霞ヶ浦高等学校附属中の生徒4名が職場体験

2017年09月13日 トピックス

茨城県阿見町の霞ヶ浦高等学校附属中の生徒4名が8月28日(月)、職場体験でKEKを訪れました。

この日は、KEK素粒子原子核研究所の関口哲郎研究機関講師の発案で、宇宙線測定のプログラムを実施しました。スパークチェンバーという装置を使って、宇宙線の飛跡を自分たちで直接撮影し、その画像から宇宙線が降り注ぐ角度を測定。さらに全員のデータを集計して解析してみるという内容です。

宇宙線測定のプログラムを実施した職場体験

宇宙線を撮影する生徒

生徒たちはまず、コミュニケーションプラザで機構紹介のビデオを鑑賞した後、宇宙線についての簡単なレクチャーを受けました。宇宙線の撮影は、三脚でカメラを固定し、10秒間露出しながらシャッターを切ります。周囲が明るいとスパークチェンバーにおける宇宙線の飛跡が鮮明に写らないため、生徒たちは全員で協力して装置をブラックシートで覆う作業を行いました。続いて1人ずつブラックシートで覆われた空間に入り、飛跡を撮影しました。皆真っ暗な中でカメラのシャッターを押す作業を楽しんでいる様子でした。

その後、解析作業の前に田中秀治准教授の案内で筑波実験棟を見学し、粒子を使って実験するBelle II測定器の大きさを間近で体感しました。

解析では、写真に写った宇宙線の飛跡を見つけ出し、1本1本の飛跡がどのような角度で入ってくるか、分度器を使って測りました。最後に、宇宙線の角度分布をグラフに描き、どうして角度によって宇宙線の数がちがうのかを、自ら考えて学びました。

実習終了後は各々自分の撮った写真を記念に持ち帰りました。「いつかKEKで働いてみたい」と感想を述べた生徒もいて、KEKでの体験が生徒達の将来の進路選択の際に参考となることが期待されます。

※スパークチェンバー
ヘリウムガスを使って宇宙線の飛跡を表示する装置。ミュー粒子などの電荷を持った粒子が通過すると、ガスの中に含まれる分子の電子をはじき飛ばしてイオン化します。ガスの中に電極を入れて高電圧をかけると、イオン化した場所で放電し、火花(スパーク)となって目に見えます。電極を何枚も重ねておくことで粒子の通り道を観測することができます。