スーパーサイエンスハイスクール

集まれ!理系女子 第9回

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2007年4月

「スプリング8」見学会 

2007.04.22

4月22日(日)、兵庫県佐用郡佐用町光都にある「高輝度光科学研究センター スプリング8」の見学会を岡山大学物理学科の協力でおこないました。参加生徒は講座「課題研究 数理科学」を選択した生徒5人でした。参加生徒による報告を以下に紹介します。

 岡山大学理学部前から大学生と一緒にバスに乗り込み、車中でスプリング8の説明ビデオをみて事前のレクチャーを受けました。
 現地に着いたときは施設の広さに驚きながら施設内をバスで移動しました。お天気が雨で条件が悪かったのですが、最初に「X線自由電子レザー施設」を見学しました。

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 研究員の人のていねいな熱のこもった説明、内容は難しくてよく分かりませんでしたが、強いX線を発生させて色々なものに当てて反射してくるものや透過してくるもので調べるそうです。
 まだまだ始まったばかりで、機械の設置などの苦労話を聞きました。

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 装置の設置に必要なもので、非常に重い物を微妙に動かすのに圧搾空気で滑らすそうです。その実演体験です。
 びくびくしながら台に乗ってみましたが、軽く動くことが分かりました。この装置を使って重い機械を動かしたそうです。実際に目の前で見てみるとその力の凄さが分かりました。

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 電子を高速にして磁石の間を通過させるときに電子が波打つときに波長と位相のそろったX線が発生するそうです。
 その強力な磁石の中で金属を動かすと強い力が働きます。その力でX線が発生します。
 自分でアルミの板を動かすとその力を実感できました。

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 X線を発生させたあとの電子はこの装置で処理します。まだまだエネルギーを持っているので、電子が処理されるときにはX線を発生するのでその時発生するX線がもれないように遮蔽を完全にするようにしてあります。右下の方向に電子が飛んでいきます。

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 スプリング8の中心施設である蓄積リングのなかを研究員の人が専属のように案内していただき詳しく説明をして頂きました。
 蓄積リングには、電子を高速で回転させる仕組みと、X線を発生させる装置がありました。それらの装置を運転するために色々な工夫がなされているようでしたが、説明は難解でした。帰ってからもう一度勉強してみたいと思います。

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 ここで磁石の間を電子が通りX線を発生させます。大きな機械で、たくさんの先ほどの磁石が電子の通り道に並んでいます。大きな機械が、長い廊下に沿って並んでいました。
 ここでは高校生の私たちにも分かるようにと、施設の方が授業で習ったことがあるか確認しながら説明してくれました。

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 温度を低くすると超伝導になって磁石で浮き上がる様子を体験しました。液体空気で冷やすと磁石が浮き上がる様子が良く分かりました。
 どうして浮き上がるのかも詳しく教えていただきました。

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 最後に「放射光普及棟」で放射光に関する展示があり、私たちにも良く分かるようにしてありました。
 これは電子が電波により加速される様子を示しています。電子が電波に波乗りのような感じで押されていく様子が良く分かりました。

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投稿者:yamauchi