2.　放射線を見る　―霧箱―

放射線を直接目で見ることはできませんが，荷電粒子であるα線とβ線の飛跡ならば，気体中の霧の生成によって観察することができます．この観察装置を霧箱と呼びます．エチルアルコールの過飽和状態の中を荷電粒子が通過すると，その通過経路で生成した正，負イオンを核として霧滴が生成されます．したがって，粒子通路に沿って霧滴の列ができ，飛跡として観測することができます．これは，飛行機雲ができる原理と同じです．
　この実験では，トリウム Thを含むガスランタン用マントルを用いて実験を行います．

核種 壊変形式 半減期
²³²Th 　α 　1.40×1010年
↓
²²⁸Ra 　β 　5.76年
↓
²²⁸Ac　β 　6.15時間
↓
²²⁸Th 　α 　1.91年
↓
²²⁴Ra 　α 　3.66日
↓
²²⁰Rn 　α 　55.6秒
↓
²¹⁶Po 　β 　0.145秒
↓
²¹²Pb 　β 　10.6時間
↓
²¹²Bi 　β 　1.01時間
↓
²¹²Po 　β 　0.298マイクロ秒
↓
²⁰⁸Pb 　　安定核種

トリウムは天然放射性元素の一つで，上図のように放射性壊変によって多くの放射性核種が生じ，最後には鉛Pbになって安定になります．質量数はすべて4の倍数になっています．壊変によって生じるα線とβ線を霧箱で観察し，放射線の性質を調べてみましょう．

実験操作
1. ガラス容器の底に黒色のサテンの布を引く．
2. 2〜3 mlのエチルアルコールを布に均等にかける．
3. 線源をガラス容器の中央に置き，ラップでふたをする．
4. 発砲スチロールの受け皿に冷却フィンを置き，液体窒素を注ぐ．液量は，フィンが3分の1ほどつかる程度でよい．
5. 冷却フィンの上にガラス容器を置き，容器を冷やす．
6. 塩化ビニール棒をティッシュペーパーでこすり，その塩化ビニール棒をサランラップの上にかざす．サランラップが帯電し，ガラス容器内部の雑イオンを除去することができる．
7. この状態で，1〜2分ぐらいすると飛跡が見えるようになります．

a. 飛跡の様子をスケッチしてみましょう．
b. 線源の周りに遮蔽筒を置いてみましょう．筒は，紙とラップでできています．
c. 線源を注射器に入れ，約10分後，注射器内の空気を霧箱内に注入してみましょう．注入するまで，針をゴム詮からぬかないこと．