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安全上の注意

測定を始める前に必ず読むこと

この装置では 赤外レーザー・センサーのバイアス電圧・電動ステージ を同時に扱います。 初めて装置を使う人は、必ず経験者の立ち会いのもとで作業してください。

レーザー

  • 光源は NKT Photonics PiLAS DX(波長 1064 nm、パルス幅 50 ps)で、クラス 1 です。1064 nm は目に見えません。 見えなくても照射されている可能性があります。
  • 暗室は 部屋全体 で、インターロックがあります。
  • レーザー発振中に暗室に入るときは、緑色の保護ゴーグルの着用が必須です。
  • 光は偏波保持ファイバーで暗室内の対物レンズまで導かれます。ファイバーや対物レンズを外した状態で発振させないでください。
  • GUI の [発振 ON (ld=1)] を押すと「インターロック・光学系のセットアップを確認しましたか?」という確認が出ます。 確認してから [Yes] を押してください。
  • 暗室での作業に発振が要らないときは、入る前に [発振 OFF (ld=0)] を押し、状態表示が「発振: OFF」になったことを確認してください。 発振させたまま入るときは、上のとおり緑色のゴーグルを着用します。
  • GUI を閉じてもレーザーは止まりません。 必ず [発振 OFF (ld=0)] を押してから GUI を終了してください。
  • 異常を感じたらツールバー右端の [■ 全停止] を押します(タスク中断 → レーザー OFF → ステージ停止 → オシロ STOP)。

  • 緑色の保護ゴーグルは、中央作業台の暗室付近に置いてあります。

保護ゴーグル
緑色のレーザー保護めがね(理研オプテック YG-EP)とケース。発振中に暗室へ入るときは必ず着用する
レーザーヘッドのラベル
レーザーヘッドの「CLASS 1 LASER PRODUCT」ラベル
  • レーザー管理責任者:内部情報(パスワード付き)を参照

ステージ(対物レンズとの衝突)

  • 3 軸ステージ SHRC-203 は、起動直後に 機械原点復帰 (H:W) が必要です。このとき 全軸が大きく動きます。 サンプル(読み出しボード)と対物レンズが干渉しないことを先に確かめてください。
  • 1 パルスあたりの移動量は X・Y・Z とも 2 µm/pulse です(実機確認済み)。config_local.json の stage_um_per_pulse を 書き換えた場合は、小さいステップでジョグして実際の移動量を確かめてください。設定が違ったまま大きく動かすと、対物レンズに当たる危険があります。
  • スキャン開始時、最初の点の Z が現在の Z から 30 µm 以上離れていると警告が出ます。意図どおりか必ず確認してください。
  • ステージパネルの [停止 (L:W)] と [非常停止] は、タスク実行中でも押せます。

センサーのバイアス電圧

  • AC-LGAD には HV(センサーバイアス)、読み出しボードには LV 6.0 V(アンプ電源)をかけます。 これらは GUI からは制御せず、電源装置を手動で操作します。

    電源 型番 設定
    LV(読み出しボード) Rohde & Schwarz NGP800 シリーズ 6.0 V
    HV(センサーバイアス) Matsusada P4L650-0.1(Regulated DC Power Supply) 温度によって変える。センサー温度 33 °C では −190〜−195 V が最適。−220 V を超えない
  • センサーにバイアスをかけるのは、ほかの機器の電源を入れた後の一番最後 です。順番は LV 6.0 V → HV です。

  • GUI のステータスバーには参考値(HV -185 V / LV 6 V。config.py の値)が表示されますが、実際の HV は上の表に従って決めてください。
  • HV は −220 V まで です。それを超える値を設定しないでください。LV は 6 V 固定です。
  • HV の昇圧・降圧は電源側が自動で段階的に行います。操作方法は 電源とスイッチ を見てください。
  • 配線の変更・センサー(読み出しボード)の交換は、電圧を 0 V に下げて出力を OFF にしてから行ってください。

  • 電流制限(コンプライアンス)は HV 1.0 mA、LV 1.0 A に設定済みです。バイアスをかける前に、この設定になっていることを確認してください。 正常時の電流は HV 0.4〜5 µA 程度、LV 約 0.450 A です(電源とスイッチ)。

静電気 (ESD)

  • 読み出しボード(FNAL 16 チャンネルボード、アンプ Mini-Circuits GALI-S66)とセンサーは静電気に弱い部品です。 端子や部品に直接触れないようにしてください。載せ替えの手順は 読み出しボードの載せ替え にあります。

他の TCT 装置での一般的な注意

広島の装置は冷却せず(センサー温度は 33 °C 程度)、未照射のセンサーを測定しています。冷却や照射済みサンプルを扱う装置では、さらに次の注意が必要です。

冷却と結露
  • 冷却中は乾燥空気または窒素でパージし、露点が測定温度より十分低い ことを確認する。
  • 測定後は 室温に戻してから 暗箱を開ける。冷えたまま開けると結露してセンサーや電子回路を壊す。
照射済みサンプル
  • 放射線照射済みのサンプルは放射化している場合がある。所属機関の規則に従って管理する。
  • 焼鈍(アニーリング)が進まないよう、保管温度にも注意する。