(57)【要約】      （修正有）【課題】飛跡観察の再現性に優れるとともに霧箱の組み立てが容易で安価に製造することのできる霧箱セット、及びこれを用いて放射線の飛跡を観察する方法を提供する。【解決手段】開口部及び内部に向けて光を照射することが可能な側壁を有する容器４と、開口部、内部に向けて光を照射することが可能な側壁と容器４の開口部から容器４に挿入することができる形状と大きさを有する底面と飛跡観察用溶媒を蒸発可能に保持することができる溶媒含浸部材を支えるための側壁内面に設けられた支持部を有する容器３と、容器３の開口部を覆うことができる蓋２を少なくとも含む、放射線の飛跡を観察するための霧箱セット。【効果】良好な飛跡観察の再現性を得ることができ、また組み立てが容易で、かつ安価に製造することができ、教材コストを下げることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）開口部及び内部に向けて光を照射することが可能な側壁を有する容器Ａ、ｂ）開口部、内部に向けて光を照射することが可能な側壁、容器Ａの開口部から容器Ａに挿入することができる形状と大きさを有する底面、及び飛跡観察用溶媒を蒸発可能に保持することができる溶媒含浸部材を支えるための側壁内面に設けられた支持部を有する容器Ｂならびにｃ）容器Ｂの開口部を覆うことができる蓋を少なくとも含む、放射線の飛跡を観察するための霧箱セット。
【請求項２】
容器Ｂが支持部を除き実質的に容器Ａと同一の形状及び寸法を有するプラスチック製容器であり、蓋がプラスチック製の蓋である、請求項１に記載の霧箱セット。
【請求項３】
下記１）から６）の特徴；
１）開口部及び内部に向けて光を照射することが可能な側壁を有する容器Ａの底に冷却材が置かれている、
２）開口部、内部に向けて光を照射することが可能な側壁、容器Ａの開口部から容器Ａに重ね合わせることができる形状と大きさを有する底面及び飛跡観察用溶媒を蒸発可能に保持することができる溶媒含浸部材を支えるための側壁内面に設けられた支持部を有する容器Ｂが前記１）の容器Ａの開口部から容器Ａに挿入され、容器Ｂの底外面が容器Ａに置かれた冷却材に密着させられている、
３）前記容器Ｂの支持部に溶媒含浸部材が置かれている、
４）容器Ｂの内部に放射線源が導入されている、
５）容器Ｂの底及び溶媒含浸部材に飛跡観察用溶媒が加えられている、及び
６）容器Ｂの開口部が蓋でおおわれている
を備えた霧箱を用いて放射線の飛跡を観察する方法。
【請求項４】
容器Ｂが支持部を除き実質的に容器Ａと同一の形状及び寸法を有するプラスチック製容器であり、蓋がプラスチック製の透明な蓋である、請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、学校その他の教育機関又は社会教育において行われる自然放射線などの荷電粒子の飛跡を観察する実験で用いることのできる、簡易かつ安価な霧箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
霧箱は、人の目には見えない放射線をその飛跡を視認することで感知するために提唱された実験用具である。その基本原理は、過飽和状態の気体で満たされた容器内空間を放射線が通過する際に生ずる局所的な霧滴のすじを、自然放射線の飛跡として視認することである。
【０００３】
霧箱の基本原理では気体の過飽和状態を安定的に維持することが重要であることから、液体を気体に相変化させるための加熱手段、さらにペルチェ素子などの気体を過飽和状態とするための冷却手段などを備えた霧箱が多数提案されている。しかしこのような霧箱は加熱及び冷却のための電気回路又は特殊な装置とそれらの制御を必要とし、結果として霧箱の構造が複雑化し、高価なものとなる。
【０００４】
