ペルチェ素子冷却霧箱の作製 その１２

　
雑イオン抑制のための電界印加も何とかなりそうで、これで主要な構成要素の準備はできたと思っております。ということで、ここまでの知見を盛り込んだ試作二号機の設計に入りたいと思います。

現状。

現状の冷却ステージ回り。

試作二号機の設計にあたって考慮したいポイントは、

• 冷却ステージをもう少し広くしたい。
• 冷却ステージの温度をちゃんと測りたい。
• 過冷却領域の流動を安定化させたい。
• 過冷却領域の体積を増やしたい（= 厚みを増したい）。
• 雑イオン除去のための電圧を印加したい。
• 電圧印加を行う電極構造、距離や配置、電圧を確定したい。
• 照明の当て方の基礎検討を行いたい。
• 明るい会場でも軌跡を見る方法の基礎検討をしたい。
• エタノール蒸気の発生量を外部制御したい。

といったあたりです。まだまだたくさんの改善が必要なのです。

ということで、今後のことを考えてちゃんとした図面で検討してくことにします。
使わないとうまくなりませんので、ここはあえてあまり起動していないfusion360を使うことにします。

ところで、fusion360にご興味のある方はすでに入手されましたでしょうか。
これ。私も早速買ってみました。ざっと読むにはいい本ですが、ベーシック編とある通りまさにベーシックなことしか書いてありません。これまでになんとなくわかったことを整理するにはよいですが、そこからステップアップするには物足りない感じです。
そんなわけで、この本は続刊のアドバンス編も出ておりますが、ネットで目次を見て躊躇しているところ。ちょっと違うかな～という印象を持っています。立ち読みしてくるかな。
いずれにしろfusion360については、これからたくさんの本が出てくると思いますので、自分に合ったものを探していきたいと思っています。

では我流で描いて行きます（笑

まるっとしてなければそれなりのスピードで描けるようになっては来ましたが、まだお作法に慣れておりません。平面書いてから立ち上げるのか、立ち上げてから削り込むのか、といったあたりが手慣れたSketchUpとほんとに微妙に違うのです。ほんのちょっとの違いなのですが、なんといいますか裏千家と表千家と言いますか、感覚的には大きな違いなのです。

今回は雑イオン除去のためにチャンバ内に電界を形成します。
冷却台はアルマイト処理したアルミ板を使っていますので、それにこのように穴を開けて一方の電極の丸端子をねじ止めするようにしてみます。冷却ステージそのものを電極にするわけです。

四角い壁のように見える部分は、今回の検討ポイントの一つである「過冷却領域の体積を安定させる」ことに対するアプローチです。
過冷却領域は冷却された気体の塊ですのでちょっとした刺激や傾きで揺れたり、特定方向に流れが出来たりします。こうなるとせっかくできた軌跡も流されてしまい、何とも美しくありません。
これを防ぐためには、冷却台を水平に保ち、冷却台の温度分布を均一にし、冷却台からチャンバ内壁までの温度勾配をマイルドにする必要があると考えています。
そのための簡単な策として、まず「冷却ステージの外周に土手を作る」ことをやってみようと思っております。土手があれば過冷却気体は土手の内側にたまると思われますし、たまるということは流れないだろうと期待出来ますし、さらに土手の高さをうまく見つければ過冷却領域の体積を増やすことまでできるかもしれません。

ところで、桜が満開ですね。
この週末は近くを流れている大岡川河畔で桜祭りが行われます。横浜へ拠点を移して初めての春です。嫁さんも久しぶりに横浜基地へ遊びに来ておりますので、花見に出かけたいと思っております。
皆様もよい週末をお過ごしください。