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アルミ板に文字入れーその3

結局以下のようにすることにした。決して既製品のようにはいかないが、機能的には問題ないのは当然として見てくれもそんなに悪くないからね。
その1その2
必要な物
① 文字、お絵描きソフト:左右反転できることが必須。プリンタで反転印刷できる場合もある。実寸で印刷できる方がいい。イラストレータを使っている。
② レーザープリンタ(インクジェット・プリンタしかないときはpdfにしてコンビニで印刷)。トナーを使った印刷が必須。最安値で2万円。インクジェットのインク代を考えると1年1回の年賀状しか印刷しないというのなら別だけど購入しても悪くない。家庭だったら最初のトナーだけで数年使える。
③ 除光液:ダイソー等で販売しているマニキュアの除光液、アセトンフリーがいい。
④ 透明なプラスチックシート:クリアフォルダを切って1枚のシートにする。
⑤ プラスチック定規のような板:プラスチックシートの上からこすりつけるためのプラスチック板あるいは先端が鋭くないスムーズなプラスチック棒。インスタントレタリング用の棒(へら?)を使ったがなんでもいい。きっと割り箸だってかまわないでしょ。
⑥ アセトン:金属板の脱脂と失敗したときに拭き取るのに使う。通販で購入できる。
⑦ ピンセット:除光液で濡れたコピー用紙をちょっとはがして転写具合をみるとき使う。先の細いのがベター。
⑧ ペーパータオルあるいはティッシュペーパー:余った除光液を取り除いたり、失敗したら取り除くのにつかう。
⑨ 粘着力の弱いテープ:マスキングテープ。仮止めに使う。
⑦ 水性透明つやなしスプレー塗料:アサヒペン 水性多用途スプレーを使った。ラッカースプレーのようなトナーを溶かす塗料は使わない方がいい。

普通のコピー用紙にレーザープリンタ(トナーを使うプリンタ)で文字を左右反転(イラストレータだったら垂直軸でリフレクト)して印刷する。文字や絵の部分を切り抜く。転写は小さい面積で行う方が操作しやすい。切り取るとき、ハサミではなくカッターで切り口が文字の並びと同じ水平(あるいは垂直)であるように切る。裏から文字はほとんど見えないから位置決めに紙の切り口を指標にするからである。除光液を垂らすと透けて見えるようになるが、この時点での大きな位置決めは、コピー用紙が柔らかくなるのでうまくいかない。ほんの少しの位置調整しかできないからである。

転写先のアルミ板や銅板等は転写直前にアセトンで脱脂する。ペーパータオルとかティッシュペーパーにつけてしっかりこすって脂分を取り除く。直前に実施するのは、それまでに脱脂しておいても気が付かずに触ったりして脂分がついている可能性があるからである。この脱脂操作がきれいに転写できるかどうかのポイントである。脱脂のためのアセトンを飛ばしてから貼り付ける。アセトンと使うときは、自作機器のパネル1枚位なら換気にそれほど気を使わなくてもいいが、それでも換気のいい部屋で行うべきである。

アルミ板に印刷したトナーの付いた面をのせ、テープで仮止めする。
紙の上からアセトンフリーの除光液をたらすとコピー用紙が半透明になって文字が透けて見えるようになるから位置を確認ししっかり固定する。紙全体に液が回るくらいの液量でいい。多すぎても溢れるだけで役に立たない。

クリアフォルダを切って1枚だけの透明シートを作り、上に乗せ、押し付け、はみ出た除光液をティッシュペーパー等で除き、プラスチック定規様の板でまんべんなくなくこする。コピー用紙の端をピンセットでつまみ、ほんの少しめくってトナーが転写されているのを確認する。もしコピー用紙の方にまだ残っていたら、もとにもどして再度こすりつける(この操作は転写位置が少しずれる可能性があるのでできるだけないように最初のこすりつけを十分行う)。どのように、そしてどのくらいこすりつけたらいいのかは、コストが安いので何回も練習できるから練習すればいい。

溢れている除光液をティッシュペーパー等でとりのぞき乾燥させる。10分もあればいいでしょ。
失敗したらアセトンを染み込ませたティッシュペーパー等でこすって取り除く、除光液で取り除くよりアセトンのほうがいい。転写する原稿を作るのは安価だから、失敗すると思って、1枚に必要以上の文字列を印刷するのがいい。こつがわかるまで何回もトライできる。

水性艶なし透明スプレーをスプレーする。乾くのに1時間。
できあがり。

よく見ると文字の黒はべったり黒でなく点々とトナーの転写されてないところがある。夜目遠目だったらわからないからこのままだ。

カラーにできるが、白文字はないから黒パネルに白文字はできない。

◯ 熱転写シート:アイロンで転写するのだが紙が透けて見えないので位置決めが面倒。除光液のほうがやりやすい。一部転写できないのが残るのは除光液と大差ない。
◯ アセトン転写:できるがトナーの転写量が少なくて薄くなってだめ。アセトンは転写に失敗したときに取り除くのに使う。除光液より取り除くのが早い。転写される量が少ないのはアセトンがすぐに蒸発するためかもしれない。アセトンに消毒用の70%アルコールをまぜ、飛ぶのを遅くしたら(遅くなるのか?)いいのかもしれない。
◯ タトゥーシール:試していないが手間が多く、粘着シートに貼り付けるのが大変だ。
◯ インスタントレタリング:まだ市販されていて使えるだろうが1文字1文字こすりつけるのは大変だ。トナーの転写よりきれいになる。オリジナルの絵とかはできない。使う文字が同じなので特定の文字がなくなって新たにシートを購入しなければならないことがある。

ちなみに何年も前にインスタントレタリングで文字入れした機器がまだ働いている。そのパネルだ。


われながらよく作ったもんだ。下の写真はゲート時間をデジタルで自由に設定できて、そのゲートの間にカウントしたパルスの数を表示すると同時にDA変換してポリグラフ(ペンレコーダ)に描画するという、時代物のプラグインだ。window discriminator と合わせてニューロン等のスパイク数をカウントするのだ。いまやコンピュータでできるのだが、当時はそんなものはなかったから自作するしかなかったのだ。

アルミ板に文字入れーその2

アルミ板に文字入れの続き(最終的な方法の結果はこっち
熱転写用紙を手に入れたので。アルミ板が反射するので写真が上手く撮れていませんがご容赦を。

熱転写用紙、Moechando パターン転写シート 回路基板熱転写紙 にレーザプリンタでフォントは凸版文久見出しゴシックエクストラボールドで印刷した。
アイロンを 温度高 に設定し 2分 押し付けた。アイロンを上において片手で体重を書けるくらいで押し付けた、アイロンで全部カバーできそうな大きさなので動かさなかった。アイロンがちゃんとあたって無いところが転写されてない。