一方、電気回路や特殊な装置を用いることなく気体の過飽和状態を作り出すことのできる、より簡易な実験での使用を意図した拡散型霧箱と呼ばれる霧箱が提案されている。拡散型霧箱の多くは、飛跡観察用溶媒、典型的にはエタノールを霧箱内部で自然蒸発させ、霧箱底部を冷却材、典型的にはドライアイスで冷却することにより霧箱内部に温度勾配を生じさせて、霧箱底部近くにエタノールの過飽和状態をつくりだしている。
【０００５】
構成が比較的単純な拡散型霧箱は学校教育、社会教育などにおける実験教材として有用であり、例えばオキドキ実験セット「霧箱」（株式会社オキドキサイエンス）（非特許文献１）、「簡易霧箱実験セット」（ケニス株式会社）（非特許文献２）など、いくつかの霧箱セットが市販されている。さらに、「手作り簡易型霧箱キット」（非特許文献３）又は「中学校理科観察・実験書−学習指導要領改訂に伴う中学校理科観察・実験指導資料」（非特許文献４）など、観察者自らが作製して使用することができる霧箱も多数提案されている。
【０００６】
しかし、この様な簡易な拡散型霧箱の中には、その単純な構成ゆえに目的である飛跡観察の再現性が十分ではないものや、組み立てに鋭利な刃物、ピアノ線又は粘着テープなどの使用を必要とし、実験操作に慣れていない学童や社会人にとって扱いにくいものなどがある。また、より安価でより簡便に組み立てることのできる実験教材の提供に対するニーズは依然として存在する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】株式会社オキドキサイエンス、商品カテゴリー「オキドキ実験キット」、霧箱、インターネット（URL：http://okidoki-science.com/shop/products/detail.php?product_id=22）
【非特許文献２】ケニス株式会社、エネルギー・燃料電池、簡易霧箱実験セットＫＤ、インターネット、（URL：http://www.kenis.co.jp/onlineshop/2012/05/1121455.html）
【非特許文献３】手作り簡易型霧箱キット−組み立てマニュアル兼指導者マニュアル−（ドライアイス・アルコール型拡散霧箱、インターネット（URL:http://nutec.jaea.go.jp/CTZBK/CCKM.htm）
【非特許文献４】岩手県立総合教育センター、科学産業教育担当著、中学校理科観察・実験書−学習指導要領改訂に伴う中学校理科観察・実験指導資料、物０７、３年：エネルギー「５分で制作、１分で放射線が観察できる霧箱の実験」、平成２４年２月１４日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、飛跡観察の再現性に優れるとともに組み立てが容易で安価に製造することのできる霧箱セットと、これを用いて放射線の飛跡を観察する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、下記の構成を備える霧箱セット及びその使用方法によって前記課題を解決することができることを見出した。
【００１０】
（１）ａ）開口部及び内部に向けて光を照射することが可能な側壁を有する容器Ａ、ｂ）開口部、内部に向けて光を照射することが可能な側壁、容器Ａの開口部から容器Ａに挿入することができる形状と大きさを有する底面、及び飛跡観察用溶媒を蒸発可能に保持することができる溶媒含浸部材を支えるための側壁内面に設けられた支持部を有する容器Ｂならびにｃ）容器Ｂの開口部を覆うことができる蓋を少なくとも含む、放射線の飛跡を観察するための霧箱セット。
（２）容器Ｂが支持部を除き実質的に容器Ａと同一の形状及び寸法を有するプラスチック製容器であり、蓋がプラスチック製の蓋である、（１）に記載の霧箱セット。
（３）下記１）から６）の特徴；
１）開口部及び内部に向けて光を照射することが可能な側壁を有する容器Ａの底に冷却材が置かれている、
２）開口部、内部に向けて光を照射することが可能な側壁、容器Ａの開口部から容器Ａに重ね合わせることができる形状と大きさを有する底面及び飛跡観察用溶媒を蒸発可能に保持することができる溶媒含浸部材を支えるための側壁内面に設けられた支持部を有する容器Ｂが前記１）の容器Ａの開口部から容器Ａに挿入され、容器Ｂの底外面が容器Ａに置かれた冷却材に密着させられている、
