目標
実験１２で超光速の円偏向電磁場に磁場変調を掛けてみたが、 まだ磁場強度が足りないか、他にも条件が必要な気がする。 円偏向電磁場の電圧はある程度到達していると思う。 再度条件をいろいろ変えて核電気共鳴の検証を行う。
製作理念
実験１２の駆動装置の問題として２相目の電圧が低いと言う問題があった。 ２相目が１－３相目に比べて不利な配置になっていため電圧が上がらなかった。 初期に決定した配置は変更するのは難しいため、１年半検討しても良い結果が 得られなかった。どちらかというと無駄ではなかったが、失敗に近い。 この反省から理想に近い配置をじっくり考えることにする。 電子機器などを製品化する場合、性能を左右するキーパーツの配置や電源、 基板配置、そしてその中の半導体の配置は全体の性能を決定する。 試作して最初に決定した配置を変更するのは性能が悪かったり、不具合を抱えている からで、結果として無駄な試作ということになる。 経費や工数を必要以上に使い、販売時期を遅らせ、妥協した性能では 評判が悪く売り上げが伸びない。ユーザーに感動も呼び起こすこともない。 まして、グッドデザインなど取れるはずがない。 経験から、初期にじっくり考えて決定した製品は、結局は最短時間で販売していた。 最初に時間を取ることは無駄ではない。あとは一気呵成に作ればいいだけで、 性能も良く、不具合もなく、使いやすく、耐久性も良く、アフターも楽で、 問い合わせも少ない。 思考不足の出たとこ勝負の製品は劣勢を強いられ、 評判も悪く事業部もろとも泥船のごとく沈没していく。 さて、前回の実験では磁場強度が足りないと思うので、ディスクを包含するような 鉛直磁場コイルを新規に製作する。
予備実験
理想に近い配置を考えると駆動装置のトランジスター配列は 球形コンデンサーの側面近傍に移したいが、 鉛直磁場コイルが大きくなるためそれは難しい。 三相交流発振器やドライバーはディスクの下の中央に配置し、 PowerMOSは球形コンデンサーの直下に置く。 そうすると三相交流発振器やドライバーが静磁場に晒される。 これによる悪影響がないか確認してみた。 直径7cmの200ターンのコイルに直流を4A流し、直近に近づけて 回路動作をみたが、発振停止や位相がずれるといったことはなく、 正常動作した。磁界の強さとしては中心で143Oeである。 懸念されるのはインダクターがいくつかあるので、 これらが磁気飽和して正規の動作をしなくなることだ。 アダムスキー型円盤でも大きな鉛直磁場コイルがあり、 その影響は宇宙機全体に及ぶだろう。いろいろな機器があると思うが、 異常動作するような強力な磁場を使わないか、回避しているものと思われる。 第一、人間が乗るのだから危険な磁場強度ではないはずだ。 02/01
鉛直磁場コイルは直径20cmを考えた。 ホルマル線の1.0φは0.785sq、許容電流13Aである。 26.5mのものが手元にあり電流10A 7Vで実験すると発熱が大きく 5Aくらいがいいところであった。0.0264Ω/m、6.98g/mである。 売っているのは1kgのボピン巻きで130m 3.43Ωになる。
ホルマル線1.2φでは1㎏のボピン 95m 1.74Ω 許容電流16A 推定0.0183Ω/m
磁界の強さ1000Oeとすると電流10Aでは
NI
H=─── (AT)
2a
N×10
1000×80=───
2×0.1
N=16000/10=1600ターン
断面積約50×50mm
長さ=2π×0.1×1600=1005m 18.39Ω
1kg巻きのボビン11個は要る。電源電圧は184V,10Aになり 約２キロワットで簡単には実現しない。 ボビン2個分ずつ並列駆動して3.5Ωに40V掛けるのは可能だが、 40V10Aの電源が５台も要る。
1000Oeは欲張り過ぎか？ 02/08
それではアダムスキー型円盤ではどうなっているのか計算してみると、
客室直径は6.2mなので、鉛直磁場コイルは6.5mはある。1000Oeだったら、
巻き数Nを100回とすると
100×A
1000×80=───
2×3.25
A=5200アンペアとなる。 長さは2042m、発熱を考え1sqあたり6.40Aくらいとすると断面積816.4m㎡、 銅単線直径32.2mmで0.0518Ω、270V掛ける必要がある。 電力は1402KWとなる。重さ14.9トンである。これでは電気を食うし重すぎる。 超伝導コイルなら電気も食わないし、軽くて良いが冷却装置も要るし、 窒素やヘリウムの補充も必要だ。 冷却に時間が掛かるため飛ぶまで待たされてしまう。 起動はガソリンエンジン並みの３秒以内としたい。 また、超伝導が破れるといきなり墜落だから信頼性にも懸念が出る。 通常のコイルと併用するのが良いと思うが。 100Oeだったら、1/10になるが熱攪乱に負けそうだ。 約400Oeと見当をつけるとして、ボビン8個分であれば400Oeは可能だ。 02/15
鉛直磁場コイルはアルミ製のパイプでガス冷却式と思われる。 親切にも挿絵には断面が描かれている。３つあるうちの１つと 思われる。画像からその断面は22×116cm。総断面積は7656c㎡である。 アルミの導電率は銅の0.633倍なので1000Oeとしたとき直径40.5mmである。 パイプにして絶縁物を入れれば直径90mmは必要だ。 すると平巻きとした巻き数は95回になる。直感した推定と大差ない。 重さは7.1トンになる。妥当な重さと思う。 02/22