アイロン、温度高 で3分にしてみた。

あまり大きな変化はない。

同じ熱転写用紙に印刷した結果を除光液で転写、上のオレンジのはインスタントレタリングで使うこすりつけるプラスチックのヘラ様の道具。これでクリアフォルダのシートを上にのせしつこくこすった。除光液を垂らすと透けて見えるから位置決めができる。しかしなるべく動かさないほうがいい。

その結果

同様に普通のコピー氏の印刷を除光液で転写

結論
普通紙に印刷して除光液で転写するのが一番よさそう。位置決めも除光液を垂らした直後に修正できる。どうしても黒ベタ部分にちいさな抜けができるから、これは黒マジックで埋めるのでいいでしょ。除光液はあふれるまで多くかけるのではなく余ったら拭き取る。こすったら、クリアフォルダのシートを剥がして、再度除光液をたらしもう一度繰り返すのがいいのかもしれない。こすってない部分は転写されない。完璧に転写できるわけではない。アルミ板は食器用洗剤等で洗ってアセトンで脱脂しておく。塗りつぶせなかった部分は細い黒マジックで埋めるでいいのではないか。アルミ板の飾り文字入れはこの程度で諦めですな。タトゥーシールの転写貼り付けは面倒なんで止めた。透けて見えないから位置決めがむずかしい。

失敗したらアセトンで拭けば簡単に取り除ける。アセトンで転写はうまくいかないが取り除くのはアセトンがいい。

アルミ板へ文字入れ

自作オーデイオアンプとかを趣味で作る方なら、苦労するのがわかると思うが、作成した回路等の部品を収めるのに箱が必要で、その箱の表面にはスイッチや調整用のつまみなどを取り付けることになる。とするとそのスイッチとかつまみの機能をパネル表面に示す必要がある。文字入れだ。
その2最終的な方法の結果はこっち

メーカーは数多く作るからパネルの文字入れ等は印刷することになるが、素人さんの一点物には印刷屋さんに依頼したら購入したアンプ等の部品全部より高く付いちゃうからできない。

かつて、論文に投稿するグラフには墨入れとかいって製図同様の黒インクで線や数字を入れていた。そんなことは普通の研究者はなかなかできないから、線だけは自分で描くが文字は雑誌社が行うことになっていたのもあった。そのうち、インスタントレタリングという文字に糊がついたシートがでてきて、一文字ずつこすりつけて作図できるようになったのだ。線は墨汁のような黒いインクで烏口で引くのだが失敗ばかり。上から白いペンキをぬって隠すのだ。モノクロ写真にして製版するからね。この線引きとレタリングが辛かったわけだ。Appleがレーザープリンタを発売したのだが1台100万円というわけで小さな研究室では購入できない。しかし、このレーザプリンタ(トナーを熱で溶かして紙にくっつけるやつ)でイラレで作図して投稿したら受付てくれたのが、ものすごく嬉しかったという記憶がある。

閑話休題
で自作機器のパネルに文字入れをする必要があるのだが、研究機器なんで1台こっきりなんでマジックで手書きなんてのは普通だったのだ。次に糊つきプラスチックテープにアルファベットの型を押し付けるというのが米国帰りの研究者が持ってきたりしてこれでラベルを作って貼るという時代があり、アルファベットの金型を打ち付ける、刻印ポンチという方法も使った。次に上記のインスタントレタリングという糊付き文字をこすりつけるというのが主流になった。この方法は今でもあって、リンク先レタリングシートとして販売されている。一文字ずつこすりつけるわけで、きれいに一列に並べるのは大変なのだ。しかし上からクリアラッカーを吹き付ければ、一見既製品のようにもなったわけだ。テプラとかでラベルを作成して貼り付ける方法もある。

レーザープリンタのインクは、トナーと言ってプラスチックの粉で、これを熱で紙にくっつけるのがレーザープリンタとかコピー器だ。このプリンタで紙にくっついたトナーを金属板に転写できれば文字だけでなく絵もパネルに表示できる。何と言っても自由度が大きく文字もきちんと並んでいるし、いくらでも凝ったデザインにできる。

「金属板」 「転写」 とかのキーワードで検索すると色々でてくるが、電子機器を収めるのは普通アルミが多いわけなので、アルミ板への転写を探したのだが、あまりない。プリント基板を作るのは銅箔に転写するわけでこれが一番参考になりそうである。

転写する方法は、トナーが熱で溶けるから紙から板にアイロンで熱を加えて転写する方法と、トナーがプラスチックでなのでアセトンなどでで溶かして浮かしてくっつける方法がある。マニキュアを取り除くのにアセトンを使うわけなのでアセトンを含んだ液を除光液といって100均で撃っている。アセトンを含まない除光液というのもあって最近はこちらが主流のようだ。

まず100均でアセトンを含まない除光液(税込み110円)を買ってきて、ピュアなアセトンもあったので比較した。結論はピュアなアセトンのほうがうまくいくかと思いきや、転写できることはできるのだが転写される量が少ない。アセトンフリーの除光液のほうがいい。そこで試したのが以下である。

ダイソーでアセトンフリーの除光液ノンアセトンネイルリムーバーが売っていたのでこれで試した。
普通紙に印刷した(下図の下)。フォントはトナーがいっぱいのほうがいいと思い、凸版文久見出しゴシックエクストラボールドというのがパソコンにあったのでこれが一番太そうなので選んだ。
まずは印刷だが転写なんで鏡文字(イラレで垂直軸でフリップ)で印刷する。アルミ板(下図の上)はアセトンで脱脂した。

トナー面がアルミ板に接触するように置いてテープでずれないように止めた。スプーンが写っているがこの柄のプラスチック部分がこするのに都合がいいのではと、手近にあったから使ったわけだ。左下に見にくいがクリアフォルダを切ったシートがある。紙を直接こすると破けちゃうから、この透明シートを被せてこの上からこすりつけるのだ。

除光液を垂らすと紙が透けて文字がみえるようになるからこの時点で位置決めが可能だ。

プラスチックの柄とか定規のようなもので上にかぶせたクリアファイルのシートの上からこすりつける。このデザインで1分で十分だが、こすりつけるのがむらになって、こすってない部分は転写されないから、むらなく擦ると2分はかかる。それでもむらになってしまった。
紙をはがすとほとんどのトナーがアルミ板の方へ移っているのがわかる。一部、紙にのこったままだ。失敗部分だ。

これが結果だ。こすっても落ちない。

拡大すると転写されなかった部分がわかる。また絵柄の赤い部分に白くゴミがついている。これは紙なので水中で、あるいは水を流しながら指の腹で軽く擦ると取れる。トナーはしっかりついて取れない。

