途中にテストをするとかなり焦ります（性能劣化が激しい）。

といっても、普通の感覚でいえば十分絶縁体だとは思います。数メガオーム以上は軽くあるのではないでしょうか。ただ、数千メガオームくらいの絶縁がないと・・・フォトダイオード周辺部分は電気信号のロスが多くなってしまう・・・大変シビアな状況ですね。

実際、信号回路はフォトダイオード回りは１０００メガオームの抵抗も使っており、一部超高インピーダンスになっています。ですから、ここいらへん、例えば１００メガオーム（日常的には全く優秀な絶縁体）くらいの抵抗では・・・ダメなんですね。


完全硬化すると・・・空気と同等以上の状態に戻ってくれますので硬化中は慌てないことが大事です。


なお、シアノアクリレート系（アロンアルファ系）の接着剤は、大分前に書きましたが、電子回路では使用厳禁です。
・固まる前の電気抵抗が非常に低くなること
　これも非常に問題ですが、最悪なのは、硬化中にモノマーがあちこちに揮発してそこらここらで凝結して、まわり一帯が粉化します。見栄えも最悪ですが・・この白い粉が完全に固まるまでは粉吹き状態のところは電気的にショートに近い状態で（エポキシの絶縁劣化どころの騒ぎではありません）・・・何がおこるかわかりません。

接着剤も電子回路周辺で使う場合は、気を遣ってあげる必要がありますね。

グリス使用時の固定ですが、今使っているのが、かなり粘着性が高いため、接着剤で固めるときの位置決めが楽で、グリス結合接着剤封止は思ったよりは楽そうです。どこまで接合強度が出ているかは謎ですが・・・

手順としては、
(1)　光センサと結晶の接合面に光学グリス塗布。空気は入れない。不要に厚くは塗らないこと。
(2) センサと結晶をくっつける。このときなるべく密着させる。多少グリスがはみ出しても問題なし。接着前にセンサの位置を決めておく。
(3) はみ出したグリスを拭き取る。
(4) 粘りけのある接着剤（現時点では二液式エポキシ推奨、もっと良いのもあるかも・・・）で結晶とセンサをサイド、背面から止める感じで接着剤を盛りつける。
※シアノアクリレート系は厳禁（下手をすると接合面に粉が入って検出効率激減、また、フォトダイオードのリード線に悪さをしないとも限りません）。
※光硬化系も粘度が高いものがあればよいのですが、手元にあるものはさらさら過ぎて向かない感じ。
この封止作業時には、すきまにしみこんで欲しくないだけに、粘りけの高いものがよいと思います。気泡は入れないに越したことはありませんが、多少まじっても気にしない。
(5) 最低でも実用硬度になるまで待つ。
(6) シールテープなどで反射層を作る。
(7) ブチルゴムテープなどで遮光。
(8) 完全硬化まで待つ。
十分に乾燥した環境の場合、(8)の後(5)(6)だと工作の安心感があります。あまり裸で潮解性の結晶を置いておくのも何なので実用硬度に達したところでテーピングが実際的ではないかしら。

↑シールテープもかなり密着性はよいので、きっちりまき付ければ結晶の潮解防止もかなり期待できそうです。ただ、シールテープ自体がそれほど化学的・・というか、工学的に安定していないため（薬品などに触れると反射性能が失われるケースあり）、シールテープを保護する意味でも、自己融着性のテープで全体を包んだ方が良さそうです。
センサ自体、完璧に遮光されたケースに入れるなら良いのですが、金属ケースでもケーブル引き出し口に遊びがあったりすると、そこから入る光で計測が大きく阻害されます。遮光の意味でも反射材の外側をブチルゴムテープでラップすることはかなり有効です。

二重にラップすると、結晶に対しては、シールテープ、自己融着テープとここまでで２層湿気ガードできますね。かなり安心感が出ます。あまり分厚く巻くとセンサのサイズがどんどん大きくなりますので、適当なところで。

組み立て後に気を付けるべきこととして、何より衝撃は避けることでしょう。（まだ割ったことはないですが）最悪、結晶が割れます。またショックで、結晶とセンサが剥がれたり浮いてしまったりすることは何度も経験しています。
丈夫な様に見えても思ったほどの機械的な強度はないものと考え、コワレモノだと思って慎重に扱った方がよいですね。

提案しようかと思ってたんだけど、、既にシールテープは試してたのか、、
遮光性の高いテープと云う事では撮影の時に使ってるパーマセルテープと云う、紙のテープが有るんだけどね。粘着性はかなり良くて、対象への追従性も高い。
儂等が仕事でよく使うのは、剥がした時にノリが残ったり、貼っていた部分の塗装を剥がしたりする事が無いからなんだけどね、、１インチ幅一巻き1700円っす

内層のPTFEのシールテープは、透明化させなければ反射性能とてもよいみたいです。これは初期から使ってます。
あと、外層の遮光＆化学物質遮断層は、自己融着性のブチルゴムテープを使ってます。これも初期から。ブチルゴム同士は非常によく融合してくれます。

なお、シールテープはシールテープで融合し、ブチルゴムはブチルゴムで融合します。ただ、シールテープは密着性は良いですが、自己融着というほどではない感じ。
ブチルゴムの方は最終的には一体化してくれます。ブチルゴムの方は衝撃吸収材とも親和性が高い・・・というか、融合することもありますです。

ということで、いまのところ、シール材は最初期からと同じ、不動のオーダーで、特に不便は感じていません。

・・・というか、PTFEとブチルゴムの組合せ技、かなりポピュラーな感じ・・・

私はかにこむの青木さんの記事を拝読以来、シーリングについては、この組合せで来ています。

将来的に反射層を本格的な反射材に変えたり、何か良いライトガイドが手に入れば、そのときはテープ類の見直しも考えられますが。

LCDバックライト用の反射材も用意はしているので、機会があれば、それとグリス併用、というのもいつかはやってみたいと思います.
これやるときはチューブ単位でグリスがいるなあ・・・

光学グリス、高いし、小口（チューブ単位）で売っているところ見つからないなあ・・・いまは小口分けしてくれているところから調達していますが、大量使用には無理がある感じ。

たしか信越シリコーンのオプトシールあたりなんすけどねぇ。

オプトシール相当品の小売りみっけ。100gで３まんえんかあ。
高～～。

オプトシールは50gパックみたいだけど。

当面必要なのは10gもあればお釣りがくるんだけどねえ。
手元にいま2.5gあるわ。

なお、普通にセンサとの接合だけなら、2.5gあれば当分困りません～1cm角の素子なら0.1gくらいで十分。もっと少ないかも。

グリスでライトガイドをつくったり、全面コートしようとすると、一気に所要量が増えます。
しかもうまくいく保証はない・・

いまの手持ち在庫なら小型ライトガイド実験１回が関の山ですねえ・・・

ライトガイドはエポキシ樹脂で試してみた所、今のところ２戦２敗、直付けの方がなんぼかましという惨敗状態。
レジンが悪かったのか、接合がよくなかったのか・・樹脂のスペック的にはいけそうと踏んでいたのですが

あ、そうか、試作には高額な高額コンパウンドじゃなくて、比較的安価で入手性も良好な固めのシリコーンオイルを使う手があったか。実験用に近々入手してみようかな。1Kg　2500円くらいなら手が出せる（し、沢山使える）。

で通常の接合には、虎の子の光学コンパウンドを投入。
こちらは半固体状、丁度軟膏みたいな感じ、なので座りが非常に良く、組み立てが楽ちんです。

固めのオイルがどこまで加工性がよいかどうか・・・