放射線教育プロジェクト ビデオコンテンツ（解説） 放射線教育プロジェクト ビデオコンテンツ 解説 タイトル 「コレクションボックス型霧箱」 視聴対象 理系科目（高校「物理Ⅱ」相当を履修済み等）既習の大学生、 理科教員研修者 ビデオ概要 放射線を学び始めた学生にとって、霧箱は放射線を直感的に理解するのに適した教材である。 霧箱は、通常、寒剤にドライアイスや液体窒素などを用いるが、この教材は冷凍庫で凍る「フロ ーズンシート-18」という保冷剤や、塩と水（凍結食塩水）という入手しやすい寒剤を用いている ため、より簡易に霧箱実験を行うことができる。 また、四角形であるコレクションボックスを利用することで、平面から霧箱内部を観察できるた め、飛跡の観察・写真撮影も容易である。 この霧箱の作製方法を紹介する。 ビデオの使い方例 ・コレクションボックス型簡易霧箱の作り方の説明に利用する。 ・霧箱で観察できる放射線（α線）の飛跡の見え方の説明に利用する。 その他 詳細については、以下の「解説補足資料」にて説明する。 ＜参考文献＞ Kyouhei Yoshinaga, Miki Kubota, and Masahiro Kamata “Simple cloud chambers using a freezing mixture of ice and cooking salt” Physics Education 50(1) pp.23-27, 2015 Masahiro Kamata, and Miki Kubota “Simple cloud chambers using gel ice packs” Physics Education 47(4), pp.429-433, 2012 放射線教育プロジェクト ビデオコンテンツ（解説） 解説補足資料 ＜コレクションボックス型霧箱の作成＞ １．霧箱作成のために必要な材料 １．コレクションボックス型霧箱 材料一覧（①） ① ①コレクションボックスを用いた霧箱の作成を行う。 この一覧にあるものの他に、放射線源が必要。 ここではキャンプ用ガスランタンの芯（マントル）を用いた。 ２．霧箱のつくり方（手順） ②コレクションボックスの底面に穴を開ける。本実験では、 半田ごての先端をカッターの刃と付け替え、熱を与えなが ２．霧箱本体のつくり方 ら図②のように穴を開けている。この穴をふさぐようにアル ミテープを貼る。 ② ③ ②を逆さにし、４枚重ねたフェルトをボックスの内側から、 アルミテープに貼り付ける。 ③ ④ボックスを逆さから元の状態に戻し、上面にステンレス容 器を載せて、アルミテープで側面から固定する。 ⑧（左最下段）冷却部の作製。「フローズンシート-18」を、 ④ 発泡スチロールのスペーサを入れて、アルミ板に挟んで 冷凍庫で冷却する。冷凍庫の性能によって、完全に凍るま で２日ほどかかることもあるので注意する。 ⑤ ３．実験・観察 ⑤ ④のボックス内部のフェルトにエタノールをしみ込ませ る。完全に凍った「フローズンシート-18」を冷凍庫から取り ⑥ 出し、中央に線源を置き、エタノールをしみ込ませたコレク ションボックスを載せる。ステンレスカップに８０℃のお湯を ⑦ 注ぐ。 部屋を少し暗くして、ボックス側面から LED ライトをあて る。ボックス内が十分に冷えてくれば、放射線（α 線）の飛 跡が見えるようになる。見えにくい場合には、塩化ビニル製 ⑧ のパイプをティッシュペーパーでこすって静電気を起こし、 ボックスに近づけると、飛跡が見えやすくなる。（静電気内 部の雑イオンを除去し、放射線の飛跡を見やすくする働き があるとされている。） ⑥霧箱で見ることのできる放射線（α 線）の飛跡。 ⑦「フローズンシート-18」が入手できない場合には、飽和 食塩水で代用することができる（冷凍庫の性能によって、 完全に凍らないこともあるので注意する）。
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