トナーはへばりついているけれど、やはりこすったら落ちるから、この上から水性アクリルつや消し透明スプレーを2,3回吹き付ければいいかと思う。

かなり良い結果だが、一部うまく転写できなかったわけで、次は熱転写を試みてみる。熱転写シートMoechando パターン転写シート 回路基板熱転写紙というのがあるのだが、これは紙にあるトナーをアイロンで溶かして金属板の方へ移すわけだ。この熱転写と、この転写紙を熱でなく除光液でやったらどうなんだろ。転写シートを発注したから手元にきたらトライしてみる。

プリント基板の作成で銅箔を溶かすというようなときは、このかすれた、転写がうまくいかなかった部分をレジストペンとかマジックで上から塗りつぶせばいい。機器のパネルの場合は黒ベタの中の部分だったらいいが、文字や図のエッジの部分は手書きではむずかしい。きれいにすべてが転写できないとまずい。

tattoo(タトゥー)シールTransOurDream タトゥーシール 透明 高粘着タイプというのもあって、こいつはインクジェット印刷でできるようだが、貼り付けるとき文字や絵柄が裏から見えないこともあり手順がより多いので、手に入れたが、トライは後だ。しないかもしれない。

まだ本番を実行する前にテストが必要だな。もう機器のパネルの加工とか回路は完成しているので、この文字入れができたらほぼ完成ということになる。

照明付き電源スイッチ

実験に使う電気機器を作ることになって電源スイッチを探した。いままでは、秋月電気という店が秋葉原にあって通販もやっていて便利だから利用していた。しかし送料が500円かかる。アマゾンには映画が見たいのが半分でプライム会員になったのだが会員になると送料が無料になる。注文する回数を考えると会費を払った方が得である。アマゾンがないときは秋月電気だったのがアマゾンでも販売しているので電気部品についても利用し始めたのだ。種類、数は圧倒的に多いのだが、中国製が多い。購入者の評価をみると、大抵欠品だとか壊れているとかの瑕疵がある。それでも安ければということで購入することになる。

100VAC電源スイッチ、ロッカーあるいは波動型というのを探したわけだが、スイッチの仕様などが、アマゾンのページではよくわからない。電源スイッチは単純だから使える電圧と許容できる電流値しか問題にならず、国産のスイッチと大抵は似たりよったりである。耐久性が問題になるが、そんな資料は中国製にはない。

問題はスイッチ端子が3P、4P、6Pがあって、照明付きの場合、どうなっているかがわからないのだ。スイッチの構造はほとんど共通なので、メーカや型名が異なっていても多分同じだろう。購入しても説明書など付いてこない。

内部のスイッチ接点の構造は下図のようになっていて、支点の上に金属板があり両端に接点がある(片方だけのもある)。この金属板が波状に曲がっていて、上からスプリングで押さえつけられている。このスプリングの押さえつける位置が図の支点の左右に変わることにより、金属片がシーソーのように変化し、どちらかの接点がコンタクトするわけだ。

3P(3端子)のスイッチはこの図の通りで、2P(2端子)のスイッチは片方の接点と端子がないということになる。4P(4端子)のスイッチは2端子のスイッチが並んでいて、6P(6端子)のスイッチは3端子のスイッチが並んでいることになり、それぞれは独立していることになる。

スイッチに照明が付いているタイプがある。この場合照明が完全に独立しているのはLED照明タイプで、スイッチする回路とは別に端子が出ていることになる。LEDには直列に抵抗がある・ないの場合があるようで、DC電源電圧に応じてLEDには10〜20 mA程度の電流を流すように直列の抵抗の値を決めればいい。もう抵抗が内蔵してあるのもある。アマゾンのページをみると、このタイプのスイッチはあまりなく、あっても価格は高い。

問題は照明付きだが照明用の端子がないタイプのものだ。テーブルタップで各口に独立した照明付きスイッチが付いているのがある。このような電源スイッチは照明用の端子がない。コストを下げるためである。

照明はLEDの場合とネオン管の場合がある。ネオン管のパイロットランプというのは多分戦前からある?やつで一番安価なんだろうな。

3端子の照明付きロッカースイッチ(波動スイッチ)の中身は下図のようでネオン管かLEDになっている。ネオン管の場合はAC100Vで使うと照明もできる。ネオン管だとDC電源のスイッチとして使えるが光らない。LEDタイプの方はAC100Vで使うと抵抗とLEDが大抵焼き切れる。調べた物はLEDに2 kΩの抵抗が直列に入っているだけでだから交流100Vは使えない。車やバイクはDC12Vなんでこっちに使うのが目的のようだ。問題はこのLEDタイプのスイッチには16A 250V AC、20A 125V AC という表記と、 DC12-24V という表記の両方があるのだ。だから混乱する。前者の交流の表記はプラスチックの成形のときの金型にあるわけで、LEDタイプのスイッチの場合これを流用しているのだが消してないのだ。後から直流電圧をスタンプで押したりしている。
3p(3端子)の場合、電源と照明の関係は下図のようになっている

配線は下図のようにする。常時点灯というのはあまり意味がないかもしれないができるということだ。スイッチがONのときはっきりとONであることがわかるような器具(照明器具)とかで、スイッチの存在場所を明らかにするときに使うのだろう。

例えばmxuteuk 8個12Vブルーライト点灯スナップインボートロッカースイッチトグル電源SPST ON-Off 3ピンAC 250V 6A 125V 10A、カーオートボート用 KCD1-101NBU-MY はAC でも使えるような表示だが、AC100Vのスイッチはできるが接続すると内蔵の抵抗とLEDは焼き切れるだろう。使うと、最初に焼ききれて、スイッチとしての機能は問題がないが光らないということになる。

4p(4端子)のスイッチの場合は2つ並列にスイッチがある。つまり2回路の ON−OFF スイッチなわけだ。構成は下図のようである。ネオン管タイプとLEDタイプは同じで、ネオン管と(LED+抵抗)が入れ替わるだけだ。しかしLEDタイプの場合、DC電源のプラス・マイナスの表示がどこかにあると期待できるが…ない。10V位だったら逆に接続してもLEDは壊れないから調べられるだろう。

このネオン管タイプのスイッチの配線は下図のようになる。

例えばKiligen 4個 12V-24VDC/20Aボートロッカースイッチトグル スイッチLEDインジケータ付き、オン/オフ 4ピン(赤/黄/青/緑)、自動車用オートボート家電用はLEDに直列に接続してあった抵抗は 2 kΩだった。こいつはDC電源でしか使えない。

mxuteuk 5個AC100V/110Vロッカースイッチレッドライト点灯スナップインボートロッカースイッチトグル電源DPST オン/オフ 4ピン、家電用MXU1-4-201NR はアマゾンのページでは「ライトはAC 110 -220Vに接続するだけで、点灯することができます。」とあるからネオン管タイプだと思われる。色が違うのは、ネオン管の場合は色違いができないからケースのプラスチックの色が違うだけなんだろう。