鉛直磁場は大きくても1000Oe程度と思われるが、一方、印加する高周波は 実験１１で駆動素子を増やすと臨界周波数が上がる現象があった。 その差分からチタン酸バリウムディスクの電荷は１相あたり3750pF 存在することが知れた。 ディスクの面積は169.65c㎡から単位面積あたり66.31pF/c㎡である。 すべての電荷を制御下に置いたときの駆動電流は１相あたり48.2Aになる。 同様にアダムスキー型円盤ではどうなっているのか比例計算してみると、 面積184.89㎡であるからその1/3の面積では40.87μFである。 臨界周波数は371kHzであるから駆動電流は１相あたり4520Aになる。 電圧は圧電定数ｄ(約200×10の-12乗m/V)に基づいた電圧を印加すればよいが、 動く大きさとして最低１分子分(格子定数 a=b=3.992Å, c=4.038Å) は必要で、95%の面積に効果が出るとき実験機では440Vであった。 駆動電流として48.2Aであればインピーダンス100Ω程度だから 完全な駆動にはこの10倍の4820Vという電圧が必要だ。 すなわちアダムスキー型円盤では球型コンデンサー中央間の円周は28.1mあり、 実験機は326.7mmなので、86倍はありその電圧は415000Vとなる。 電力として324万KWというパワーが必要となる。 03/01
印加する高周波として臨界周波数近辺はかなり検討して、状況がわかってきた。 条件をいろいろ変えるとして、もう少し低めの周波数を検討する必要がある。 従来のPowerMOSによる実験１などは電送線路駆動で直接駆動ではないため 本来の駆動とは言えない。 そこで、実験４．５の駆動装置を出してきて実験１２の上物を外して据え変えた。 7MHz,1MHzのパルス発振器を簡易的に作って駆動してみた。 しかし、回路やマッチングが高周波向きの設計のためヒゲ状の波形になって、 まともな三相交流ではない。電圧は200Vp-pは出るがこれではダメだ。 さらに低周波発振器を使って無理を承知で1MHz以下の駆動してみたが、 実験中に火花が２回出た。回路は動作しているが、 消費電流が下がったのでどこかOPEN破損したみたいだ。 やはり、新規に製作し、今までの問題点を改良に結びつけることとする。
１．PowerMOSの入力が不足しているので、ドライバーの電圧を別にして上げる。
２．加算・減算式の位相補正回路を入れる。
３．三相交流発振器は分周せずに正弦波発振器にする。基準は水晶とする。 03/08
PowerMOSとドライバーの配置を検討した。 素子４つの回路面積はドライバー強化で140mm×65mmは必要だ。 そして、これが２セットの８素子の構成としたい。 PowerMOSはリニヤ用とスイッチング用のどちらも使いたい。 ボール紙の方眼紙を６枚切り出して配置を検討してみた。 １２０度のＹ結線状にすると空芯コイルと球形コンデンサーとの 配線が長くなる。一見理想の配置に思えたが、 この長さが10cmを越えると泥沼化するので不可だ。 品字状に配置すると最適と思えた。 実験１１でこの配置としておけば性能が出たものと悔やまれる。 ベースのアルミ板も大きくはならない。 03/15
製作
ベースのアルミ板、銅板２枚、実験基板２枚を購入した。 アルミ板は5mmのものにした。前回、タップのネジ山破損が多かったので 厚みを増やした。ついでに水晶発振器307.2KHz,2.4576MHzを格安で購入した。 03/22
PowerMOSとドライバーの配置を品字状に配置すると 三相交流発振器からドライバーへの配線は均等にならず、 長くなる。今回は空芯コイルと球形コンデンサーとの 配線を優先する。ドライバーの電圧は24Vにする。 加算・減算式の位相補正回路はプリドライバーに組込みとする。 三相交流発振器の増幅段は周波数が低いので１段で行く。 今までに検討してきた実験基板が幾つかあるが、部品は流用できる。 昔は、高価なハーメチックシールのタンタルコンデンサーなど 多用していたものだ。 03/29
上記に基づき回路図を作成した。 04/05
三相交流発振器と基準発振器を作成した。 三相交流発振器の火入れテストを行った。 フリー発振させたところ27nsecで動作した。位相も120度ずれており、 正常動作している。トランジスターは高周波用のなのでかなり速い。 基準発振器に水晶発振器307.2KHz,2.4576MHzを取り付け動作させた。 特に難しいことはなく、動作した。しかし、出力が矩形波である。 これら２つの実験回路を接続し、 三相動作させたところ まともに動作していない。基準発振器の数倍の動作をしている。、 そこで、32MHzの基準発振器に交換して、三相動作させると正常動作している。 やはり、三相交流発振器の応答速度を下げる必要がある。 04/12
三相交流発振器の応答速度を下げるため１段目の電流を1/10にした。 しかし、これだけでは数倍の発振が残ってダメなのでさらに鈍らせた。 一応、三相交流発振動作はするようになった。 三相波形出力がまちまちなので改善したいが、 問題として基準発振器の波形整形出力が鋸波になっていることに原因がある。 これを正弦波にする必要がある。 04/19
基準発振器の波形整形出力を正弦波にすべく、ローパスフィルターを 入れた。かなり正弦波に近くなって三相交流発振動作も位相が合うようになった。 しかし、波形出力がまちまちで揃っていない。もう少し検討が必要か。 04/26
波形出力がまちまちで揃っていない原因はトランジスターのバラツキ であった。交換した。また、動作が不安定なので銅板に取り付けた。 さらにゲインを1/56に下げた。安定度は飛躍的に改善した。 しかし、まだ２相目が歪んでいる。 ローパスフィルターを検討し、基準発振器の出力をさらに 正弦波に近くしたところ、まずまずの波形になった。 入力過多にすると当然歪むので各相のゲイン配分を調整した。 最終的にはPowerMOSで１００倍くらいに増幅するわけなので、 歪んでいたり、位相が合っていないと後々問題になる。 回路としては100MHzでも動作するものを定数変更して 307.2KHzで動作させているので、定数変更だけで 任意の周波数で動作する三相交流発振器になっている。 周波数変更は簡単だ。 05/03
加算・減算式の位相補正回路を１つ作成した。 入力6Vp-pに対し２倍の正相12Vp-pプリドライバー出力が得られた。 回路設計としてカットアンドトライは必要であった。 位相補正として加算入力してみたが15°くらいは遅らせることができた。 別の相を加算すれば15°くらいは進ませることができる。 減算は不要であった。回路素子は削減した。 この回路は電源のフィルターやコンデンサーを しっかり入れないと波形が汚くなる。 しかし、高周波特性が良いからといって積層セラミックを入れても 発振気味になってケミコンだけの方が良いこともあった。 05/10
