ドライアイスを使用しない霧箱
目的:
霧箱は、放射線について学習する際に役立ちます。この霧箱は、冷却のためにドライアイスを使用せず、その代わりに「保冷剤」を使用するので、通常の冷凍庫があれば、必要な時に何度でも繰り返して使えます。
対象:
中学校 第3学年
高等学校
カテゴリー:
物理
化学
作り方:
[材料]
霧箱
プラスチックコップ … 2
アルミテープ
フェルト
冷却装置(コールドプレート)
ヒートシンク …1
保冷剤(Frozen Sheet – 18℃, Ruck Stone Co. Ltd )
アルミテープ
・ひとつのプラスチックコップの底を取り除く。
・底部分をアルミテープで置き換える。
・底と同じ大きさのフェルトを切り取る。
・3枚のフェルトをまとめ、ホチキスでとめる。
・コップ(底をアルミテープに置き換えたもの)の内部にフェルトを取り付ける。
・2つのコップを底合わせにし、アルミテープで留める。
・ヒートシンクの周りにアルミテープを巻く。
・ヒートシンク内部に保冷剤を流し込む。
・アルミテープでふたをする。
使い方:
・一日以上、コールドプレートを冷凍庫に入れておく。
・コールドプレート上に放射線源を置く。
・エタノールを50℃程度にあたためる。
・霧箱のフェルト部分に6ml 程度のエタノールをしみこませる。
・霧箱をコールドプレートの上にかぶせる。
・霧箱上部のコップにお湯を100ml入れる。
・1分程度で、α・β線の飛跡が見えるようになる。
観察できる飛跡はFig.2のように見える。
その他のタイプ(保冷剤を開封せずに使用するタイプ)
保冷剤を開封せず、そのままアルミ板に挟み込み冷却部(コールドプレート)を製作します。保冷材の代わりに、飽和食塩水をジップロックに封入しても同様のことができます。
その他のタイプ(氷と食塩を寒剤に使うもの)
REFERENCE(文献)
Masahiro Kamata and Miki Kubota, “Simple cloud chambers using gel ice packs”, Phys. Educ. 47 429-433, (2012)
KUBOTA, M. and KAMATA, M.: Development and trial: Simple cloud chamber using re-freezable gel pack. Bull. Tokyo Gakugei Univ. Div. Nat. Sci., 67: 9-13. (2015)
Kyohei Yoshinaga, Miki Kubota and Masahiro Kamata “Simple cloud chambers using
a freezing mixture of ice and cooking salt” Physics Education 50 (1) 23-25(2015)
ナリカから市販されています:霧箱(コールドプレート式) KK-01