霧箱

2008年6月5日

霧箱の製作

材料
  • タッパー（百円ショップのものでよい）
  • 結露取りテープなど水を吸うテープ
  • 黒い紙（折り紙、色画用紙など）
必要なもの
  • ドライアイス（アイスクリーム屋などで手に入るらしい）
  • 無水エタノール（無水でなくても可、薬局などで売っている）
  • ラップ
  • 輪ゴム
  • 放射線源
  • 発泡スチロールなどの断熱材（ドライアイスをおくためのもの）
製作方法
  1. テープをタッパーに貼り付ける
  2. 下に黒い紙を置きセロハンテープなどで止める。

タッパーとラップ
放射線源について
ランタンの芯に使われるマントルの中には放射線を出すものがあるのでそれを用意する。
実験方法
  1. アルコールをテープの部分にかける。また下にも少しかけておく。
  2. 放射線源を入れる。（入れなくてもよい）
  3. 上にラップをかけて輪ゴムでとめ、密閉する。
  4. 霧箱をドライアイスの上に直接のせ、箱が冷えるのを待つ。
    ドライアイスが固形の場合はそこの面としっかりと接触しているかを確認する。
    接触していない場合には砕いて接触するようにする。
    注意
    • ドライアイスに触るときはやけどに十分注意すること。
    • ドライアイスは机の上に直接おかないこと。

2008年5月31日

霧箱の実験

日時：2008年5月31日
場所：物理実験室

用意したもの
  • 霧箱の実験教材
  • 放射線源（アメリシウム）
  • ドライアイス　１ｋｇ（420円）
  • 軍手
  • エタノール
  • ライト
  • デジタルカメラ
実験の手順
  1. 実験容器にスポイトでアルコールを入れる。
  2. 線源を容器の中に入れる。
  3. 容器をドライアイスの上に置きふたで閉める。
  4. 横からライトで照らし、観察する。
実験の結果
線源からの放射線は下の図のように観察された。
観察1

また紙によってアルファ線がさえぎられることも確認できた。
観察2
ビデオはこちら
考察
線源以外からの放射線は見ることができなかった。建物の中では、線源以外からの放射線が霧箱に入らないのかもしれない。
その他
  • プラスチックのふたがよく曇った。曇らないような工夫を考えておく。
  • ライトやカメラを固定しておいて置けるように次回の実験までに準備しておく。
  • もっと大きな霧箱をつくり、観察して結果を比べてみる。また科学博物館にある霧箱も参考にする。

2008年5月2日

霧箱とは

霧箱（きりばこ、cloud chamber）とは蒸気の凝結作用を用いて荷電粒子の飛跡を検出するための装置。1897年にチャールズ・ウィルソンが発明した。

過冷却などを用いて霧を発生させた気体の中に荷電粒子や放射線を入射させると気体分子のイオン化が起こり、そのイオンを凝結核として飛跡が観測される。
霧箱はウィルソンによって実用化の研究が行われたことから、ウィルソン霧箱とも呼ばれる。
霧箱の原理はこれまでに、ジョゼフ・ジョン・トムソンの電子や放射線の研究やカール・デイヴィッド・アンダーソンの陽電子の検出など様々な粒子や放射線の観測や、コンプトン散乱、原子核衝突、宇宙線の研究など多岐にわたる用途で用いられてきた。
ニュートリノの観測は霧箱では検出できず、泡箱を用いることにより初めて検出された。

"http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9C%A7%E7%AE%B1" より引用　（閲覧日：2008年4月28日）

簡単に言えば、霧箱は過飽和の状態になったアルコールを容器の中に入れたものです。 この霧箱を使うと放射線の飛跡が霧のように見えます。
文化祭では大きな霧箱を作って展示しようと考えています。