加算・減算式の位相補正回路を残り２つを作成した。 通電テストし、１つ目と同様の性能を得た。 トランジスターは高周波用とは言いつつピン配列が違うため 実装ミスしやすい。 05/17
ドライバー回路を製作した。コレクター損失が大きくなるので、 1W 程度のヒートシンクを付加した。続いてPowerMOSを１つ 小さめのヒートシンクに取り付け 空芯コイルと負荷コイルを付けて発振テストを行った。 PowerMOSの入力とバイアスを調整すると 0.1μsecのパルス巾で400Vp-p程度得られた。 まずまずのドライブができている。 この周波数では素子の性能が充分なためパルス巾が狭すぎる。 空芯コイルと負荷コイルの巻き数が不足しているようで、 巻き数を増やしたがまだ足りないか、材質が合っていない。 05/24
| 予備実験回路 | 
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負荷コイルの材質を変更し、透磁率の高い77材にした。 巻き数を増やし72ターンにすると0.34μsecパルス巾で200Vp-p程度得られた。 バイアスを下げると0.8～1μsecになって電圧は100Vp-p程度になる。 ドライバーの電圧を２倍にしているのでドライバーの発熱が大きい。 電流を1/4に減らして動作させたが、それほど変わりなく駆動できる。 実際にディスクを接続してみないと何とも言えないが。 回路検討の時間が多い。 05/31
もう少し正弦波に近くならないか検討した。 まだインダクタンスが足りないようなので、電源トランスとか スライダック(単巻きトランス)をつかうとパルス巾が広くなった。 しかし、ドレイン電流を大きくするとパルス巾は狭くなってしまう。 これだけ大きいインダクタンスにしても パルス巾には限界があるようで、この方式ではこんなものかも知れない。 パルス巾が狭いと円偏向電磁場にジッターが発生し、スピン制御が おかしくなる。しかし、三相交流で駆動するため平面を３点支持 するようなもので、基礎実験としての駆動はできるだろう。 06/07
UFOの鉛直磁場コイルに飛行機等で不用意に近づくと 安っぽいアルミ合金の機体に巨大な電流が流れて危険だ。
磁場の強度400Oe(空気の透磁率1として0.04テスラ)のUFOの下を 翼の一部1mが300m/秒で横切ったとき、フレミング右手の法則で簡易計算すると
e=blv
e=0.04×1×300
e=12Vの電圧が発生する。
小さい電圧と思うが、電流を計算してみた。 たとえばホルマル線の1.0φは0.785sq、許容電流13Aというものは 電流10Aで実験すると発熱が大きく、熱くて触れなかった。 5Aくらいがいいところであった。10Aのときの電気抵抗は0.0264Ω/m。 1sqあたり0.0207Ω/mである。 アルミの導電率は銅の0.633倍なのでおよそ0.0327Ω/mになる。 すると12Vの電圧が印加されれば単位断面積(1sq)に367Aもの電流(許容の36倍)が流れる。 この状態ではヒューズが飛ぶように瞬間的に破断するだろう。 鉛直磁場コイルの電力は1000KW以上あるので アルミ合金の翼の通過くらいでは磁場強度は低下しない。 元々、飛行機は設計そのものが『鳥のまね』であり、 アルミ合金の翼の強度は自重を支える数倍程度しかない。 これに対し円盤機関は核電気共鳴によるスピン制御であるため 数100G程度の急激な加速に耐えられる構造になっている。 彼らは翼の中にガソリンといった爆発的な可燃物が詰まっている とは思わない。自分らと同様の仕組みで飛んでいる と思いこんで近づいてくるため要注意だ。 こちらから近づくのはもちろん、至近距離まで近づくべきではない。 06/14
実験
単なる単相の発振テストではつまらないので、暫定回路を組み上げて 三相交流でディスクを駆動することにした。 ドライバー回路の残り２つを製作した。 空芯コイルと負荷コイル(75ターン)も２つ追加製作した。 実験４．５の駆動装置から電源フィルターと PowerMOSの入力バイアス回路を移植し、回路変更した。 PowerMOSも残り２つを小さめのヒートシンクに取り付け 発振テストを行った。ところが、電源を入れると保護回路が働く。 配線ミスやハンダ不良も多い。 いろいろ調べたらPowerMOSの入力バイアス調整のボリウムが オープン気味の不良のようで、過電流が流れていた。 代替えがないので半固定ボリウムにして調整すると 異常な動作もせず、最初から位相が合った波形が得られた。 周波数が低いということもあるし、技術レベルもいくらかは向上したか。 たいていは電圧が出ないのだが。 PowerMOS１つで0.8μsecパルス巾で125～150Vp-p程度である。 波形の撮影は球形コンデンサーの各相の電圧を当たり３回露光したものであるため バルスの波形の下にアンダーバーが入ったように見える。
| 暫定回路駆動 | 
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PowerMOSは波形が鈍ることを期待して電流が大きい2SK1500にした。 電源電圧は24Vなので、もっと電圧を上げれば高い出力が期待できるだろう。 ディスクは大きな負荷にはなっておらず、発熱もしない。 06/22
