2009年7月4日「霧箱 製作メモ」

とあるイベント用に霧箱を作る機会があり、せっかくなのでまとめておく。

霧箱の説明はWikipedia(霧箱 - Wikipedia )に投げておくとして、実際に作った工程を。

霧箱本体はアクリル板を使い、霧はアルコール、冷却にはドライアイスを使用。
ドライアイスを入れる箱は発泡スチロール板を加工して製作。
放射線源にはランタンの芯を使う。

1. 工具・材料

カッター(普通のやつ)
カッター(アクリル用)

板状の発泡スチロール*
アクリル板*(黒)
アクリル板*(透明)
円筒状のアクリル*
アクリル用接着剤
スポンジつきテープ
ビニールテープ
両面テープ
(*細かいサイズは下に記述。)

ランタンの芯
クリップ
アルコール
ピペット

光源(今回は顕微鏡用のを使用。LEDライトでもいける。できれば明るいのを。あとプロジェクターでもいけるらしい。確かに明るいからな。)

ドライアイス(適量)
ハンマー(ドライアイスを砕くので)
乳鉢(ドライアイスを細かくするので)

アクリルケースならなんでもいけるんじゃないかな。
ダイソーで売ってるフィギュア入れるのでもいけるんでない?
ぶっちゃけ透明のケースで機密性の高いものなら。


2. 霧箱完成予定サイズ

アクリルパイプは直径100mm(霧箱用)
アクリル板(黒)は160mm*160mm(霧箱の底用)
アクリル板(透明)は160mm*160m(蓋用。アクリルパイプが完全に覆えればOK)

発泡スチロール底面165mm*165mm
発泡スチロール側面163mm*20mm

箱のサイズは適当に。
発泡スチロール板の厚さによってサイズが微妙に違ってくる。


図1. 霧箱イメージ図。だいたいこんな感じかと。


3. 製作工程
・霧箱本体
アクリル板を設計値通りに切り出す。
円筒状のアクリルと切り出したアクリルを接着。
数分後に、接着しているか確認。
水を入れて水がもれなければとりあえずいけるはず。

円筒状のアクリルにスポンジテープを貼り付ける。
円筒上部に貼り付けるのだが、端からはみ出ないところギリギリに貼る。


図2. アクリル板の接着。



・ドライアイスを入れる箱
図1.のような発泡スチロールの箱を作る。
発泡スチロールの板から各パーツを切り出して、両面テープで側面と底面を接着。
箱が出来たら、箱の側面外周にビニールテープを巻く。

作っておいたアクリル板を、発泡スチロールの箱にはめてみる。
すっぽりはまればOK。
入らないなら、発泡スチロールを削る。


図3. 発泡スチロールの箱。




図4. 霧箱(スポンジテープを巻いた後)&発泡スチロールの箱(テープを巻いた後)。あれ、長門さんなんでそんなところにいるんd・・・。



図5. 霧箱の中に入れてみた。



・放射線線源
ランタンの芯を適当に切り出して、クリップに巻きつける。
クリップはスタンド代わりなので、立つように適当に細工する。

ちなみにランタンの芯からは放射線が出てるが、たいした量じゃないので大丈夫。


4. 実験
まず冷却用のドライアイスを加工する。
ハンマーで叩き割り、その後乳鉢で細かくする。
んで、発泡スチロールの箱にドライアイスを敷き詰める。


図6. ドライアイスを敷き詰めたところ。


その上に図1.の霧箱を設置。
さらに線源を設置する。

スポンジにアルコールをしみこませる。
結構ジャブジャブにしたほうが良い。


図6. アルコールをスポンジに注入しているところ。


アクリルで蓋をし、霧が出来るまでしばらく待つ。
光を当ててみれば霧が出てるのかはわかる。

飛行機雲みたいなのが出来ればOK
太いのがアルファ線で、クルクル巻いてるのがベータ線
光のあて具合で見易さがかなり違うので、調整しながら見る。


図7. 光源&霧箱。セッティング途中。


んでもって映像にとって見た。
ただ、ピントが合ってないのが難点。






結構勢いよく出てる。
コレだけ出てくれると見栄えがしてデモンストレーションにも・・・。
まぁ興味ない人には、ふーん・・・で?って感じなんだが(笑)


5. まとめ
まとめってほどでもないんだが、わりと身近な材料で霧箱を作れましたよって話。
一家に一台霧箱をどうですk・・・( ´∀`)・・・。

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