光センサの実験
１． 半導体レーザーの干渉実験： （注意 レーザー直視危険）
これは電子工作ではないが、半導体レーザー（アリエク）を使って 干渉実験を行い、波長を測定してみる。ドット・スポットは、先についているレンズで焦点を合わせる。
赤（波長 λ＝６５０ｎｍ、５ｍＷ）、緑（５２０ｎｍ、１０ｍＷ）、青紫（４０５ｎｍ、１０ｍＷ）の半導体レーザーを用いて、複スリット（２スリット； スリット幅 ２０μｍ、スリット間隔 各４０、８０、１２０μｍ、； ４種スリット FS-I、島津理化、モノタロウ）を通して スクリーンに投影させ、それぞれの距離を測ることにより 波長を特定する。
スリット幅 ａ＝２０μｍ、スリット間隔 ｄ＝４０μｍ のとき（ｍ＝１、ｎ＝２）の結果より、 波長 λ（赤） ≒ ６３０ｎｍ、λ（緑） ≒ ５４０ｎｍ、λ（青紫） ≒ ４００ｎｍ と測定された。
（参考） プリズムによる反射と屈折：
２． 焦電センサの実験：
焦電センサ D-２０５B （秋月） を用い、メーカーで公開されている回路で作成した。 これは、ロングパス・フィルター膜を付けた赤外線センサで、可視光や近赤外線を除いて 熱線だけを感知する。（約５５００～１１０００ｎｍ） 素子は４つのブロックに分かれ、差動成分を検出するので、熱線を発する物体（人や動物など）の動きを感知する構造になっている。
使う時は、フレネルレンズを被せて、前方や、ある程度側方からの遠赤外線を受けるようにする。 電源を入れると、３０秒程度 LEDが点灯し、それからLEDが消えて スタンバイになる。
使用電流： LED ON時 ２７ｍA、 OFF時 ２ｍA。
（因みに、より安価なAKE－１は 敏感過ぎて、この回路では使えない。）
３． カラー・センサ装置の作成：
カラー・センサには、S９０３２－０２（アナログRGBセンサ、 浜松ホトニクス、秋月）を用いた。 可視光センサの上に Rｅｄ、Gｒｅｅｎ、Bｌｕｅの色素膜を設け、それぞれの感度ピーク波長 λｐ は、 赤： ６２０ｎｍ、緑： ５４０ｎｍ、青： ４６０ｎｍ、 相対感度は、赤： ０．１６Ａ/Ｗ、緑： ０．２３Ａ/Ｗ、青： ０．１８Ａ/Ｗで、大体 一般的なの発光ダイオードに近い値になっている。
このセンサに、白色発光ダイオード（青色発光ダイオードに 黄色（青色の補色）の蛍光物質粉末を通したもの）の光を当て、（１） 反射型、および、（２） 透過型 の「色判別器」を作成した。
初段・中段の増幅には、５V弱まで振れるフルスィングのNJM２７３２Dを それぞれ用いた。出力電圧はテスターで測定し、半固定VRを回して、反射型の白色光を付けて 約１．６V程度に合わせる。（VRは多回転型の方が良いかもしれない） センサと本体との間は、ノイズが入らないようシールド線を用いた。
電源は安定化するため、９Vスイッチング電源を ２つの５Vレギュレータで分け、＋５V（A）は＋７．５Vを経て＋５Vに落とし、センサとオペアンプ電源とし、＋５V（B）は 白色LED、出力の３色LED用とした。 PICの電源はPCから取った。 使用電流： PIC１８F１４K50抜きで、白色無し：６ｍA、白色のみ：１５ｍA、全LED強く点灯：７０ｍA。
（１） 反射型の場合、白色LEDと一つに組み、反射光をセンサに入れる。 出力は、それぞれの色のLEDの光り具合で行ない、定性的な「色判別器」となる。 たとえば、黄色を測ると 赤と緑が点灯する。 ピンクは 赤と 少しの青。
（２） 透過型では、白色LEDと センサとの間に差し込む、φ１５試験管（＊本当は 角型の比色管が良い）のための穴をあけたアルミBOXを用意し、また、出力電圧をPICの３つのADコンバーター（基準はPCの０－５V）で数値化して（０－１０００までの数）、USBでPCに送り、グラフィックとする。ＰＣグラフィックは、ＶＢ２０１０（ビジュアル・ベーシック２０１０）で作成した。 ただし、微弱な入力のため、データの変動が出るので、ＰＩＣで１秒間の１０回平均としてＰＣに送った。
液体の色合いを 半定量的に、数値として捉え、視覚化し、また記録することができる。 実験では、ｐH指示薬のTB（チモールブルー）の酸性液（ピンクがかった赤）、アルカリ性液（紺色）を調べた。また、横軸が時間なので、中和反応等の色変化を見ることができる。
白色LEDは普及品で、本当の白色ではなく スペクトルのブランクがあるので、さらに改良品が出たら変更していきたい。
PICプログラム（PIC１８F１４K５０） lib_adc、 PCプログラム、 グラフィック、 モジュール
４． PINフォト・ダイオードの実験：
PINフォト・ダイオード、Ｓ６９６７（λ３２０～１１００ｎｍ、λｐ９６０ｎｍ、浜松ホトニクス、秋月）を用いて放射線検出を目的とした、秋月キットの公開されている回路を元に、作成した。 PINフォトダイオードは、光に反応して導通信号を出すが、外部を覆って光を通さないようにすると、それを通過するガンマ線や 高エネルギーの粒子線を通して、半導体部分（体積は小さい）で電子カスケードとなり、微弱な信号を出す。
検出・増幅オペアンプは、入力電流が数ｐAのレベルで反応する LMC６６２ （入力バイアス電流 ２～４ｐＡ）を用いた。これは非常に敏感で そのままでは発振するので、組み立てた後は サランラップで包み、さらにアース線を巻き込んでアルミホイルで覆ってシールドした。
ダイオードは、光を避けるためと、電磁シールドのため、アース線を巻き込んでアルミホイルで巻いた。光遮蔽があらかじめ施されているPINフォトダイオード（S６７７５－０１、可視光カット・λｐ９６０ｎｍ同じ）も販売されている。 ダイオード部分に手を触れると 急にカウント数が増え、誤カウントされる。
結果は、バックグラウンド（B．G．）のカウント数は非常に少なく、２時間３０分で ４９カウントだった。 アルファ線や 低エネルギーのベータ線は、もちろんカウントしない。（ ・・・・・ ロシア管よりも鈍い！ 原爆が１個爆発したら、”カチャッ”と１つカウントされる？）
＊ １個の高エネルギー粒子による電離パルス電流が大きい ガイガー管の場合は、小電力トランジスタで容易に信号を取り出せたが、ＰＩＮフォトダイオードの出力は非常に小さく、アンプも発振しやすく、データを取ることが困難となる。 タリウムをドープしたヨウ化セシウムのシンチレーターをダイオードにくっつけ、放射線による発光をとらえる方法が行われている。 一般に、シンチレーターは光電子倍増管と組み合わせて使用される。 （ただし、ヨウ化セシウムは空気中の水分により潮解しやすいので、取扱い注意）
PICプログラム（PIC１６F６２８A）
