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平成27年度以前のレポート

物理

物理の2015年2月21日の内容はこちら

実習指導

川畑 貴裕  (理学研究科 物理学第二教室 准教授)

チューター

石井 佑季  (理学研究科 物理学第二教室 修士2年)
村田 求基  (同 修士2年)
七村 拓野  (同 学部4年)
森本 貴博  (同 学部4年)
越川 亜美  (同 学部3年)

ボランティア

古野 達也 (理学研究科 物理学第二教室 博士1年)

実施場所

実習内容

今回はα線のエネルギーを測定し、Braggピークを得ることを目標とする。具体的には、まずチェンバー内にシリコン半導体検出器とα線源を設置し、この検出器を用いて、線源からのα線のエネルギーを測定する。次にチェンバー内の窒素ガスの圧力を変化させながら、α線のエネルギーを測定する。この際、α線が窒素ガス中でエネルギーを失うことを確認する。最後に理論式と実験結果を比較する。

説明に使った板書の一部
実験準備と、川畑先生による装置の説明

フェルマー数を使った証明の 説明をしています
チェンバー内のガス圧を変化させながら、
α線のエネルギーを測定する

ユークリッドによる証明の 説明をしています
パソコンを用いて実験データの解析を行う


受講生の感想

  • ベーテ・ブロッホの式について熱心に教えてくださったけれど、 難しくて私にはなかなか理解できず、とても苦戦しました。 また、実験の結果が理論通りにならなくて残念でした。 もっと時間があったらなぁと思いました。 アルファ線が気体の中を通るだけでエネルギーを失うということを 実際に見ることができてよかったです。
  • α線は下敷き1枚で止まるとよく聞きますが、実際の測定でもγ線の時と違い、気体の密度を変えることでエネルギーの減少を調べたので、本当に止まりやすいんだなあと思いました。 式も、いろいろな値を入れなければならなくてややこしかったけど、色々変形して解説してもらうと、何を表しているのかが分かってきて楽しかったです。
  • 真空装置を使ったβ線の観測。実験結果と公式から予想される結果を見比べ、考察した。この分野は教えて頂くほどに新たな興味が湧き、同時に疑問もたくさん残った。公式の物理的裏付けなど、その本質をもっと知りたいと思ったことだらけだ。難易度が高いのは承知で、これからも挑戦していきたい。
  • ベーテブロッホの式など数式を理解することは難しかったですが、実験でα線が減衰していくようすを見ることができてとてもおもしろかったです。貴重な体験ありがとうございました。 10回にわたる講義や実習はとても楽しかったです。本当にありがとうございました。
  • アルファ線のエネルギーがどんどん損失されていく様子がしっかり目で見ることができました。実験器具は自分達で取り付けて行きました。その時に、実験は本当に繊細なもので、細かなほこりや髪の毛一本だけあったとしても結果が変わると知りました。このことはこれからの私の実験の機会にも気を付けたいです。 また、アルファ線など、自分の今まで扱ったことのない物を扱う経験ができて、本当に充実した経験になりました。
  • なかなかできない放射線の実験をさせてもらってとても貴重な体験でした。 理論値に出すのが難しくて、友だちと話し合ってやったことで考えを共有できたり、 仲がよくなったりして楽しかったです。 実験を最後までやりきれなくて、少し悔しかったけどとても楽しかったです。

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