電源電圧を上げるべく、24V用の安定化電源を小屋裏から降ろし、 配線を独立させ24Vを供給した。実験してみると正常動作した。 PowerMOSの電源電圧を上げつつ調整すると、60Vで300Vp-p出た。 もう少しと思った瞬間バチッと破損音がして保護回路が動作した。 ２相目のPowerMOSのドレインとソースが短絡破損した。 Ｖdssが500Vだったので無理をしたようだ。 この素子はスペアが無いため続けての実験はできない。 そこで、実験４．５の駆動装置からPowerMOSを外して 実験を継続した。バルス巾は狭くなったものの電圧は高い。 電源電圧が60Vで400Vp-p出た。しかし、またもや 破損音がして保護回路が動作した。３相目が短絡破損した。 素子の値段が安いので気にせず交換する。 ディスクを接続してみたが、やや負荷になって300Vp-pになった。 素子１つでまずまずの結果だ。球形コンデンサーをネオン管で 探ると点灯したが、ピンクではなく、オレンジ色の光になっていて エネルギーが低いことがわかる。 PowerMOSは４つは不要かもしれない。 この実験は暫定のままか? 06/28
PowerMOSを各相２つに増設すべく、ヒートシンクを２倍の大きさのものにした。 実験４．５の駆動装置からPowerMOSを外して取り付け、 ６ターンの空芯コイルを間に入れた。 装置としては増築を繰り返した古い旅館のようで、ごちゃごちゃしていて 良くない。避難できずに煙に巻かれそうだが、性能は出ていて 実質は実験できるのでそのまま配線確認する。 なお、ドライバーは１つで試した。 ディスクを接続すると電源電圧70Vで400Vp-p出た。 異常動作もなく安定していて、位相ずれもない。 そこで、350Vp-pで下写真を撮影した。
| 307.2KHz 各相PowerMOS２つの三相交流駆動 | 増築を繰り返した駆動回路 | 
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しかし、数分したら破損音がして３相目のドレインとゲートが２つとも短絡破損した。 バイアス回路が単純であること、過電流になっても保護回路で瞬時に電源が切れるため Power素子だけの被害に止まった。 やはりチタン酸バリウムディスクの駆動400Vp-pは厳しいのか。 素子としてはスイッチング電源用なので、チタン酸バリウムディスクなどというものを 駆動するためのものではない。リスクは付きものなので気にせず交換する。 球形コンデンサーの電圧は復帰した。短時間なら400Vp-pは実現できた。 電圧が上がってもネオン管の輝きはオレンジ色のままだ。 07/05
PowerMOSによる直接駆動として307.2KHzにて350Vp-p駆動が できるようになったので、スピン制御が効くか実験してみた。 静磁場として鉛直磁場コイルの替わりに厚さ7mmの異方性フェライト磁石を ディスク底面に貼ってみた。１つから５つまで増やした。 しかし、目立った変化はない。 底面に３つ、上面に２つにしてみた。 磁場の強さとしては上面の２つを逆極性にすると2cmで浮くくらいの 反発力であった。このときも特に変化はない。 そこで、基準発振器を外して低周波発振器をローパスの後ろに接続 して100KHzから1MHzまで可変できるようにした。 三相交流発振回路としては問題なく追従した。 分周しない回路を採用した成果だ。 しかし、500KHzにて220Vp-p 650KHzにて100Vp-pに低下する。110KHzでは200Vp-pになる。 フェライト磁石は底面１つから５つまで、また底面に３つ、上面に２つ まで変えてみたが特に変化はない。 07/12
06/14分追加更新 07/19
周波数が100KHzから1MHzまで可変できるようになっているので、 可変させて調べると、345KHzと400KHzにディップがある。 345KHzで30Vp-p、400KHzでは50Vp-pほど電圧が下がる。 空芯コイルと負荷コイル(75ターン)の共振点のような気がするが。 フェライト磁石を増減させても周波数の変化はごくわずかだ。 この部分は核スピンの影響なのか調べる必要がある。 07/26
ディップはもっと低い周波数にもあるが、回路の不安定さにもよる。 この不安定な状態は位相もしっかりとは合っていない。 電源電圧の依存性もあって1/5発振が含まれている。 しかし、フェライト磁石をテグス糸で吊し、 近づけてみると電圧がわずかに変化する。 浮遊容量の変化で起きているのか、核スピンの影響なのかは確証がない。 そこで、円偏向電磁場の回転方向を逆にしてみた。 すると、変化の大きさが２倍程度に大きくなった。 核磁気共鳴では単に平巻きコイルで電磁波を与えるだけなので、 スピンが乱れるだけだが、 円偏向電磁場の場合はスピンと円偏向電磁場の回転方向が影響し合うはずだ。 ここが、核磁気共鳴と核電気共鳴との明確な違いである。 回転方向で差が出たということは３つの球形コンデンサーで 核スピンを強制駆動していると言える。 フェライト磁石を増加するとごくわずか周波数が上がるようだが、 理論とは合っている。現状では電源電圧の依存性や不安定な状態なので これを改善する必要がある。 08/02
不安定な状態について調査した。三相交流発振回路、位相補正回路、 ドライバー回路は異常なく、PowerMOSのゲートで歪むことがわかった。 ディスクをはずしても周波数が低めになるだけで、回路の問題のようだ。 電源を切るとドライブ波形は歪まなくなる。 PowerMOSに電圧を掛けて動作すると起こる現象か。 ドライバーの電流を２倍にするとかえって悪くなるのでドライブ不足でもなさそう。 ディップの発生するところでディスクからキーキー音が出るが、 テグス糸で吊したフェライト磁石が揺れると変調が掛かるといった こともあり、もう少し実態調査が必要だ。 08/09
このサイトをアップしてから明日で１０年目になる。 進化したかと言えば、いくらかは進んだと思う。 PowerMOSのゲートで歪むことについて検討すると、 バイアス不足があった。もっと深くすると歪みは減る。 しかし、無理すると素子が一瞬で破壊する。 対周波数でバラツキがある。 深くするとディップの周波数も数10KHz下がる。 球形コンデンサーの電圧ではなく、ディスクの下に簡単なコイルか、 プローブのみで漏れ電圧を探ってみた。 ディップの周波数の近傍あたりでテグス糸で吊したフェライト磁石が 揺れるとわずかに電圧が変化する周波数が存在する。 08/16