３）前記容器Ｂの支持部に溶媒含浸部材が置かれている、
４）容器Ｂの内部に放射線源が導入されている、
５）容器Ｂの底及び溶媒含浸部材に飛跡観察用溶媒が加えられている、及び
６）容器Ｂの開口部が蓋でおおわれている
を備えた霧箱を用いて放射線の飛跡を観察する方法。
（４）容器Ｂが支持部を除き実質的に容器Ａと同一の形状及び寸法を有するプラスチック製容器であり、蓋がプラスチック製の蓋である、（３）に記載の方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の霧箱セットに含まれる２つの容器は、それらの間に冷却材を挟むようにして重ね合わせることで容器Ｂ内部の冷却効率を高め、飛跡観察用溶媒の過飽和状態を良好かつ安定に作り上げることができる。特にポリエチレンテレフタレートなどの汎用プラスチックで成形された蓋を採用することにより、放射線の飛跡観察を妨害する不要なイオンの除去を蓋に静電気を帯電させることで簡単に行うことができ、前記安定な過飽和状態と相まって良好な飛跡観察の再現性を得ることができる。
【００１２】
また本発明の霧箱セットを利用して組み立てられる霧箱は、容器内面に粘着剤やピアノ線などを用いて溶媒含浸部材を固定する必要はないので、容器内面から溶媒含浸部材が剥がれ落ちたり、ピアノ線が外れて落下したりする心配がない。さらに本発明の霧箱セットを利用した霧箱の組み立ては刃物や粘着テープを必要としないので、学童を含むいずれの利用者でも本発明の霧箱セットを利用して霧箱を容易に組み立てることができる。さらには、本発明において汎用プラスチック製の容器及び蓋を採用することで、霧箱セットを極めて安価に製造することができ、教材コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の霧箱セットの一態様を構成する容器Ａの斜視図（上側）及び上面図（下側）を表す図である。
【図２】本発明の霧箱セットの一態様を構成する容器Ｂの斜視図（上側）及び上面図（下側）を表す図である。便宜上、容器Ｂの内側に設けられたフラップ状の支持部（符号１）はグレーで示される。
【図３】本発明の霧箱セットの別の態様を構成する容器Ｂの斜視図（上側）及び上面図（下側）を表す図である。
【図４】本発明の霧箱セットの一態様を構成する部材の組み合わせを示す図である。符号２は蓋、符号３は容器Ｂ、符号４は容器Ａ、符号５は溶媒含浸部材、符号６は放射線源、符号７は黒色シートを表す。便宜上、容器Ｂの内側に設けられたフラップ状の支持部はグレーで示される。
【図５】図４に示される本発明の霧箱セットの一実施態様を用いて作製される霧箱を表した図である。便宜上、蓋、フラップ状の支持部及び容器Ａの底に敷かれた冷却材（符号８）はそれぞれグレーで示され、また溶媒含浸部は容器内での配置状況を示すために透過色で示される。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は特徴的な２つの容器及び蓋を少なくとも含む霧箱セットと、かかる特徴的な２つの容器及び蓋を利用して組み立てられる霧箱を用いた放射線の飛跡を観察する方法を提供する。
【００１５】
本発明の霧箱セットを構成する容器Ａは、開口部及び内部に向けて光を照射することが可能な側壁を有する容器である。開口部の径及び形状、容器の高さ、底部の径及び形状などに特別な制限はないが、実験教材としての霧箱用容器という観点から、概ね５ｃｍから３０ｃｍほどの開口部、開口部より小さい径の底部、ならびに５ｃｍから１０ｃｍほどの高さを有する容器、特にカップ形状の容器であることが好ましい。
【００１６】