6P(6端子)のスイッチは3P(3端子)スイッチが2回路独立して存在するわけだ。構成は下図のようになる。こちらはLEDタイプのものはあまりないのではないだろうか。

配線は下図のようになり、これを使うとOFF時にのみ点灯させることができる

(ハドソン) ロッカースイッチON-OFF 開 閉 DPST 6端子緑の色ライト16A 125VAC, 16A 250 VAC Heschen がこのタイプである。ネオン管は100 Vでは暗い。220 Vだったらいいのかもしれない。

というわけで、AC 100 V をスイッチする電源スイッチは、照明付きを選ぶのなら、LED用の端子が独立していないのならネオン管を選びしかないが、中国製は200Vでも使えるとあったら、100Vでは暗いのでよろしくない。LEDタイプでLED用の独立した端子がないのはDC電源のスイッチにしか使えない。AC100Vのスイッチングに使うとLEDが壊れる。LED照明の場合は独立した回路になっているのが、AC100VでもDCでもいい。

オルタネート型プッシュスイッチ(青) 青色LEDは中国製で3A/250VVとなっているから使えそうだ。単価¥650(税込)
デザイン違いの電源マーク照光式プッシュスイッチ オルタネイト(ロック式)緑LAS2-16F-P-GRも3A 250VACとなっている。 単価¥1,694(税込)
多分、同じ中国製で、秋月のはLEDに抵抗がすでにあると書いてあるから、どっちも同じなんだろ。
Ulincos 押しボタンスイッチ U16F5 オルタネート 防水スイッチ 切り替え IP67 ブルー LED 1NO1NC SPDT ON/OFF シルバー ステンレススチール 12V 16mm IP67防水 カプラー付き は電流電圧定格:5A/250VAC, 5A/30VDC LEDの定格値:15mA, AC/DC 12V となっていてスイッチとLEDの回路は独立しているようだ。単価¥1,200 (税込)ただしLEDの定格値がAC/DCとなっているのはよくわからない。AC12Vでも半波整流になって使えるだろうけど邪道だな。大抵の電気計測器は直流で動作させるし、この直流電圧を作るためトランスで電圧を落とすというのは最近はあまりなく、スイッチング電源にするからLEDダイオードの順方向の直流電圧にするのが普通だろう。LEDもダイオードだから逆電圧が加わっても電流が流れないだけだけど、普通の整流ダイオードとはちがい逆電圧の耐性は低いはず。

スイッチとパイロットランプが別になっているというのが従来の方式で、スイッチにパイロットランプが仕込まれているというのが現代的である。

だから、アマゾンで見つけた「押しボタンスイッチ U16F5」を手に入れて、テストすることにする。ロッカー型ではないけどね。

[ 参考 ] AC100VでLEDを点灯させる方法は電灯線(AC100V)で高輝度LEDを駆動する簡単回路にある。フィルムコンデンサがでかいからスイッチの中には収まらない。

Ulincos 押しボタンスイッチ U16F5 オルタネート 防水スイッチ 切り替え IP67 ブルー LED 1NO1NC SPDT ON/OFF シルバー ステンレススチール 12V 16mm IP67防水 カプラー付き を購入したら配線図が付属していた。

スイッチの3接点は C NO NC とある。C はcommon、NO はNormally Open、NC はNormally Close の略で、 Normally とはスイッチが OFF のときという意味だ。つまりスイッチを ON にすると、C と NO がつながるという意味だ。
スイッチの定格:5A/250V AC, 5A/30V DC
LEDぼ定格値:15mA/1V AC, 15mA/12V DC
とあってスイッチと内臓LEDはそれぞれ独立した回路 とある。

AC 100 Vをスイッチして、15 VのDC電源アダプタを使うからDC15VでLEDを光らせればいいはず。LEDでの電圧降下を青色ダイオードなんで 3 V と仮定すると 15 mAということなので(12-3)/15=0.6 kΩ 位の抵抗が内蔵されていると思われる。抵抗の系列から考えると0.68 kΩでしょう。とするとダイオードの電圧降下は1.8 Vだと計算できる。DC 15 V で点灯させるとすると(15-1.8)/15-0.68=0.2 だから200 Ωの抵抗を直列に繋げれば良い計算だ。

15 V の電源アダプタはスイッチング電源だから、100 Vを ON にしてもDC 15 Vが出力されるのに遅れがでてくる。だからこの電源スイッチを使うと、ON にしたのに点灯するのが一瞬遅れるだろう。電源アダプタにはAc 100 V を繋ぎっぱなしにして出力のDC 15 V をスイッチするのがいいかも。

OpenAI/ChatGPT 学とみ子の英文・学生レポート

ChatGPT が何かと話題になっている。当ブログでもシュレディンガーの狸先さんの記事が話題になった。

いくつかのキーワードを含むような文章を入力して、作文してもらうとかができるわけだが、さらに進んで、自分の書いた英語を、もっと文法的に正しい英文に変換してもらおうということもできるというChatGPTを使って論文の英文校正をする記事を見つけた。日本語で書いた文章を機械翻訳し、さらにChatGPTでより正しくなるかわからないが、もう少し良い英文に変えてみるなどということができるかもしれない。
学とみ子の書いた英文で試して見た。学とみ子の英語は太字です。その前の文章はChatGPTへのお願い文章です。お遊びです。

I want you to act as an English translator, spelling corrector and improver. I will speak to you in any language and you will detect the language, translate it and answer in the corrected and improved version of my text, in English. I want you to replace my simplified A0-level words and sentences with more beautiful and elegant, upper level English words and sentences. Keep the meaning same, but make them more scientific and academic. I want you to only reply the correction, the improvements and nothing else, do not write explanations. My sentences are “In Katsura’s investigation report, despite the lack of evidence, the result was the adoption of the ES contamination theory. ES contamination theory cannot explain many STAP experiments in the retracted Nature article and letter papers by Obokata et al. both.
But ES contamination theory is just one of the hypotheses. This is because the examined facts were limited and far from the solution of the entire STAP case.