フェライト磁石を近づけるとわずかに電圧が減るということは 磁場強度が上がって周波数が上がったことになり、 回転速度が上がってエネルギーを吸い込んだことになる。 つまり、スピン加速したことになる。 円偏向電磁場で核スピンを制御するとして、 磁場強度をそのままにして周波数だけを上げ下げする とエネルギーずれが発生することだが、 加速も減速もやってみる価値がある。 さらに高電圧にして急速回転停止、急加速、あるいは逆回転も試すことが必要だろう。 超光速では例外的なスピン状態があり得るとすれば 超光速逆回転もおもしろい。 本実験によれば電荷速度が超光速になっても多少は 円偏向電磁場を保てることがわかっている。 慣性モーメントを無視したような制御をすれば エネルギーを持った原子核は光を発するかもしれない。 08/23
確認として円偏向電磁場だけで核スピンを制御しているか 確認のためフェライト磁石をディスクの下から外して 駆動してみた。吊した鉄箔は吸い寄せられることはなく、 鉛直磁場は発生せず、核スピンを制御していない。 やはり鉛直磁場と円偏向電磁場は同時に必要なものと思われる。 そこで、鉛直磁場を傾斜させるためにフェライト磁石より 強力な希土類磁石を近づけてみた。金属体なので 別の影響もありはっきりしたことは言えないが、 電圧の変化はフェライト磁石よりは大きい。 08/30
現状の直接駆動方法では目立った効果は無く、電圧不足は否めない。 鉛直磁場と円偏向電磁場は同時に必要なものだとして、 磁場強度をそのままにして周波数を上げ下げしても 共鳴するかどうかでしかない。 実験１２では42.9545MHzといった超光速まで上げた電磁場に 変調磁場＋静磁場を重畳させても効かなかった経緯がある。 つまり、鉛直磁場を掛けたまま周波数を上げても核スピンは 簡単には追従しないということだった。 核スピンを制御可能な状態にするには もっと電圧を上げるか他にも条件が必要だと思う。 09/06
電圧を上げるべく負荷コイルを変更して、伝送線路形式で試したが 電圧は上がらない。そこで、タップを設けてそこをPowerMOSでドライブ すると約20%の向上があった。ＤＣ的につながっているため隣の相の電荷も 抜きつつ昇圧されて上がったと考えられる。 三相交流の位相も保たれたままであった。 波形の底に0.4μsec程度のリンキングが少し出る。 さらに昇圧率を大きくするとこのリンキングが暴れだし、正常とは言えない。 限度としてはこんなもんだろう。 09/13
リンキングが少し出るのはタップを設けたためインダクタンスが減少して いると思い、１．５ｍ巻き数を増やしてみた。しかし、リンキングの暴れは 同じように大きい。昇圧率には限度がある。 空芯コイルを外してみるとやはり不安定になり、削除はできない。 各相の周波数特性はバラツキがあり、電圧差が50Vp-p程度生じる。 負荷コイルのバラツキか。 09/21
負荷コイルの配線が7cmと長いので3cmまで短くした。 フェライト磁石に指を1mm程度まで近づけると やや暖かいというか、ふわふわした感じがある。 フェライト磁石に触れてもビリッと感電することはない。 陽子(プロトン)が核電気共鳴反応しているように思える。 09/27
フェライト磁石に指を近づけたまま上から逆極性にした フェライト磁石で挟むようにしてみた。 磁場が弱くなってスピンが反応しなくなるはずだ。 やはりじわっとした感じは薄れた。 ディスクの中心の30mmの穴でも同じ感じがする。 10/04
念のためフェライト磁石をすべて剥がして ディスクを駆動するとやや暖かい感じはなくなった。 やはり磁場が介在しているようだ。 スピンが反応しなくなるのだろう。 もっと低めの周波数で確認したいので、下げてみたが 位相がずれてしまい実験にならない。 いろいろ調べたら発振回路に問題があった。 ゲインを下げたり、もっと鈍らせたりしたが改善はしない。 まず、１相目の歪みが良くない。いくら調整しても限界があり、 検討不足だったことが、今露呈している。 回路構成から見直す必要があるか。 10/11
位相ずれは同期回路が悪いのかと思い、 基準信号と三相交流発振回路に 加算形式の回路を組み込んだが改善しない。 周波数を下げるとゲインが落ちるので、 カップリングコンデンサーが小さかったようだ。 大きくしてみたが、それだけではなく2μsecの発振波形が乗る。 回路のf特を下げるといくらか良くなるが、 特定の周波数だけで動作するような回路になってしまうため、 さらなる検討が必要。 10/19
回路検討の前に、フェライト磁石をアルミ箔で 覆ってみた。指を近づけるとやや暖かい感じはそのままだった。 オシロでアルミ箔の電圧を見ると50Vp-pくらいで、 各相のピークの合成波形になっていた。つまり３倍波になっている。 触ってもビリビリはしない。 アルミ箔の替わりに水を入れた厚さが2mm程度のビニル袋を乗せて 指を近づけても同様な感じはする。 アルミ箔や水では磁場が突き抜けてくるためスピンが反応するのだろう。 周波数を下げる検討をした結果、 やはりカップリングコンデンサーが小さかった。 親指程度のケミコンが必要であった。 さらにゲインを下げ、もっと鈍らせた。 発振回路の三相交流の位相もほぼ合った。 駆動してみるとバイアスに敏感で、うまく調整しないと 位相が合わなくなる。基準発振器の1/10程度まで下げる ことができた。電圧は400Vp-pは出る。 周波数を変更するとその度に調整する 必要が出てくるが、これでスピン応答を探すこととする。 この周波数だと指に伝わる感じが柔らかくなる気がする。 10/25
この低い周波数で10μFの積層セラミックコンデンサ1×1㎝の皮膜を 削ったものをフェライト磁石に近づけたが変化はない。 さらにこの近辺の周波数から基準発振器の1/3程度まで探ったが 特に気になる挙動は確認できない。 核磁気共鳴と核電気共鳴の応答周波数は違うのか? もう少し確認してみたい。 11/01