また容器Ａは、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属、ガラス又はプラスチックなどで成形することができる。ただし、容器の内部に向けて光を照射することが可能なように、その側壁は全部もしくは一部が透明であるか、又は一部に窓やスリットなどを有することが必要である。成形の簡便さ、重さ、運搬時又は使用時の割れや欠けを回避するなどの観点から、容器Ａはプラスチック、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で成形された、全体が透明な容器であることが好ましい（図１参照）。
【００１７】
本発明の霧箱セットを構成する容器Ｂは、開口部、内部に向けて光を照射することが可能な側壁、容器Ａの開口部から容器Ａに重ね合わせることができる形状と大きさを有する底面及び飛跡観察用溶媒を蒸発可能に保持することができる溶媒含浸部材を支えるための側壁内面に設けられた支持部を有する容器である。
【００１８】
容器Ｂは、容器Ａの開口部に挿入して容器Ａに重ね合わせることができる形状と大きさを有する。これは、後に説明するように、容器Ａの開口部から容器Ｂを挿入して重ね合わせて霧箱を製作するためである。実験教材としての霧箱用容器という観点から、また上記の容器Ａに重ね合わせるという必要性の観点から、容器Ｂは容器Ａと同様、概ね５ｃｍから３０ｃｍほどの開口部、開口部より小さい径の底部、ならびに５ｃｍから１０ｃｍほどの高さを有し、かつ容器Ａと実質的に同一の形状及び同一の寸法を有する容器、特にカップ形状の容器であることが好ましい。これにより、容器Ａの開口部から挿入して重ね合わせることを容易にするとともに、未使用の際にも容器Ａと容器Ｂを重ねておくことで霧箱セットの嵩を抑えることができる。
【００１９】
また容器Ｂは、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属、ガラス又はプラスチックなどで成形することができる。ただし、容器の内部に向けて光を照射することが可能なように、その側壁は全部もしくは一部が透明であるか、又は一部に窓やスリットなどを有することが必要である。成形の簡便さ、重さ、運搬時又は使用時の割れや欠けを回避するなどの観点から、容器Ｂは汎用プラスチック、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で成形された、全体が透明な容器であることが好ましい。
【００２０】
容器Ｂは、飛跡観察用溶媒を蒸発可能に保持することができる溶媒含浸部材を支えるための側壁内面に設けられた支持部を有する。支持部は溶媒含浸部をその下側から支えることのできる突起又は段部であればよく、容器内周に沿って連続的に又は断続的に設けられていてもよい。断続的に支持部を設ける場合、少なくとも１つ、好ましくは２つ、より好ましくは３つ以上の支持部を、いずれも底面から同じ高さに設けることが望ましい。
【００２１】
支持部は、容器Ｂを成形する際に一体成型的に設けてもよく、支持部を除く容器を成形した後にこれを加工して支持部を設けてもよい。例えば、汎用プラスチック、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で成形された容器（好ましくは容器Ａ）を用意し、側面に適当な大きさの概ね半円状の切り込みを入れ、切込み部を容器内側に押し込んでフラップ状の支持部を設けたものを容器Ｂとすることができる（図２参照）。また、切り込みの代わりにピンなどを差し込んで支持部としてもよい。さらには、例えば図３に示されるように多段的な容器を成形し、段部を支持部として利用してもよい。
【００２２】
なお、本発明における飛跡観察用溶媒は霧箱を用いた放射線の飛跡観察に通常用いられる溶媒を意味し、その典型的な及び本発明において好ましい例はエタノールである。
【００２３】
また、本発明における溶媒含浸部材は、飛跡観察用溶媒を蒸発可能に保持することができる部材であり、飛跡観測用溶媒を加えても直ちに流れ出ることがない程度に溶媒を内部に保持する一方で溶媒が蒸発によって部材から外に拡散することを許容する物理的構造を有し、かつ飛跡観察用溶媒に対して不溶性又は難溶性の部材である。
