Raspberry PiとQtを使って実験装置を作ると宣言して久しいが、徐々に進んでいるので途中経過を報告しようと思う。
Raspberry Piとは名刺サイズの小型コンピュータで処理能力は高くないが非常に低価格なので、研究費を有効に活用する目的で、Windowsパソコンの代わりにRaspberry Piを導入し、実験装置の制御システムを開発しました。（作り始めた頃は、Raspberry Pi 2が出た頃でしたが、今では、Raspberry Pi 3まで進化しています。）
マグネトロンスパッタ法という金属の蒸発手法を用いて、ナノ粒子を合成する実験装置を制御するのにRaspberry Piを使っています。真空計やアルゴンガスの流量コントローラーをADコンバーターとDAコンバーターを通じてRaspberry Piと接続し、直流高圧電源はUSBで直接コントロールしています。
制御プログラムは、C++で書いたのですが、グラフィカルに制御できるようQtも導入しています。スクリーンショットは、こちら
研究費が潤沢にある研究室だとWindowsパソコンにすべて繋げて、LabVIEWとかで制御すると簡単に早く出来るのだろうが、Raspberry Piでも問題なく実験装置を制御できました。C++のプログラムで実験装置を制御していると、学生にとっては、その仕組みを理解でき、また、実験装置の改良もハード面だけでなく、ソフト面からも実施でき、低価格以外のメリットも感じています。
