放射線がバンバン見える霧箱の作り方と実験動画

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クリアホルダー霧箱の作り方(2023.4.6版)

　このページではクリアホルダーで作る林式霧箱の作り方を紹介します。講座や学校の授業などで大勢の人に霧箱を見せたいときは、これまでのペットボトルの筒では材料を集めるのが大変でした。そこで中学校で霧箱の授業をしてきた小林眞理子さん（埼玉県）が、2014年の夏に〈文房具のクリアホルダーで霧箱の筒を作る方法〉を考案してくれました。

クリアファイルを使った講座

中学校でこの霧箱を使った講座をやっています。
詳細は以下のリンクから↓
・中学校でたのしく放射線入門


これまでに多くの講座や授業で試した結果、誰でも簡単に作れて安定性が確認できたので、ここで紹介することにしました。なおこの方法は拙著『きみは宇宙線を見たか』（仮説社）に掲載しています。ぜひ霧箱を作って宇宙線をご覧ください。

もくじ

動画版

★動画でも作り方を見ることができます。　

１．材料

(1)A4またはA3クリアホルダー1枚。
　クリアホルダー1枚から2枚切り取って，重ねて厚みを補強します。
(2)黒画用紙　必ず画用紙で(つるつるの紙はアルコールがしみこまないのでだめ)。
(3)黒ベロア布地（別珍，ベルベット等とも呼ばれる）（黒フェルトは反射が強く使えません。）手芸ショップで買えます。通販では，ビロード,ベロアの語で検索すればいろんな製品が見つかります。
(4)輪ゴム3本（霧箱一個あたり）
(5)サランラップやクレラップなどのラップフィルム
(6)アルミホイル
(7)無水エタノール　50～100mlくらい。消毒用は水分が多いので使えません。燃料用メタノールは毒性があるので使えません。
(8)ドライアイス板状500g程度（1kgの板を半分に割ったものが便利）　
(9)ドライアイスをのせておく新聞紙か発泡スチロール板、または梱包用のプチプチ。
(10)LEDランプ（小型LED電気スタンドや100円ショップのLED懐中電灯など。LEDが複数付いた明るいものが見やすい）


☆工作にホチキスとはさみが必要です。

材料の入手先(Amazonのリンクです。)

ほとんどのものはホームセンター等で買えますが、探すのが面倒、近くに買える店がないなどの場合は通販を利用すると良いでしょう。学校の場合はこのリストを参考に同等品を発注すると良いでしょう。
・クリアホルダーA3

・黒画用紙四つ切り(5枚)

・無水エタノール400mL（飲用不可品）

・ドライアイス　1kg×3枚。（通販では輸送途中で減ることも考慮しましょう）

・黒ベルベット 生地 144cm幅 50cm単位販売

・水平調節用クサビ（霧箱は水平に置かないと飛跡がよく見えません）

２．作り方

1)　A4クリアホルダーを写真のように10cm幅に切ります。上側が開いている方で、下側が閉じている方です。真ん中と閉じている方を切り取って10cm幅2枚にします。

　A４の半分の幅は11cmほどですが、11cmにすると再現性が悪くなります。必ず幅は10ｃｍにしてください。

1)-2　A3クリアホルダーで作ると大きな霧箱になるので、飛跡がたくさん見えます。この場合は写真のように15cm幅で切ってください。大きさ以外はA4での作り方と全く同じです。

2)切ったクリアホルダーを重ねて，筒型に丸めます。合わせめを２~３か所，ホチキスでとめます。

3) 底を作ります。
　ベロア（ベルベット）布地を，１辺が筒の径＋2cm程度の四角形に切りって，筒の片方にかぶせます。

4)　3)の上からラップをかぶせて輪ゴムで止めます。

　ラップを引っ張ってできるだけ平らになるようにします。

5)さらに，その上からアルミホイルをかぶせ，また輪ゴムで止めます。

　霧箱の底面が完成しました。

6) 黒画用紙を幅10cm（A3では幅15cm）で横長に切ったものを用意します。長さはA4クリアホルダーの長辺程度。

7)　5)をひっくり返し,筒型容器の内側に黒画用紙をまるめて入れ，黒い壁を作ります。（貼り付ける必要はありません。）画用紙の重なり部分が開かないようにホチキスで止めても良いでしょう。

　容器の内側が真っ暗になります。黒画用紙の壁はクリアホルダーの筒からはみ出ない高さにします。はみ出したら切って調節しましょう。

8)　無水エタノールを容器の底の黒ベルベット布が液面の下にぎりぎり沈むまで注ぎます。だいたい３～5mmの深さです。

器の側面の黒画用紙にも忘れずにエタノールをかけ回して浸みこませておきます。

　
★エタノールは気化しやすいので，蒸気を吸わないよう扱いに注意してください。火気厳禁！


9)　容器の口にラップフィルムをかぶせ，輪ゴムで止めて霧箱のできあがり。

　ラップのしわを取って整えます。

３．観察方法

1)ドライアイスを霧箱の大きさに合わせて割ります。写真は1kgの板です。このサイズだと半分に切ればちょうど良い大きさです。
　庖丁の刃を当てて何度か押さえて、このように溝を入れます。


溝に庖丁を置いて、小槌等で軽くたたきます。

　このように割ることができます。

（ドライアイスが板状でない場合は布に包んでたたきつぶし、粉にしたドライアイスをトレイなどに敷いて平らにし，その上に載せてもよいです。要は平らなドライアイス面が霧箱の底面に触れるようにします。）

2)発泡スチロール（厚い新聞紙束などでもよい。）の板の上に板状のドライアイスを置き，その上に霧箱を載せます。

3) 部屋を暗くします。
　5~10分待つと，容器内に霧が降るのが見え始めます。霧が降り始めたら写真のようにして観察します。

4)容器上部から，高輝度LEDランプ（100円ショップのLED懐中電灯など）
で内部を照らし，観察します。観察する人自身がランプを持ち，照らした先を見ると良く見えます。できるだけ明るいライトで霧箱内部全体を照らせるものにします。

　霧粒が降っているのがわかる位置や角度を探すとよいでしょう。霧粒が降るのが見えたら，液面のすぐ上あたりの深さに注目していると飛跡が見え始めます。
あらかじめ，どういうものが見えるのか，写真や動画などで確認しておくと，はやく見つけることができます。

いくら待っても（15分以上）霧が降らない，見えない, というとき　のチェック事項

★部屋は明るくありませんか？
★LEDライトの明るさは十分ですか？
★寸法通りに作りましたか？作り方をアレンジするとうまくいかないことがあります。
★壁の黒画用紙にエタノールを浸みこませましたか？　
★筒のまわりをドライアイスで囲んだりして冷やしすぎていませんか。容器の上下の温度差がないと見えません。
★エタノールのプールが浅すぎて液面から底布がのぞいていませんか。

参考文献（Amazonのリンクです。）

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