車庫の奥の棚に箱入りの台秤があり、開けてみたところ未使用品であった。 バネ式のフルスケール20Kgのもので、最小目盛りは50gである。 実験機とその駆動回路を乗せた鉄板ごと計量してみた。 4Kgであった。通電して重量変化を探ったが、大きな変化はない。 周波数と電圧を変化させると、ある周波数で目盛りの線幅の 1/10くらい、ほんのわずか重量が増えるところがある。 確認のため円偏向電磁場の回転方向を逆にしたいが、 フェライト磁石を反転させても同じ効果となる。 そこでＮ極を上にしてみた。するとその現象は起こらないようだ。 やはり、スピンが反応していると思えるが、重量が増えるというのは 期待とは裏腹で、さらなる検討を要する。 この台秤であれば40MHz級の大きいヒートシンクの実験装置も計量できる。 11/09
実験１２の上物を出してきて大きいヒートシンクに取り付け、ディスクを載せた。 かなりの手間が掛かるが、これを台秤で計量すると12.5Kgあった。 通電して、重量変化を探ったが、微少な変化もない。 やはりこの周波数ではスピンが反応しているとは言えない。 整然とした配置と配線とともにきれいな正弦波で位相も合っているのだが。 進展もなさそうなので、実験１２の装置は一旦片付けることにした。 ところで、スピン制御する円偏向電磁場の回転方向と重力場の方向について は知見も文献もない。 スピンは電磁場の回転方向を逆にし、磁石を反転させても同じ効果のはずだが、 どうも違うようにも思える。 これは実験して確かめるしかない。 11/15
実験１２の上物からディスクを外して実験１３の上物に載せ替えた。 電磁場の回転方向を逆(上から見て反時計回り)としフェライト磁石を正・反転させて 重量変化を探ったが、変化はない。やはり時計回りの電磁場に効果があるようだ。 三相交流発振回路の元々の配置は逆だったことになる。 11/23
三相交流発振回路から位相補正回路の配線２本を 入れ替え時計回りの電磁場にした。 そして磁石をＮ極を上にした。 １／２で異常発振する周波数のところで変化がある。 ちょうど２倍の周波数に相当している。 微弱な変化だが、これを見逃すと進歩につながらない。 11/29
スピン制御が微弱であるのは
１．電磁場がまだ弱い。
２．磁場が均一でない。
ということが考えられる。 そこでフェライト磁石をディスクの上側の球形コンデンサーの間に３つ にしてみた。しかし、効果は少ない。 駆動する周波数に応答するスピンがごく僅かしかないのだろう。 フェライト磁石を底面１つから５つまで変えてみた。 条件として良いのは底面に３つ、上面に２つであった。 12/06
磁場が均一でないと考えられるためフェライト磁石を増強することにした。 秋葉原にて探したところ、ちょうど良い大きさの異方性のものがあった。 さすが、世界の秋葉原だ。１２個調達した。 それをディスクの相間に各２つ上下に２つ配置した。Ｎ極を上にした。 うまく載せないと踊って隣のものにくっついてしまう。
| フェライト磁石を増強 | 
|
この状態で駆動してみると変化の度合いはやや大きくなったような気がするが、 この配置が最適かどうかはもっと確認する必要がある。異常発振させたときの 音が大きくなった。 12/14
実験中にフェライト磁石にさわると固定されていないため 踊って隣のものにくっついて欠けたりする。 両面テープで全数貼り付けた。 磁場が強くなったので、周波数が上がると思い、 カップリングコンデンサーをケミコンから0.1μに戻し、 鈍らせたものを戻しゲインを上げた。 これで電圧400Vp-p 300KHzで駆動し始めたとたんに３相目の素子が発煙した。 部屋が焼損臭くなってしまった。 １つはドレイン－ソースの短絡、もう１つはオープン破損だった。 そんなに無理はしていないはずだが、しかたなく交換。 体調もすぐれないので回路の再確認で終わり。 12/20
回路の点検後、電圧400Vp-p 300KHzで駆動してみた。 フェライト磁石に指を近づけると例のやや暖かい感じが戻った。 動作は正常なので、共鳴周波数を探すべく、周波数をずらしていった とたんに、またもや素子が発煙した。ドレインの配線を外し てテスターで確認すると１相目と３相目の素子各１つが焼損していた。 ドレイン－ソースの短絡だった。 どうも磁場を強化したことによって破損しやすくなったようだ。 波形は見た目では変化していないが…。 実験の度に破損していては消耗戦になってしまう。 各相が２個では無理なのか? しかたなく交換した。これで手持ちの素子はなくなった。 後は代替え品になる。周波数をずらした結果、 共鳴周波数は140KHzあたりになったようだ。 1/03/2010
共鳴周波数の確認のため、スピンの検出用のコイルを作った。 １つはディスク全体を見るために直径150mmで４ターンのもの。 もう１つは直径15mmで５ターンのものにした。 駆動してみると300KHzあたりにピークがあり、大きいコイル で2Vp-p、小さいコイルでは球形コンデンサーの間で0.2Vp-p程度 の開放電圧があった。3～5MHzの細かい波形である。 基本波はあまり含まれていない。 80KHz、700KHzでは1/5程度になる。 140KHzあたりでは波形が歪んで1/2波形が多くなるため 共鳴周波数のように見える。 ここでごく僅かな変化がある。 良くわからないので10×15mmの銅箔を貼ってみた。 この周波数では300Vp-pもあった。 300KHzだと100Vp-pだった。 大きい原因は２－３相目の位相が同じになっていて、 三相としての位相が崩れている。駆動回路側の問題と思われるが、 球形コンデンサーに異常電圧が発生して破損しやすいと思われる。 1/11
波形が歪んで1/2波形が多くったときは正常に駆動できない わけで、逆に切ってしまえばまったくの停止状態となる。 そこで発振器入力を断続してみた。駆動回路を破損しやすいが、 回路の構成が良かったため駆動を停止できた。 断続するとジリッとディスクから音が出る。 周波数300KHzでの重量変化は認められなかった。 80KHz、700KHzまで動かして探ったが、良いところはない。 フェライト磁石を増強したが、中心部は逆の磁場になっている。 厚さ7mmのリング型の異方性フェライト磁石のほうが 良いのかも知れない。 1/18