【００２４】
溶媒含浸部材もまた、霧箱を用いた放射線の飛跡観察に通常用いられる素材、形状の部材を本発明の霧箱セットを利用した霧箱において利用することができる。具体的には、多くの拡散型霧箱はポリウレタン製スポンジ、又は紐状に縒り合されもしくはまとめられた綿、ティッシュペーパー、クッキングシートなどを溶媒含浸部材として利用しており、本発明の霧箱セットを用いた霧箱でもかかる材料からなる溶媒含浸部材を利用することができる。本発明において特に好ましい溶媒含浸部材は、ポリウレタン製スポンジである。
【００２５】
なお、従来の霧箱では溶媒含浸部材を粘着剤、粘着テープ、ピアノ線などを用いて霧箱内部に保持し、使用していたが、本発明の霧箱セットを利用する場合には、容器Ｂの支持部が溶媒含浸部材を支えるので、粘着剤その他の保持手段は必要としない。そのため、本発明の霧箱セットを利用することで、霧箱の組み立てにおいて粘着剤や粘着テープが誤って手又は予定外の場所もしくは部材に張り付くといった煩わしさから解放される。また、溶媒によって粘着部がはがれ、実験中に溶媒含浸部材が落下したり外れたりすることもない。
【００２６】
本発明の霧箱セットを構成する蓋は、容器Ｂの開口部を覆うことができる大きさと形状を有する蓋である。蓋は、容器Ｂの開口部の縁の上にそのまま置いて使用する平板状の蓋でもよく、容器Ｂの縁の形状と嵌りあって容器Ｂを密閉することができる構造を有する蓋でもよい。
【００２７】
また蓋は、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属、ガラス又はプラスチックなどで成形することができる。ただし、容器の内部を観察できるようにその一部もしくは全部が透明であるか、又は一部に窓やスリットなどを有することが必要である。成形の簡便さ、重さ、運搬時又は使用時の割れや欠けを回避するという観点から、また蓋に静電気をより簡便に帯電させるために、容器Ｂは汎用プラスチック、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で成形された、全体が透明な蓋であることが好ましい。
【００２８】
本発明の霧箱セットは、前記容器Ａ、容器Ｂ及び蓋を少なくとも含むセットであるが、溶媒含浸部材、溶媒注入用シリンジ又はスポイト、容器Ｂの底部に敷くことのできる黒又は濃色のシート、ランタンボールなどの放射線源その他の、放射線の飛跡観察にとって好ましい部材から適宜部材を選択して、前記容器Ａ、容器Ｂ及び蓋と組み合わせて霧箱セットとすることができる。例えば、蓋、容器Ａ、容器Ｂ、溶媒含浸部材、放射線源、黒色シートを組み合わせて、霧箱セットとすることができる（図４参照）。このような、容器Ａ、容器Ｂ及び蓋以外の付加的な部材を含む霧箱セットも、本発明の一態様である。
【００２９】
また本発明は、下記１）から６）の特徴；
１）開口部及び内部に向けて光を照射することが可能な側壁を有する容器Ａの底に冷却材が置かれている、
２）開口部、内部に向けて光を照射することが可能な側壁、容器Ａの開口部から容器Ａに重ね合わせることができる形状と大きさを有する底面及び飛跡観察用溶媒を蒸発可能に保持することができる溶媒含浸部材を支えるための側壁内面に設けられた支持部を有する容器Ｂが前記１）の容器Ａの開口部から容器Ａに挿入され、容器Ｂの底外面が容器Ａに置かれた冷却材に密着させられている、
３）前記容器Ｂの支持部に溶媒含浸部材が置かれている、
４）容器Ｂの内部に放射線源が導入されている、
５）容器Ｂの底及び溶媒含浸部材に飛跡観察用溶媒が加えられている、及び
６）容器Ｂの開口部が蓋でおおわれている
を有する霧箱を用いて放射線の飛跡を観察する方法を提供する。本発明の方法は、前記容器Ａ、容器Ｂ及び蓋を利用した放射線飛跡の観察方法であり、容器Ａ、容器Ｂ、蓋、飛跡観測用溶媒及び溶媒含浸部材の特徴は先に述べたとおりである。
【００３０】
