ペットボトル霧箱の作り方


材料:

ペットボトル1個(2リットル)、薄い金属板1枚(銅 0.1 mm 程度)、 黒い紙1枚(折り紙程度の厚さ)、脱脂綿少々(スポンジでも可)、 細い針金少々、アルミテープ(幅 2 cm 程度、台所用目張りテープなど)、 竹ぐし1本

道具:

カッターナイフ、はさみ、小型のドリル、スコッチテープ、 サインペン、定規、懐中電灯

その他:

ドライアイス(霧箱を冷やすのに必要、霧箱が乗るブロック形)、 アルコール(霧箱の霧の元、メチルアルコールなど、「クリンビュー」も可)、 アルファ線源(市販のランタンの芯「マントル」でアルファ線が出るものあり、 CAPTAIN STAG マントル<M> など、 web 記述によればユニフレーム社のマントルも出るらしい)


(1) make-cb-1.jpeg ペットボトルを切断

切口が出来るだけ平らになるように。 ペットボトルは中がのぞき易いものを。
(2) make-cb-2.jpeg 切断面に合わせて金属板を型取り

金属板は薄い銅板・アルミ板を使用。 厚いと(アルミ 0.5 mm 程度)しっかりしたものが出来るが切るのが大変。 薄いと(銅 0.1 mm 程度)加工し易いが多少凸凹が出る。
(3) make-cb-3.jpeg 銅板を切ったところ

写真では 0.1 mm の銅板を使用。 この程度だとはさみで無理なく切れる。 片面にのりが付いたものも売っており、次の黒紙の張り付けに便利。
(4) make-cb-4.jpeg 銅板の片面に黒い紙を張り付け

霧箱の軌跡が見え易いように黒くする。 黒ければ紙でなくとも良いはず(つや消しの黒が良い)。 熱伝導が良いように薄いものにする(折り紙程度)。 金属板に直接ペンキをスプレーしても良いが、 ドライアイスで冷やすとひび割れが出来る。
(5) make-cb-5.jpeg アルコールを含ませる棉の輪を作る

棉でもスポンジでも構わない。 細い針金を使って形をまとめる。
(6) make-cb-6.jpeg 棉の輪をペットボトルの中につるす

ペットボトルに小さな穴を2ヶ所開け、そこを通した細い針金でつるす。
(7) make-cb-7.jpeg 金属板を底面に固定

さっき切った金属板を底面に当て(黒い面が内側)、 アルミテープで金属板とペットボトルのつなぎ目を封じ切る。 アルミテープは台所用の目張りテープとして売っている。 園芸用のナメクジ退治テープ(銅テープ)も使えるが値段は高い。
(8) make-cb-8.jpeg 底の凸凹を直す

薄い金属板は、張り付け時にどうしても凸凹が出来るので、 棒などで押えて平らにする。 特にへこみがあるとドライアイスとの接触が悪くなる。
(9) make-cb-9.jpeg 竹ぐしに線源を付けて完成

キャップに穴を開け竹ぐしを通す。 竹ぐしの先にアルファ線源(ランタンの芯「マントル」)を付ける。 線源の下端が底の金属板から 5 mm くらい上になるように。

霧箱の観測をするには、棉にアルコールをたっぷり含ませ、 ドライアイスの上に乗せる。 横から強い光(懐中電灯など)を当てながら見る。 アルコールの霧が降る中に数センチの長さのアルファ線の軌跡が観測できる。