よくよく考えてみると、 ディスクの球型コンデンサー中央間の円周上および外側 では円偏向電磁場による電場ベクトルは回転せず、スピン 制御は行われない。ベクトルは往復運動をするだけだ。 したがって無駄な領域ではあるので アダムスキータイプでは外周にいくほどディスクの厚みを減らしている。 逆に言えば中心部の厚みを増やし、さらにフェライトプロックまでも 追加されている。 フェライト磁石を増強したが、 厚さ7mmのリング型の異方性フェライト磁石に戻すことにした。 両面テープを剥がそうとしたがきれいに剥がれず、 糊が付いて手間取ってしまった。安物両面テープは良くない。 交換後、再度ON/OFF法で確認してみた。 40KHzから200KHzまで動かして探ったが、良いところはない。 波形が歪んで1/2波形が多くなるときに何かある?。 1/25
良いところがないのは100KHz以下で２－３相目の位相が近く、 三相としての位相が崩れていることも起因していそうだ。 以前はもっと位相は合っていた。 検討した結果、三相交流発振回路が低い周波数で回路ゲインが小さく、 やはりカップリングコンデンサーがまだまだ小さかった。 ケミコンを３倍の容量に増やしたが、大きいためごろごろ して始末が悪いし、不安定要素も増える。 これで調整しても完全には位相は合っていない。 そこで、補正回路を使うことにした。位相は合うが、 今度は波形が変わってしまい最終段の位相に影響する。 それでも最終的に位相は完全に合うようになった。 周波数を大幅に変えるとまた、調整する必要があるが。 2/1
核スピンの回転むらやトルク変動についての 一般的な知見はないみたいだ。 量子なので摩擦で核スピンが止まってしまうこともない ので、回転むらはほとんどないはずと考えられる。 駆動する三相交流の精度が悪いとスピンと同期せず、 ずっこけてうまくいかないはずだ。 そのためスピン制御するための三相交流の精度は５％以内は必要だろう。 再度調整して、最終段の位相を合わせた。 これで40KHzから200KHzまで動かして調整しつつON/OFF法で探った。 当然、400Vp-pと電圧が高いほうがよさそうだが、 気をつけないと素子を飛ばす。 60KHzと120KHzあたりに良さそうなところがあるみたいだ。 2/7
やはり実験しても60KHzあたりで駆動するのが良さそうたが、いまいち 決定打に欠ける。もっと電圧を上げるには電源電圧を上げるのが 効果的だが、ドレインの電圧は300Vp-pなのでもう少し頑張れるだろう。 あとは負荷コイルの巻き数を変更して倍率を上げる手がある。 2/14
ドレインの電圧を400Vp-pまで引き上げた。 さらに負荷コイル(75ターン)に7ターン追加した。 これで500Vp-pは出るようになったが、バイアス調整によっては 不安定になって400Vp-pに低下してしまうこともある。 周波数が低いため昇圧率は検討すればもっと上げられるようだ。 2/22
各相の設定はそのままで、２相目だけ負荷コイルを変更して実験した。 この巻き数を79ターンとし、昇圧率を検討した。 タップを23,31,40,46,52ターン目に設け電圧を計測した。 52ターン目はいままでの昇圧率である。 40ターン目で２倍であるが正常に電圧は出た。 31ターン目につないで電源を印加したところいやな音がした。 素子１つが破損したようだ。テスターで確認すると ドレイン－ソースのインピーダンスが低い。1/10になっている。 しばらくすると戻ったが、怪しいので使用は控えた。 同規格の別メーカーの代替品があるので、これに交換。 再度、通電して確認すると正常に動作している。 さらに23ターン目にして実験したが、動作はしている。 無理をしているので１次側は250Vp-pにした。 3.4倍の倍率になっている。 当然オシロの計測範囲を上回っているので、予測の 電圧になるが、800Vp-pは達成しているだろう。 １、３相目は400Vp-pのままなので問題はない。 この方法であれば１次側に素子を増設して、 いくらでも昇圧率を上げられる。 同時に隣の相の電荷も抜けるという動作もしている ので、三相交流の高電圧駆動が可能だ。 3/07
さらに昇圧率を検討した。 各相の設定はそのままで、２相目だけ負荷コイルを 79ターンとし、巻き線をほぐしてタップを8,17ターン目に設けた。 駆動してみると8ターン目では１次側の電圧が100Vp-pしかなく 不適であった。インダクタンス不足と思われる。 17ターン目は正常に動作した。球形コンデンサーの電圧を 計測したいところだが、高電圧のためオシロを壊しかねない。 そこでネオン管で点灯する距離で目測した。電圧が高くなっていれば良い。 400Vp-pのとき約5mmだった。２相目の球形コンデンサー中心の接線上斜め45°方向
23ターン目の１次側250Vp-p駆動では19mm。推定800Vp-p、
17ターン目の１次側250Vp-p駆動では38mm。推定1100Vp-p。
もっと上げられないか検討し、これに25ターンを巻き足した。 推定1500Vp-p、52mmで点灯した。 １、３相目は400Vp-pのままで位相も合っている。 3/14
しつこく昇圧率の限界を検討した。 巻き線をほぐしてタップを12ターン目に設けた。 12ターン目では１次側が200Vp-pで１／２波形 になってしまい不適であった。今までの検討で 巻線がガラガラ巻きになっていて不均一のため、 全部ほぐして巻き替えた。 １次側を20ターンとし、１．５次巻線を巻き足していった。
124ターンで58mmで点灯した。
149ターンで70mmで点灯した。
174ターンで75mmで点灯した。240Vp-pで１／２波形になった。
１、３相目は400Vp-pのままで位相も合っている。 倍率は７．５倍がせいぜいであった。 これで１次側の電圧を上げていくのが良さそうだ。 3/21
１、３相目の巻き線をほぐして２相目と同様に１次側を20ターンとし、 １．５次巻線を149ターンに巻き替えた。時間が掛かったため この作業で終わった。昔のクライン巻きを思い出す。 3/28