本発明の方法における霧箱の一態様が、図５に示される。本態様では、容器Ａの側面に適当な大きさの概ね半円状の切り込みを入れ、切込み部を容器内側に押し込んでフラップ状の支持部を設けたものを、容器Ｂとして使用する。
【００３１】
ＰＥＴ製の透明カップ容器Ａ（符号４）の底に冷却材（符号８）が置かれ、その上に容器Ａと実質的に同一の形状及び大きさを有するＰＥＴ製の透明カップ容器Ｂ（符号３）が重ねられる。これにより容器Ｂの底外面が冷却材に密着し、容器Ｂ内部が冷却される。また容器Ａと容器Ｂは実質的に同一の形状及び大きさを有しており、容器の間に不必要な空隙が発生しない。これらにより容器Ｂ内部が効率的に冷却され、飛跡観察用溶媒の過飽和状態が安定的につくりだされる。なお、好ましい冷却材は、入手の容易性と価格の理由から粉末状ドライアイスである。
【００３２】
本態様では、フラップ状の支持部が設けられている高さにおける容器Ｂの内周長より多少短い長さを有する棒状のポリウレタン製スポンジ（符号５）を溶媒含浸部材とし、これを容器Ｂの内面に沿うように湾曲させて容器Ｂの支持部の上に置いて使用する。本発明においては溶媒含浸部材を粘着剤や粘着テープを使用して容器Ｂに固定する必要はないので、ポリウレタン製スポンジは粘着面を有するものでなくてもよい。
【００３３】
本態様では、容器Ｂの底にラジウムボールその他の放射線源（符号６）を導入して使用する。このとき、放射線の飛跡をより観察し易くする目的で、容器Ｂの底に黒又は暗色のシート（符号７）を敷き、その上に放射線源を置くことが好ましい。また、ラジウムボールなどの球状の放射線源を使用するときは、容器内での転がりを防止するため、また実験終了後の放射線源の回収を容易にするため、適当なコーキング剤などの足場に一部が埋設するように球状の放射線源を置いて使用することが好ましい。ラジウムボールなどの固形物の他、ランタンマントルを封入したシリンジを用いて放射線源を導入してもよい。
【００３４】
本態様では、溶媒含浸部材及び容器Ｂの底部にシリンジやスポイトを使用して飛跡観察用溶媒であるエタノールが加えられる。溶媒含浸部材からのエタノールの蒸発と容器Ｂ底外面からの冷却により、容器Ｂの底に加えられた液体状のエタノールの上空部にエタノールの過飽和状態が作り出される。
【００３５】
本態様では、容器Ｂの開口部を覆うためにＰＥＴ製の透明の蓋（符号２）が使用される。蓋は、容器Ｂの縁の形状と嵌りあって容器Ｂを密閉することができる構造を有する蓋の使用が好ましい。特に、この蓋を布又はティッシュペーパーなどを用いて軽く擦ることで蓋に静電気を帯電させることが好ましい。
【００３６】
上記の特徴を備えた霧箱の側面から適当な光源を用いて光を照射することで、容器内に発生する霧滴の白いすじを放射線の飛跡として観察することができる。以下、非限定的な実施例を示して、本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００３７】
実施例１
開口部９０ｍｍ（縁の最外端までは９５ｍｍ）、底面部８０ｍｍ、高さ４５ｍｍのＰＥＴ製の透明カップを２つ用意した。１つはそのまま容器Ａとし、１つは底面から２０ｍｍの高さに半径５ｍｍの半円状の切り込みを円周方向に等間隔で４つ入れ、カップの内側に押し込んでフラップ状の支持部を設け、容器Ｂとした。さらに容器Ｂの縁に嵌って密閉できる内径９０ｍｍ（縁部の最外端までは１００ｍｍ）のＰＥＴ製の透明蓋を用意した。
これら容器Ａ、容器Ｂ及び蓋に、長さ２５０ｍｍ、幅１５ｍｍ及び厚み１０ｍｍのポリウレタン製スポンジを溶媒含浸部材として、さらに直径１８ｍｍ及び深さ５ｍのアルミニウム製の皿に充填されたコーキング剤の上に固定化した直径７ｍｍのラジウムボールを放射線源として、さらには直径７０ｍｍの黒色の円形シートを組み合わせて、本発明の霧箱セットを作成した。
【００３８】
実施例２
実施例１のラジウムボールに代えてランタンマントルを封入したシリンジを組み合わせて、本発明の霧箱セットを作成した。
