東京工業大学大学院理工学研究科基礎物理学専攻中村研究室メンバー

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ケーブル/コネクタ

ケーブル/コネクタに関するおぼえがき。
(制作中。わからないところ多し。間違いが有る可能性大。)

ケーブル

原子核、高エネルギー物理の実験では、信号で伝達するする導線として、よく同軸ケーブルが用いられる。同軸ケーブルとは、ケーブル中の2本の金属の中心軸が同じケーブルで、外からの電磁場の影響を受けにくいかもしれない(?)。

1本のケーブルは、2本の導線からなり、その2本に電気が流れ信号が伝わるが(または電磁波の伝播が信号を伝える?)、実際にケーブルを使うときは、2本の導線から構成されるなどということは考えない。すなわち、実験で検出器やオシロスコープなどにケーブルを繋ぐとき、1本のケーブルは信号を伝えるための1本の線と考える。また、回路図上でケーブルを描くとき、ケーブル1本は1本の線で描く。

信号は一瞬でケーブルを伝わるわけではなく、伝わる速さを持っており、およそ0.5nsec/mである。すなわち、ケーブル2mで信号はだいたい10nsec遅れる。

ケーブルに向きはなく、ケーブルを繋ぐときはケーブルの左右(上下?)を気にしなくてよい。しかし、ケーブル中を伝わる信号には向きがあり、ケーブルの一方の端から入った信号は、もう一方の端から出て行く。すなわち、双方向で信号を伝えたりはしない。(反射という現象は考慮しなければいけないが。)

以上のことから、以下のような描像が描ける(馬から落馬?)。

ケーブルを伝わる信号は上図のポンチ絵として想像できるが、オシロスコープを用いて実際に信号を観察することも出来る。

コネクタ

原子核、高エネルギー物理の実験でよく用いられるケーブル両端のコネクタは、BNCコネクタ、SHVコネクタ、LEMOコネクタである。以下、それらの特徴。

■ BNCコネクタ

BNC(Bayonet Neill-Concelman)コネクタを持つケーブルをBNCケーブルと呼ぶ。半導体検出器や光電子増倍管からの信号を運ぶときによく用いる。LEMOケーブルより太い。

■ SHVコネクタ

SHV(Safe High Voltage)コネクタを持つケーブルをSHVケーブルと呼ぶ。光電子増倍管などに高電圧をかけたいときに用いる。見た目はBNCケーブルに似ているが、コネクタの形状が違うためSHVケーブルとBNCケーブルを間違って接続することはない。

■ LEMOコネクタ

LEMOコネクタを持つケーブルをLEMOケーブルと呼ぶ。LEMOとは会社の名前。LEMOケーブルの用途はBNCケーブルに似ているが(ほぼ同じ?)、BNCケーブルよりも細くて便利。コネクタの形状もBNCより小さい。NIMモジュールでロジック回路を作るときによく使う。中村研のNIM/CAMACモジュールの端子は、ほとんどLEMOコネクタ(メス型)。

参考文献・webページ


ページ制作履歴
2007/12/02 制作開始
2007/12/04 webにアップ