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手作り霧箱 ミニ飛行機雲 

9月5日に筑波にある高エネルギー加速器研究機構の一般公開に行ってきた。
この研究所では何をやっているのか...そういうむずかしいことはさておき、子ども向けにいくつかの工作があった。ラジオとか万華鏡とか。霧箱は先着順だったので参加してきた。

「10分でつくる霧箱」っていうのがいいね。
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呼ばれるとすぐに渡されるのが「霧箱セット」だ。中には...
透明タッパー、発泡スチロール板(穴ありと穴なしの2枚)、黒シール、スポンジテープ、針金、ゴム栓、マントル(ランタンの芯)
が入っていた。
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透明タッパーの底の内側にスポンジテープを貼っていく。コツはテープを全部はがさずに底で丸め、少しずつテープをはがしていくのだそうだ。もっとも研究員は不器用なのでうまく貼れず。これはこれで美的な問題だけで、実験上特に問題はないとのこと。

続いてタッパーのフタの裏に丸く切った黒シールを貼ります。これは霧が見えやすくするため。
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次に発泡スチロール2枚を重ね、縁にビニールテープを貼ります。
ゴム栓の半分くらいの深さまでに針金を差します。ランタンのマントルから糸屑を少し引っ張りぬいて、針金の先に巻きつけます。あらかじめ透明タッパーの側面には穴があけてあるので、穴から糸屑がタッパーの中心になるよう針金を入れていき根元のゴム栓でふたをするように穴にねじ込みます。

そしてスポンジにたっぷりとアルコールを染み込ませ、しっかりとフタをすれば出来上がり。
これを発泡スチロールに開いている丸穴にたっぷりドライアイスの粉を詰めてもらい、透明タッパーを逆さにしてドライアイスの上にのせてしばらく待つ。

暗所で懐中電灯の光を横から照らしながらひたすら待つと、糸屑から何かが飛び出してくる。飛行機雲のようなものだ。糸屑、つまりマントルに含まれるトリウムからの放射線(α線)が外に向かって飛び出す時に気体(過飽和)アルコールを霧にしていくのを見ているのだ。
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親子揃っての霧箱作りは続いているのであった。

霧ができる原理はもらったチラシに簡単に書いてあったのでみてください。
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この高エネ研の霧箱が気になった方は下の写真をクリックすると大きくなるので、参考にしてみてください。
ドライアイスは氷屋さんで1キロ500円くらいで売っていると思います。
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α線という放射線が出ていることで「恐い」と思うかもしれないが、まずα線は紙一枚で防ぐことができるのでタッパーから飛びだすことはない。
また、工作中でも放射線の量はとても少ないのでまったく問題はない。普通に暮らしていても空からは高エネルギーの宇宙線、コンクリートの建物や墓石に含まれる花崗岩なども放射線を出しますし、ラドン温泉などといったら身体にいい放射線といわれているわけで。そんなに気にすることはありません。

ランタンのマントル(火のあたる布)に放射性物質のトリウムを少し含めてあるのは、より明るくするためです。最近のマントルにはトリウムが含まれていないものもあるので実験には注意が必要です。

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