ChatGPTの出力は
「In Katsura’s investigative report, notwithstanding the paucity of evidence, the outcome was the espousal of the ES contamination hypothesis. However, the ES contamination hypothesis falls short in elucidating numerous STAP experiments expounded in the rescinded Nature article and correspondence papers by Obokata et al. Furthermore, it is imperative to note that the ES contamination hypothesis constitutes merely one of the conjectures. This is due to the circumscribed scope of the scrutinized facts, which remain distant from resolving the complete STAP predicament.」

使った英文に、内容がないのので、あまりよろしくない*ので、この試みは良い例とはえないが、ChatGPTの出力はより英語らしい雰囲気に変わっているようだ。
*:the ES contamination hypothesis、ES contamination theory:学とみ子の主張はES細胞を誰かが混入させたというのがESねつ造設なわけで、ES細胞が混入したというのは説ではなく事実であるから、学とみ子の主張を示すような英語でなければならないのに、そうはなっていない。「despite the lack of evidence」と学とみ子は書いたが、ES細胞の混入自体は証拠があるからこの文章は誤りである。ES contamination で主要な結果であるキメラ、幹細胞、テラトーマは説明できているわけなので、学とみ子の書いた英文そのものの内容が誤りだからね。

”I want you to replace my simplified A0-level words and sentences with more beautiful and elegant, upper level English words and sentences.”という指示が、よろしくない場合があるというので、これを覗いて実施すると
「In Katsura’s investigative report, despite the absence of conclusive evidence, the ES contamination theory was ultimately adopted as the explanation. However, it has been noted that the ES contamination theory fails to account for numerous STAP experiments presented in the retracted Nature article and letter papers authored by Obokata et al.
However, it is important to note that the ES contamination theory is just one of several hypotheses, as the examined facts were limited and fell short of providing a comprehensive solution to the entire STAP case.」
となり、こっちの方がシンプルな英語になる。

さらに、ChatGPTに依頼する文章が長すぎるので、「Could you please convert the English sentences in the following ” ” into a grammatical but better and more sophisticated English sentence? “”」ともっと簡単にしたら
「Despite the absence of conclusive evidence, Katsura’s investigation report led to the adoption of the ES contamination theory. However, this theory fails to account for a significant number of the STAP experiments described in the retracted Nature article and letter papers by Obokata et al. Moreover, it is worth noting that the ES contamination theory is merely one among several hypotheses that have been put forward to explain the STAP case. This is because the available data for analysis were limited and did not offer a comprehensive solution to the case.」
と返ってきた。2つ目とほとんで同じようで、より英語らしく見える。

科学英語ではあまり使われない「notwithstanding」「expounded」がでてこない。この後の2つの英文のほうが、学とみ子の英文より「めりはり」のある英文らしい英文となるのがわかる。たとえば、「ES contamination theory cannot explain many STAP experiments in the retracted Nature article and letter papers by Obokata et al. both.」は「However, it has been noted that the ES contamination theory fails to account for numerous STAP experiments presented in the retracted Nature article and letter papers authored by Obokata et al. 」と学とみ子が使えない however あるいはmoreoverを使って論理を作っているし「in the retracted…」を「 presented in the retracted」あるいは「described in the retracted」とより明確になっている。

話はかわるけど、学とみ子はAI頭脳の作製に参加したしかるべき人たちは「ESねつ造」とか「大阪弁」を入力していると思っているんでしょうね。

閑話休題
学生実習のレポートでは実験結果の説明をする必要がある。そこで当方が行っているある実習で学生が説明すべきことを入力してみました。学とみ子の日本語文章と同じように学生レポートの文章には意味不明な文章がでてきますからね。

「誘発筋電図でM波が出現するとH波は何故小さくなるのでしょうか?」とChatGPTに入力してみました。
その答えは
「H波は、運動ニューロンが反復的に筋繊維を興奮させることで生じるもので、M波は、外部からの神経刺激によって発生するものです。M波が出現すると、運動ニューロンからの神経刺激が増加し、筋繊維がより強く収縮するため、H波の振幅が小さくなります。また、M波とH波は共通の反射経路を通って発生するため、M波がH波の出現を妨げる可能性もあります。そのため、誘発筋電図でM波が出現すると、H波の振幅は低下することが観察されます。」
でした。

内容は間違いですが、学とみ子の書く文章とは異なり文法的には正しいのでこんなのがレポートにあると添削するのも面倒になります。学とみ子文章は実際に意味不明だから「意味不明」と書きます。つたない文法的に正しくもない文章から主張を推測して反論するとスピンしたと返ってきます。厄介ですね。面倒だから主張を推測することなく「意味不明」で切り捨てると学とみ子は「すでに説明した」と主張するからもっと厄介なことになります。

学生もしばしば意味不明な文章を書いてくるわけですが、その文章が文法的には正しいと、単純に「意味不明」と赤線で添削しておしまいというわけにいかないでしょう。言いたいことを推測できないから「意味不明」で切って捨てちゃうことがあるわけですが、文法的に正しいと内容の誤りをひとつひとつ訂正しないといけないことになるわけで、面倒ですね。問題は、AIの作った文章に再現性がないことです。全く同じ文章を入力しても、敵は、ふらつきもあるし、学習しているので、少しずつ異なった文章が返ってきます。だからAIで作った文章だろと突き詰めることができなくなる可能性があります。友人のレポートのコピペは全く同一で、すぐわかって証拠になりますけど、AIで作成したかどうか判定しにくくなります。願わくば学生が使わないことですけど誰かが気がついてレポートを書くと、すぐに広まりますからね。

ところが、同じ悩みを持つ方が、ChatGPTに学生の文章をChatGPTが作ったものかときいてみたら99%そうだと返ってきたらしい。

そこで「以下の「 」内の文章はChatGPTで作った文章ですか?」と、上の例を入力してみたら、なぜか英語で
「Yes, the sentence “H波は、・・・・観察されます。” was generated by ChatGPT.」と返ってきた。
判定できるかもしれない。[ 追記 ]コメントにあるように、全く同一の入力に対して異なった文章が返ってくるし、その返ってきた文章がChatGPTが作ったのかと聞くと、返ってきた方(PC)が聞くと yes といい、そうではない方(PC)が聞くとno と返ってくることがあるので、簡単には判定はできないようだ。

追記。もう少しきちんと質問をしてみました。
質問:「神経を電気刺激したときに生じる誘発筋電図で、刺激強度を次第に強くしていく場合、最初H波が出現しますが、刺激がさらに強くなってM波が出現するとH波が小さくなっていく理由を教えてください。」

