冬休みの予定その3、
つくばサイエンスキャンプ3日目。
早くも最終日です。
6:23
起床。
目覚ましの設定時刻の2分前に目が覚めました。
目覚ましが鳴り続けるのが嫌という意識からなのか、
結構良く目覚ましの設定時刻の数分前に起きます。
体内時計…？
8:26
筑波研修センターを出発。
最後の研修施設、筑波大学へ向かう。
8:46
筑波大学に到着。
早速、研究基盤総合センター応用加速器部門へ。
放射能標識×4。
禍々しいです。
ただ、今回の加速器は小型（約5m）なので、
大した放射線量ではありません。
形式上貼ってある程度ですね。
ブラウン管も電子銃の一種だから、
ブラウン管テレビのある部屋には
このステッカーを貼っておきましょう！
研究室内部。
KEKを見た後だと物凄く小さく感じます。
高電圧注意。
手前はイオン源で20kV、奥が加速器本体で
0.9MVもの高電圧がかかっています。
この加速器はタンデム型と言って
1機で2回加速出来るお得なものなので、
全体として陽子に与えられるエネルギーは、
20kV+0.9MV*2=1.82MeV
で、ピカチュウ18.2匹分に相当します。
比較として挙げておくと、
KEKBは8.0GeV（ピカチュウ8万匹分）、
LHCは7.0TeV（ピカチュウ0.7億匹分）です。
見ろ！ピカチュウがゴミのようだ！
今回は加速器を操作しても良いとの事で、
実際に陽子ビームを動かしてみました。
初の加速器操作！
と言っても、撮みを回すだけですが…
そして、実際に実験をやってみる事に。
ラザフォード散乱の実験をやりました。
ラザフォード散乱というのは、
陽子線やα線が原子核によって弾き返される現象の事。
ここでは弾き返された陽子のエネルギーを測定しました。
白板に書いてある計算式は、
E0が入射粒子のエネルギー、
E1が散乱粒子のエネルギー、
M1が入射粒子の質量、
M2が標的粒子の質量、
θが散乱角を表しています。
検出器はθ=160°の位置に設置してあるので、
sin2θ=0.116…～0、cosθ=-0.939…～-1と近似すると、
散乱粒子のエネルギーは
入射粒子の(M2-M1)/(M2+M1)倍となります。
今回の標的は炭素（原子量12）と金（原子量197）。
計算すると、散乱粒子のエネルギーは
炭素の場合約0.85倍、金の場合約1倍になります。即ち、炭素の場合は金の場合に比べて、
測定される散乱粒子のエネルギーが
約0.85倍になる筈です。
では、実際に測定してみましょう。
炭素の場合、エネルギーのピークは320ch辺りにあり、
金の場合は365ch辺りです。
比は約0.88倍となり、計算と良く合っています。
これで計算の正しさが確かめられました！
滅茶苦茶お粗末な実験ですが、
それでもこれだけの精度が得られるのは驚きです。
…正直、実験よりも事前の計算の方が楽しいですね。
やっぱり僕は理論物理学者を目指します。
10:41
筑波大学を後にして帰路に就く。
あー、首都高が渋滞してる…
19:51
予定より遅れる事2時間弱、JR大曽根駅に到着。
20:37
帰宅。
あっと言う間の3日間が終了しました。
今回の研修では生の研究現場を見る事が出来て、
本当に価値あるものであったと思います。
今までの人生で5本の指に入るくらい充実した3日間でした。
ただ、敢えて不満な点を挙げるとするならば、
もう少し深入りして欲しかったかな…
事前研修とかで皆に基礎知識を付けておけば
より意義のある研修になると思うのです。
何にせよ、この研修で僕は決心しました。
素粒子理論物理学者に、僕はなる！
脚注
※「～」
近似するという意味の記号。
≒よりも精度が低く、桁があっている程度。
※「ch」
チャンネルの事。
ここでは0～8Vまでを1024チャンネルに分け、
0Vを0ch、4Vを512chというように表している。
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