１、３相目にコイルを取り付け、駆動を試みた。 まず、２相目の１次側を50Vp-pとし、電源電圧を40Vにして 球形コンデンサーの電圧を測ると６倍であった。 電源電圧を60Vにすると７．５倍になった。 さらに１次側を上げてみたが、150Vp-pにしかならず、波形が鈍っている。 動作も不安定だ。ときどき電圧が上がるがどうもおかしい。 状況が一変している。これではしょうがないので一旦、ディスクを外し、 回路の点検をしたところ、 位相補正回路の電源のケミコンの半田不良があった。 さらに三相交流発振回路のカップリングコンデンサーの１つが外れていた。 4/05
動作が不安定な原因を調べたら三相交流発振回路のｆ特を 鈍らせるためのコンデンサーの半田不良があった。 目視では問題なさそうだったが、再半田で治った。 １／２波形になるのは２相目のゲートで発生していて、 ドレイン側に漏れるためのようで、代替品は大きかった。 破損したと思われる素子に戻し駆動してみるとそのようなことはなく、 250Vp-pは出る。全相を同一品にしないとダメなようだ。 回路の問題が解消したので三相駆動を試みた。 １次側を上げてみたが、150Vp-pにしかならずいまいちだった。 ここで問題があって、波形に他の相からの影響が出ている。 波形の底が汚く盛り上がって、きれいなスイッチング波形とは言い難い。 インピーダンスが大きくなって駆動力が小さくなっているものと思われる。 やはり、倍率の上げ過ぎのようだ。 4/12
倍率の上げ過ぎと思われるので、巻き線を37ターンほぐして みたが、まだ他の相からの影響が出ている。 約半分の４倍にして駆動するとまずまずであった。 実測すると１次側90Vp-pのとき1.5次側400Vp-pであった。 電源電圧60Vのとき１次側200Vp-pは出る。 このときネオン管は各相35mmで点灯した。推定900Vp-pになっている。 位相はほぼ合っているが、倍率があるためバイアス調整が かなり微妙になっている。まだ、電源電圧に余裕があるので もっと電圧を上げられそうだ。 4/18
電源電圧を上げて調整中に１相目の素子が発煙した。 またまた、部屋が焼損臭くなってしまった。 現行品はスペアが無く、代替品にするしかない。 全部の相を代替品に交換した。 駆動してみると１相目の電圧が低い。 調べたらゲート入力が小さいためだった。 位相補正回路の可変ボリウムで限度まで上げたら 電源電圧55V１次側200Vp-pは出るようになった。 位相を正確に合わせるためにはバイアスを深くする必要があったが、 まずまずの位相が得られる。消費電力が大きくなって ヒートシンクがすぐ発熱するので氷で冷却した。 １次側200Vp-pでON/OFF法で重量変化を探ったが、 変化はないが、ごくわずかショックがあるような気がする。 もう少し電圧が上げられないか検討してみたい。 5/02
電源電圧を上げる前に駆動インピーダンスが下げられないか 検討した。まず、倍率を下げる方法があるが、ちょっと抵抗がある。 そこで、駆動素子を増設する方法を試した。 ３つ目を実験４．５の駆動装置から移植して、６ターンの空芯コイルを造り間に入れた。 ヒートシンクの容量が小さいが、短時間でも 火入れしてみると２相目の波形は良くなり改善した。 １次側200Vp-p以上では１／２波形が出るので、 ドライバーが辛くなっているかも知れない。 5/09
１／２波形が出るのは２相目のゲートで発生していて、 ドレイン側からの漏れのようで、ドレインの配線を球形コンデンサーから外すと きれいなスイッチング波形になる。負荷が大きいと言えばそれまでだが、 周波数を下げると顕著になるのもおかしい。 試しに倍率を１倍で駆動するときれいなスイッチング波形になるけれど、 電圧が低くなってしまう。 ゲート入力を上限の2Vp-pまで上げるとやや改善するが大差ない。 ドライバーのインピーダンスを下げるべくエミッタ抵抗を半分にしても効果 はほとんどない。ゲート抵抗やドライバー形式が問題なのか。 5/17
90KHz付近の波形が良いので１次側200Vp-pで 重量変化を探ってみたが変化はない。 もう少し周波数を下げたいが、１／２波形と不安定さが増してくる。 また、スピン制御ができて磁場が発生しているかフェライト磁石を外し、 小さいコンパス磁石を置いてみた。しかし、反応はない。 5/23
周波数を下げられないので角形フェライト磁石を２つにして 磁場を増強することにした。１次側200Vp-pで 重量変化を探ってみたがこちらの方がなんとなく良いようだ。 ヒートシンクがすぐ発熱するので実験時間が短い。 5/30
この実験での結果5/30/2010
- アダムスキー型円盤の鉛直磁場コイルの鉛直磁場は大きくても1000Oe程度と思われる。 巻き数は95回程度。
- 加算・減算式の位相補正回路は効果があった。
- 負荷コイルの材質は透磁率の高い77材が良い。
- 円偏向電磁場だけでは磁場の発生がないため核スピンの制御はできなかった。 鉛直磁場と円偏向電磁場は同時に必要なものと思われる。 磁場を掛けたまま周波数を上げても核スピンは簡単には追従しない。 スピン制御するための三相交流の精度は５％以内は必要だろう。
- 345KHzあたりでフェライト磁石に指を1mm程度まで近づけると やや暖かいというか、ふわふわした感じがある。 陽子(プロトン)が核電気共鳴反応しているように思える。
- 三相交流発振回路の周波数を下げるとカップリングコンデンサーを大きくする必要がある。
- Ｎ極を上にして電磁場の回転方向は時計回りに効果があるようだ。
- 60KHzあたりで駆動するのが良さそう。
- 磁場を強化すると駆動素子が破損しやすい。
- 負荷コイルにタップを設けてドライブすると４倍程度昇圧できる。 隣の相の電荷も抜けるという動作もできて、 三相交流の1000Vp-pの駆動が可能だ。超光速駆動にも応用できる良い方法だ。
- 余談として、UFOの鉛直磁場コイルに飛行機等で近づくと翼に 巨大な電流が流れて破断するので不用意に接近しないこと。 6/06