答え「神経を電気刺激した場合、最初に現れるのはH波です。これは、神経刺激が大型の神経線維に影響を与え、筋肉内の興奮伝導速度が遅くなるために生じます。
しかし、刺激強度を強くすると、より多くの神経線維が興奮し、筋肉の収縮力が増大します。このとき、M波が出現します。M波は、神経刺激が小型の神経線維に影響を与え、筋肉の興奮伝導速度が速くなるために生じます。
このように、刺激強度が増加するにつれて、より多くの神経線維が興奮され、筋肉の収縮力が増大します。そして、H波が小さくなる理由は、M波が増大するためです。具体的には、M波が大きくなると、神経線維の活動電位が筋肉内で広がり、H波の発生に必要な興奮伝導速度が低下します。そのため、M波が出現するとH波が小さくなる傾向があります。
したがって、刺激強度が上がるにつれて、最初はH波が出現しますが、その後M波が出現して、より多くの神経線維が興奮されることで、H波が小さくなることが理由となります。

間違った答えですね。新しいことではなく古典的な話で正確な説明は教科書等にありますが、ちとテーマが狭すぎて、ChatGPTがそこまで読み込めてないようです。しかし、もっともらしい文章を作るんですね。感心しますね。学とみ子の場合、文法的におかしい、論理のつなぎ方がおかしいので、デタラメがすぐわかりますが、それに比べて、もっともらしいのでなんでもいいから答えがほしいと使っちゃう可能性がありますね。Yahooの知恵袋みたいですね。


水仙

ノイズをいかにして少なくするか

PowerLab という機器で実習を行うわけだ。生体から出る信号は微弱なので、飛び交っている交流電源に由来するノイズをいかにして減弱させるかが、きれいなデータを取得するために必要な操作である。学生実習の心電図では、病院等にある心電図専用機器を使うわけにはいかない。高価で実習の班の数だけ用意できない。1年に1回の実習にそんな高価な機器を使うのはコスパがよろしくない。そこで、手足からの誘導を同時ではないけれど、普通のユニバーサルなハイゲインアンプで測定するのが、大学の基礎、生理学では普通なわけだ。1チャネルだけで記録を、標準肢誘導なので3種類行うわけだ。

医学部だと、胸部単極誘導を含めた12種類の誘導を行うのだが、コメディカルでは女性教員と別室を用意しないといけないわけで、専用機器もないことだしそこまでやらないのだ。

測定環境が悪いとノイスだらけになる。シミュレーションで最適な記録方法を探ったわけだ。


この図で、記録ソースを10 kΩの抵抗で代用してシミュレーションした。
シールド・シートの上に10 kΩ 3ケとスイッチで作った回路を起き、高感度増幅器(Bio Amp)の入力を接続するのだ。このシミュレーション回路は入力がEathから浮いているか、10 KΩを介して接地しているかをスイッチで選択できるわけで、スイッチがcloseの場合が心電図の記録では右足がEarthとなるから、これにより近いことになる。

やる前からわかるのは、シールド・シートを寝ている被験者の下に敷き、シールド・シートのEarthは高感度入力アンプ(Bio Amp)のEarthに接続し、PowerLabに装備されているデジタル・フィルターを使うのが最適であろう。

PowerLab のEarth は実は、入力アンプ(Bio Amp)のEarth、DIN8PコネクタにあるAnalog入力のEarth、デジタル入出力のBNCコネクタのEarth、ケースのEarth (交流電源のアース)があって、それぞれ独立している。この内のBio AmpのEarthにシールド・シートを接続するのが最も効果的で、事実今回のシミュレーションでも、以下に示さないが、もっとも良い結果が得られる。しかし、Bio AmpのEarthにシールド・シートを接続するのは、接続端子が用意されていないので、学生実習ではやりにくい。ほかのEarthも接続できるようにすることができるが、アダプタを作成する必要があるとか面倒である。そこで、シールド・シートはPowerLabのケース(case)に接続するしかないわけだ。というわけで、前記事のようなバナナ端子が接続できるようなアダプタを作ったわけだ。

シールド・シートの有効性とデジタル・フィルタの有効生をシミュレーションでチェックしたわけだ。デジタル・フィルタというのは、生体の発する電位には高頻度の周期的な信号がないという前提で、周期的な信号を検知してこれをデジタル回路で処理して、周期的なノイスを削減するわけだ。周期的な信号を検知してから削除するので、記録開始から数秒以上経過しないと交流電源に由来するようなノイズは減弱されない。それが下図である。

記録開始時にあったノイズが数秒後には減少する様子がわかる。これを学生に説明するのは面倒なので、記録開始の「START」ボタンをクリックしたら4秒以上経過した後のデータだけを使えと言うわけだ。

シミュレーションは、シールド・シートの有無、シミュレーション回路のスイッチのON/OFF、シールド・シートの接続先がcaseか入力アンプのEarthか、デジタルフィルタのON/OFF の組み合わせで行った。全部を掲載してもしょうがないから3例を示す。縦軸の単位はμV である。
Aはシールド・シートなし、シミュレーション回路でスイッチはOFFで入力がEarthから浮いていて、デジタフィルタなしという最悪の条件。B はシールド・シートを使いcaseに接続し、シミュレーション回路でスイッチはcloseで、デジタフィルタなし、C ははシールド・シートを使いcaseに接続し、シミュレーション回路でスイッチはcloseで、デジタフィルタを使って、記録開始から4秒以上経過したとき、である。

A でわかるようにp-pが80 μVもあるノイズは C ではp-p で数 μVに減弱された。心電図の大きさはP波の標準的な値が250 μV なので十分でしょ。学生に実施にやらせると、ほかのノイスが大きいから問題にならないでしょう。

このデジタル・フィルタは結構強力だから、シールド・シートがなくてもいいかもしれないが、試行するのを忘れた。

当方の庭の紫陽花その4

PowerLabのアース(グラウンド)

PowerLab という機械がある。AD Instrumentという会社の製品で、基本的には電気的アナログ信号をデジタルデータに変換(AD変換)し、パソコンに収録記録する装置である。研究にも教育にも使える。使っているモデルは26Tというのだが、そして他のモデルでも同じなのだが、機器の背面パネルにあるGround(Earth)端子が使いにくい。

写真のピンクの丸ラベル*の右上の金属棒がGround端子なのだ。普通のワニ口やミノムシクリップで掴むには太すぎるのでどうやって使うのかと調べたら専用コネクターケーブルークリップというのがある。この金属棒に差し込むメスコネクタと他端が鰐口クリップのようなクリップになっている。

例えば心電図測定のときは測定対象をノイズ混入を防ぐためにシールド・シートに寝かせて行うのだが、そのような用途のシールド・シートは日本光電のような医療機器メーカが販売しているので、医療機器故に高価である。一般用に市販されているシールド・シーツ(何に使うのかよくわからない)が販売されていて、こちらのほうが安いので使うことにした。シールド・シーツの上で寝るとなにやら健康にいいような事が書いてあるが怪しい。

