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天文・鉱物・その他。調べたことや自分用のメモなどを書きます。

アンモナイトの標本を樹脂封入した話

黄鉄鉱化したアンモナイト化石を樹脂に封入したのでメイキングです。 

用意したものリスト

アンモナイト標本 / 2液性レジン(エポキシ樹脂) / 紙やすり/ ピカール

シリコン型 / 真空槽&真空ポンプ / デジタルスケール / その他

  

構想・準備・試作

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黄鉄鉱化したアンモナイトの標本(1000円くらい)を衝動買いしてしまった。可愛かったがしばらくするとカットされた面が黒ずんできてしまい、保存に気を使うよりもいっそのこと樹脂に封入してみてはどうかという気持ちになる。

 

樹脂は日新レジンのクリスタルレジンNEOを使用。黄変しにくいのがウリらしい。

 

樹脂といえば気泡。気泡といえば真空脱泡。→手動真空槽の製作

 

テストでレジンを硬化させてみるも失敗。混合に1g単位でしか量れないキッチン用スケールを使用していたため、混合比がまずかったのか硬化不良を起こしてしまう。秋葉原のラジオデパートで1000円しないデジタルスケール(0.01g単位で量れる)を見つけたので購入。 問題は解決。↑見た目はこれとほぼ同じなので、OEM元から直接出てきたのかも。*1

  

本番

いきなり硬化前のレジンに標本をドボンでは標本が底まで沈んでしまう*2。シリコン型に標本を固定したい高さまでレジンを入れて硬化、そこに標本を乗せて再びレジンを注入という段取りらしい。

この手順は以下のサイトを参考にした。

クリスタルレジン、昆虫標本 |クラフトレジンは日新レジン

 

まずはアンモナイト標本を研磨して黒ずみを除去した。研磨中はすこし腐卵臭がした。

その後水洗い&エタノールで洗浄と脱脂。

 

アンモナイト標本は形状が複雑で空洞もあるため、常圧で気泡を除去するのは難しく、真空脱泡を行った。標本下部に気泡が溜まる可能性を考え、注型前のレジンの中に標本を入れて下ごしらえ的な脱泡を行った。殻の小部屋(気房)から気泡が大きくなって出て行く様は無色のイクラが生まれてくるかのようだった。

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真空引きをしていると、アンモナイトから黒いカスがいくつも出てきてしまうアクシデントがあった。なるべく除去したが、少し残ってしまった。黄鉄鉱の単純な結晶ならともかく、元のアンモナイト化石には生体組織由来の細かい空洞があり、真空引きによって多少の組織が崩れるというのは冷静に考えればありそうなシナリオ。事前に想定していなかった。*3

ある程度の脱泡が済んだらアンモナイトごと型に注ぎ入れる。(アンモナイトはソフトランディング出来るようにピンセットでつまみながらそっと移し替えた)

 

今回は標本を斜めに角度を付けて固定したいと思い立ち、下図の様に型の下になにかを挟んで斜めにした状態で1段目を硬化、その後で標本を乗せて2段目の硬化をするという段取りにした。

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行った手順

大した角度ではないので斜めのエポキシの上に標本を置いても問題ないだろうと高を括ったら硬化待ちの間にずり落ちるようになってしまった。ずり落ちを考慮して少し高い位置に修正したら、今度はそのままの位置で硬化してしまったので中心から外れてしまった。

 

手間はかかっても下図のように斜めの状態で硬化を待って標本を固定させ、それから水平にして3段目のレジンを注型するべきだった。むしろ斜めにしなくてもよかったかもしれない。(元も子もない)

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こうすれば良かった、というシナリオ

 

硬化が完了して型から取り出した段階。表面張力の影響でバリができている。

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型に沿ったバリが残る

バリはある程度までカッターで削り、そこから先は紙やすりで研磨する。 バリの関係ない面もシリコン型の面精度が今ひとつなので磨く。バリのある面は#80程度の粗いヤスリから、バリの無い面は#400程度から始めて、徐々に目の細かいヤスリに変えながら#2000程度まで磨く。下の写真は#800から#2000までのもの。 

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 #1500の写真にあるバツ印は面を均等に磨けているか確認するためのもの。均等に磨けていれば全てのバツ印が同程度に削れていく。平らな板の上に敷いたヤスリの上で磨いていても、意外と力は偏ってしまう。目が細かくなってくると研磨に時間がかかるので#1200か#1500のどちらかは省略してもよかったかもしれない。

 

最後はピカールなどの研磨剤を使って磨くと再び透明な面が現れる。 

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 満足したら完成。

*1:こちらが0.1g単位での計量なのは販売者的に2桁目の精度が気に入らなかったからだと勝手に予想

*2:レジンより比重が軽いものであれば浮いてしまう

*3:気泡をフィルターのようなもので濾し取る方法があるらしいことを後から知ったので、真空脱泡以外のアプローチを試してみる価値はありそう

古い三脚を買って改修した話 / Manfrotto #055

拡大撮影や天体撮影のため、ベローズや天体望遠鏡を搭載する用途で三脚を選びました。元々使っていた三脚は安価なグレードの割に頑丈だけど使い勝手が今一歩なので、今回はより頑丈で使いやすい物にします。ついでに三脚について知らないことが多かったので、色々と調べました。