【００３９】
実施例３
実施例１の霧箱セットを用いて、放射線の飛跡を観察した。
ドライアイスを金槌で叩いて粉末化し、容器Ａの底に高さ５ｍｍ程度に敷き詰めた。底部に黒色の円形シートを敷き、ポリウレタン製スポンジを支持体に乗せた容器Ｂに、黒色シートが浸る程度の量のエタノールを底に、スポンジ全体にいきわたる程度の量のエタノールをポリウレタン製スポンジにそれぞれ加えた。容器Ａの開口部から容器Ｂを挿入し、容器Ｂの底外面をドライアイスに密着させた。容器Ｂの黒色シートの中央にコーキング剤で固定化したラジウムボールを置き、容器Ｂの開口部をＰＥＴ製の透明蓋で密封して霧箱を作製した。この霧箱の透明カップ側面からＬＥＤライトで内部を照らしながら飛跡発生の回数を計測した。
【００４０】
上記の作業を１０セット行ったところ、１０セットすべてで飛跡を観察することができた。またその観察回数は、平均して１分間に３０回であった。また、観察を開始してから３分後には数回程度にまで観察回数は減少したが、放射線の飛跡観察を妨害する不要なイオンを霧箱空間から取り除くために蓋の上面をティッシュペーパーで数回擦って静電気を帯電させたところ、観察回数が再び１分間に３０回ほどに回復した。
【００４１】
実施例４
実施例２の霧箱セットを用い、放射線の軌跡を観察した。操作は、実施例３と同様に行い、ラジウムボールを置く代わりに、ランタンマントルを封入したシリンジから２０ｃｃの空気を容器Ｂ内に注入して、放射線の飛跡を観察した。その結果、注入後１分間に３００回ほどの飛跡を観察することができた。
【００４２】
比較例
直径２０５ｍｍ、深さ１５ｍｍの窪みを有する一辺が２３０ｍｍ、高さ３０ｍｍの発砲スチロールの窪みに、金槌でたたいて粉末化したドライアイスを高さ５ｍｍとなるように敷いた。開口部８５ｍｍ（容器内部の最大幅は１００ｍｍ）、底面部７５ｍｍ、高さ７０ｍｍの透明ガラス瓶の上端縁に沿うように、長さ２５５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み５ｍｍのポリウレタン製スポンジをはめ込んだ。ガラス瓶の底に黒色シートを敷き、その上にラジウムボールを置いたのち、黒色シートが浸る程度の量のエタノールを底に、スポンジ全体にいきわたる程度の量のエタノールをポリウレタン製スポンジにそれぞれ加えた。このガラス瓶をドライアイスの上において瓶の底外面をドライアイスに密着させ、開口部を１辺が１００ｍｍ、厚さ１ｍｍのガラス板で覆って比較用霧箱を作製した。この霧箱のガラス瓶側面からＬＥＤライトで内部を照らしながら飛跡発生の回数を計測した。
【００４３】
比較霧箱を同時に１０セット作製したが、いくつかのセットではスポンジにエタノールを加えている最中にスポンジが容器内に落下してしまい、スポンジの回収と乾燥が必要となることがあった。また、飛跡が確認できたセットは３セットにとどまった。さらに、放射線の飛跡観察を妨害する不要なイオンを霧箱空間から取り除くために、別途用意した塩ビパイプをティッシュペーパーでこすって静電気を帯電させ、これをガラス板の蓋上面近くで面方向に数回往復させたが、飛跡の観察回数の改善はほとんど確認できなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の霧箱セットは、学校その他の教育機関又は社会教育において行われる自然放射線などの荷電粒子の飛跡を観察する実験で用いることのできる、簡易かつ安価な霧箱を提供するものである。
【符号の説明】
【００４５】
１  支持部
２  蓋
３  容器Ｂ
４  容器Ａ
５  溶媒含浸部材
６  放射線源
７  黒色シート
８  冷却材
【図１】
2014232020.tif 000003
【図２】
2014232020.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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