このシールド・シーツに付属のケーブルーコネクタは、バナナチップのような物なので、問題のグラウンド端子に接続するためにはアダプタを工夫する必要がある。

アース端子を突っ込むための穴はφ6.0 mm、これには3 mm のホーローネジ(イモネジ)で止める、シールド・シーツの配線のバナナチップを突っ込む穴φ 4.2 mm、他の配線があるときのための3 mmのネジはおまけ、という10 mm アルミ角棒からアダプタを作った(10ケ)。

取り付けた写真。

シールド・シーツに付属のケーブルは100 kΩの抵抗が内蔵されていて使えないのがわかった。何故抵抗が内蔵されているかというと、アースを3pの電源コンセントから取る可能性があるからだろう。機器のグラウンド端子を使うのでそのような心配はないので抵抗が内蔵されていない普通のケーブルの方がいい。市販のバナナチップに普通の導線を付けたものでいい。

まだ問題があって、このシールド・シーツは、このグラウンド端子に接続するのがいいのか、アナログアンプのアナログ・グラウンドに接続するのがいいのか、全面パネルにあるBNCコネクタ(パルス出力)のグラウンドに接続するのがいいのか、やってみないとわからない。全て、グラウンドなのだが、そこが微妙に違っていて、変に接続するとグラウンドのループができて、逆に電源周波数に一致するノイズが増えたりする。この機器には電源周波数に一致するノイズをデジタルに減弱するフィルタが備わっていて、この機能を使うだけでもいいかもしれない。しかしこのデジタルフィルタは測定開始から数秒経過しないとうまくノイズを取り除いてくれないので、記録の最初の部分は使えないのだ。これを学生等に説明するのは面倒だ。だから最初からノイズが少ないほうがいいのだ。アナログ入力はdifferential なのでこのようがグラウンド(アース)は大して影響しないかもしれない。この辺がやってみないとわからないところなのだ。


ちなみにこのピンクのラベルはUSBーTypeBの受け口なのだが、ここにオスコネクタを上下を逆に刺す学生がいて、強引に突っ込むことができちゃう。一度、逆に突っ込むと穴が広がって、ツッコミ易くなってトラブルの原因になる。このようにラベルを貼り、オスコネクタの方にも同じラベルを、この機器側のラベルと向き合うように貼ると、逆に刺す学生は出てこない。USBケーブルの反対側はTypeAで、パソコン側に突っ込むわけだが、ここも逆に突っ込む学生がいて、こちらは逆に強引に突っ込むと、コネクタ内の逆接続を防止するためのプラスチックの板が壊れて取れてしまい、容易に逆に突っ込むことができるようになってしまう。こちらもケーブルとパソコンに異なった色のラベルを貼り、正しく刺すと同一色のラベルが対向するようにしておくと、学生が逆に刺すことがなくなる。

LAN ケーブルは逆に差し込めないが、ポートが空いていると、誰かが必ず突っ込む。これがループの原因になる。ともかく、こちらが想像できないようなことが必ず発生するから、これを防止することを心がけないと、実習などいくら時間が経過してもデータが取得できず、なかなか終わらないことになる。学生がどんな挙動をするかは経験でしか得られない。しかしその経験も新人類が相手だと役に立たないことが多いのだ。

例えばゼンマイ式のストップウォッチなど、学生さんは見たことがない。しかし、実習機器をそろたのはな何年も前でストップウォッチはなかなか壊れないから更新することがない。このゼンマイ式ストップウォッチを提供すると、必ず電池がないから動かないといってくる学生がいる。電池のデジタルストップウォッチは安いから提供すればいいのですけどね。

当方の庭の紫陽花その3

31年前の機器を修理した

焼灼(しようしやく)器という医用機器がある。外科手術につかうもので、焼き切る道具だ。ナイフ(メス)で切開すると必ず血が出てきて邪魔なのだ。焼き切ると止血も同時に行えるから楽なわけだ。ヒトの外科手術では高周波(radio frequency)で焼き切っていたが、いまでもそうなんだろうか。動物実験では犠牲になってもらうことが多いから、傷口の処理は実験しやすい方法になる。もちろん、麻酔下で行うわけだ。大型実験動物(イヌ、ブタ)の場合は人間相手に使うのと同じ機器(いわゆる電気メス)を使うが、中小動物(ネコ、ウサギ、ラット)を実験動物に使うときはヒト相手の機器よりちゃっちい白金線のヒーターを使う。こっちの方が単純で取り扱いが簡単である。

先端がU字にした白金線に3A位の電流を流すと赤く発熱するからこれを使う。低電圧大電流の機器を使うわけだ。電気メスとは異なり先端の白金線は、細いのが当然で、よく切れる。そして当然のことながら高価である。

これを止めて、ニクロム線にする。耐久性は落ちるが安上がりである。銅の細いパイプにニクロム線をカシメて固定し、銅パイプをコネクタの雄のピンにはんだ付けする。加熱されてハンダが溶けるおそれがあるがそれほど加熱しないから大丈夫である。

この白金線に市販の電流を流すコントローラを使っていたのだが、問題は、スイッチを入れても音はしないわけで、電流が流れているかどうか手術中にわからない。しばしば手術者自身を焼いちゃうわけだ。スイッチはフットスイッチを使うのだが、使いづらい。ニクロム線を取り付けたナイフ(棒)にスイッチがあればコントロールしやすい。というわけで大幅な改造をしたのが31年前。

昨日、その機器の調子が悪いから修理してくれと言われて、機器の箱をあけて中身を見たのだが、

当然のことながら、全く覚えていない。右上の棒の先端の赤丸部分がニクロム線でこれで焼き切る。
回路図があるはず。と探したら、ちゃんとあった。

Macintoshで作成してあるが、そのファイルはどっかに行っちゃってない。やはり紙ベースで保存しておくのは意義があるのだ。

動作不良の1つは、電流が流れているという動作モード(メロディICを使っているから音楽が鳴る)のだが先端のニクロム線が熱くなったりならなかったりである。これはすぐ解決した。コネクタ部分での断線だ。よくある例だ。

もう一つは、オフになっているはずなのに、電流が断続して流れるというトラブルだ。
自分の作成した回路図を見て、全く覚えていないのでしょうがなく動作原理というかスイッチング動作がどうなっているかを調べて、オシロスコープで本来あるべき波形を確認にして、回路を追ってみた。1ケのトランジスタがどうやら動作不良。ON-OFFの入力が正しいのに出力がランダムにON-OFFになる。負荷(ソリッドステート・リレー、SSR)がおかしい可能性もあるので、負荷を切り離して固定抵抗で置き換えて調べたら、負荷のせいではないことが判明。というわけで、トランジスタ1ケを交換して修理終了。上機器の写真の箱の中の赤丸と回路図の赤丸が該当のトランジスタである。

2時間で終了したからな。自分で作製したものとはいえ、我ながらすごいと思ったよ。

ヘッドライトで無影灯を作る

無影灯の続きです。
外科手術用の無影灯がハロゲンランプでできていて、このハロゲンランプが暗くなってきて寿命が尽きてきた。もはやハロゲンランプが製造されていないようなので、自動車のヘッドライトで置換することにした。ヘッドライトにもハロゲンかがあるがLEDの方が安いし耐久性もあるだろうからということでAmazonで購入してみた。
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オリジナルの無影灯とは

である。この頭の部分のガラスを外すと

のように、見にくいけれど半球の反射板の中にハロゲンランプがある。この半球状の反射板ごと取り除く。
ヘッドライトを半球状の反射板に収めたいのだ。オリジナルの反射板は加工しにくい。ステンレスの料理に使うボールがちょうどいい。艶消しではないのをAmazonで探した。13 cmがちょうどいい。
こいつの底の真ん中にLEDを取り付けるための直径20 mmの穴を開け、

ヘッドライトのLEDには取り付け金具が付属しているのでこれを利用する。

LED取り付け金具に穴を開けてネジで固定した。

横から見ると

である。
無影灯の台座をひっくり返すと、電源スイッチ、ヒューズ、トランス(ハロゲンランプは 15 V で駆動)がある。トランスは取り除き、12Vのスイッチング電源
CURE(キュア) 安定化電源 AC DC コンバーター 12V 5A 60W スイッチング電源 直流電源変換器 過負荷電圧遮断 日本語説明書付 安全保護回路 自動リセット可能 電源装置

を突っ込んだ。斜めだけどトランスの収容部分に収まった。

頭部の光源の部分の配線である

ハイビームとロービームのLEDがそれぞれ一対あるが、両方を点灯することはできない。両方に通電するとハイビームが優先されて点灯しロービームは点灯しない。小さな光を遮る出っ張りのある方がロービームのLEDである。ハイビームの方を使うことにする。
ヘッドライトの配線はオスコネクタになっているからレセプタクルが必要で

uxcell バルブソケット H4ランプソケット コネクタプラグ セラミックヘッドライト ブラック 2本入り を購入した。黒がハイビーム、白がロービーム、緑・青がグラウンド(0 V)である。
反射板であるボールを、既存のねじ穴が使えるようにL字金具を作って固定できるようにして収めた。

これに元々のガラス板のついた蓋を取り付けておしまい。
点灯させると

ガラスなしの直接の照射は、

ガラスを挟むと

とボケたようになる。色が違うのはガラスを挟んだからとカメラの自動設定のせいでしょ。
ガラスは、透明ではないが曇りガラスではなく、何やら不規則に凸凹しているものだ。発光部が2箇所あるから発光部が水平に並ぶようにLEDを回転して設置したから上下方向に光がない。ガラス板が満遍なく光を散乱させるわけではないからこのような照射になる。
本来なら電源部の設計とかを考えるのだが、ヘッドライトはハイ・ローどちらかのビームしか点灯できす、スペックだと20 Wなので12 V 電源は3 Aもあればいいはずだ。スイッチング電源は高いのでトランスー整流ダイオードーケミコンなんてことを考えるべきなのだろうけど、最近は中国製のスイッチング電源が安いからこれでいいでしょ。調整するところはなく配線ミスがなければ出来上がり。
このLEDヘッドライトの電圧ー電流関係を調べたら

となり、12 Vの時20 W、最大になる。
ハロゲンランプ用のトランスの2次は15 Vなのでこれを整流すると21 Vになって、LEDのスペックがよく分からないけど、ちと高すぎるでしょ。
交流のノイズ対策は、100 V 電源をアース付きの3Pのにして、金属部分を電源のアースに落とせばおしまい。実際には台座の部分とランプの収まるヘッドの部分の金属が塗料があって接触していないようなので、ランプへの配線がシールドにしてあったので、このシールドをヘッドの部分の金属にも配線しておしまい。50 Hzのノイズが混入することはない。

無影灯

外科手術現場では、手術部位を照らす照明に
無影灯(Surgical Light)と呼ばれる物を使う。
点光源だと影ができるので面光源にして影ができにくくするわけだ。手術部位にアプローチする人が複数いると特に必要になる。面光源は普通ないから、多くの電球を面に並べたものになる。昔は普通のタングステン電球だったらからすぐ切れた。そのうちハロゲンランプが普及して、一灯で十分明るいから、このランプに摺ガラス様のガラス板を挟んで面光源かの様にするものが出てきた。最近は高輝度のLEDが容易に手に入るので、LEDを面状に数多く配置した安い無影灯が出てきた。左の図はLEDが19個並んでいる。数万円だ。
従来の無影灯は50Hz(関西では60Hz)の電源でドライブされている。外科手術を伴う実験で、脳波や心電図などの生体電気信号を取り扱う場合、この50Hzが電磁波ノイズとなり邪魔なので、光源はシールドする必要がある。昔の無影灯は鉄板等で構成されており、反射板も金属なのでシールドが容易だった。大量生産される物でもないので、ねじ止めで組み立てられているから、分解改造が楽だ。
ところが上の写真の様なLED光源スタンドはプラスチックの嵌め込みとか、ネジ穴の部分はパネル(ラベル)などで覆われていて

シールドの改造が面倒だ。それでも、電源スイッチや調光スイッチのある部分のパネル(シート)を剥がし、ネジ穴(上の写真の赤丸部分)を見つけ、箱を開けて、2芯のプラグ・アース線なしの電源コードを3pのプラグ・3芯電源コードに交換し、LEDのハウジングと発光面に銅網を取り付けそれぞれアースに落とし、シールドした。

LEDはパルスで駆動している様で、発生するノイズには50Hzに加え数百Hzのパルスがあるのだが遮断できた。もっとも生体電気記録用電極に10 cm とかの至近距離にしたらダメだろうが、その様な状況はありえないので問題ないだろ。
昔のハロゲンの無影灯(左図、当時ん十万円)があるわけで、このハロゲンランプが切れるのは目に見えていて、予備のランプは製造中止で在庫もない。このランプの代わりに自動車のヘッドライトのLEDランプ

の様なものを使うことを企んでいる。これだったらランプ1ケが2千円以下でハウジングをうまく作れば、容易に交換可能になるだろう。そもそもハロゲンランプは低電圧で駆動するから、トランスが台座に仕込んでありこれをそのまま利用して整流ブリッジを使えばDC12Vの仕様に簡単に合わせることができるのでは。12V3Aのレギュレータが必要かな?レギュレータもこんなのでよかったら高価ではないようだ。
ヘッドライトで無影灯を作るに続きます。