 

☑中古でええんちゃう

 電子機器や光学機器とは違うので三脚は中古でもなんとかなるだろうという雑な考えからスタート。傷や汚れの分だけ安くなるならそれでいいし、古いモデルでも使えるなら気にしない。

 

☑耐荷重を考える

 三脚の耐荷重はメーカーごとに基準があるだけで、自分にとって適しているかを判断するのは難しい。例えば何キロの物体を載せて形状と質量分布はこれこれで、焦点距離が何mmのレンズで仰角何度にある点光源を狙った場合、何分角のブレが生じるかなどが示されているわけではなく、勿論、これ以上乗せたら壊れる限界のラインというものでもない。

 

☑パイプ径で選ぼう

 三脚の構造はだいたい同じなのでパイプ径を参考にすれば異なるメーカー間でも比較の参考にできる。同じパイプ径なら、段数が少なく足が短いほうが強い。同じ段数・足の長さなら、パイプ径が太いほうが強い。

今回は自分がもっている三脚と段数・長さは同等のものにしたかったので、パイプがより太いものを探しました。

 

☑アルミかカーボンか

性能だけで言えばカーボンが優れていて、アルミの上位互換と考えていい。あとは値段の問題。予算がないので今回はアルミを選択。

ちなみにカーボンは新しい素材のため、古いモデルを視野に入れるとアルミの選択肢が多くなる。

 

☑Manfrottoの#055を購入

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上は元々使用してるSLIK ABLE300FX 下がManfrott#055

中古市場に多く出回っており、雲台なしなら5,000円程度で買える。数が多く出ているのでコンディションを選べる。パイプ径も今より太い(27mm→29.5mm)。足の長さにいくらかバリエーションがあるので、寸法に注意。また何度かモデルチェンジをしており、現行モデルと中古ではルックスが大きく違うことがある。

 

以下ちょっとした改修などの記録。

 

謎の穴の有効利用

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用途不明の3/8規格のネジ穴がある。せっかくなので水平器を作って取り付けてみた。材料は普通の丸型気泡管と1/4-3/8インチ規格のアダプターネジ。これを接着するだけ。

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アダプターの穴にエポキシパテを詰め、パテの接着力で気泡管に固定。そのあとネジのテーパー部分を覆うようにUVレジンでコート。これが気泡管裏面の溝にも流れこむようにした。耐久性の評価はしばらく試してみてから。 

 

 

レッグウォーマーをつけよう

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ちょっと良い三脚に付いていたりするレッグウォーマーにあこがれがあるので後付けしてみた。後付け用の製品もあるけど最初から装着されているモデルのような繋ぎ目のないスタイルが好ましいので、市販の管状のスポンジを取り付けた。

 

↓やりかたはこちらを参考に↓

今回はSGB-330という型番のスポンジを選択。取り付け時にゴルフクラブのグリップ交換に使うスプレーを用いる人もいるようだけど、試しに力づくでやってみたら入ったのでOK。内側に両面テープを貼ったのでズレ防止もできた。

 

#055に装着するには脚のレバー部分を取り外す。 

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このナットを外す。8mmのボックスレンチが必要

三本すべての脚に装着すると太くなり過ぎるかなと思い、ブランドロゴのシールがある脚を避けて二本だけにした。実際に取り付けてみると、このスポンジがあるだけで持ちやすさがかなり良くなった様に思う。傷が多かった脚の一段目の大部分を覆い隠してくれるので、ボロ隠しとしても有効。

 

以上のように幾らかの改修を加えて、古いながらも使いやすい三脚になりました。

【Processing】データの取り込み

csv形式のデータをProcessingで読み込む方法です。

  

今回の例で使うデータの中身はこんな感じのものです。ヒッパルコス星表のデータ*1を基に整理をし、IAUによる恒星の固有名のデータ*2を追加したもので、明るい星から順に5等星までの1627天体を収録してあります。

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このファイルをProcessingのエディタ内にドロップすればOK。

 

  コードのサンプル。とりあえずデータの中で固有名・赤経赤緯・視等級10行分を変数に入れてコンソールに表示するもの。for文の継続条件を「i < strNum」とすればデータの全行を対象に出来ます。

Table starCatalog;

void setup() {
  starCatalog = loadTable("data.csv", "header");
  int strNum = starCatalog.getRowCount();
  println(strNum + "stars");
  
  for (int i = 0; i < 10; i++) { 
    String name = starCatalog.getString(i, 1);
    float ra = starCatalog.getFloat(i, 2);
    float dec = starCatalog.getFloat(i, 3);
    float vmag = starCatalog.getFloat(i, 4);
    
    println(name +" " + ra +" " + dec +" " + vmag);
  }
}

 

 実行するとコンソールに読み込んだデータが表示されます。

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*1:

ヒッパルコス星表のデータを取得する方法はこちらを参照

http://coelostat.hatenablog.com/entry/2016/02/16/223337

*2:

恒星の固有名のデータ取得する方法はこちらを参照

http://coelostat.hatenablog.com/entry/2018/10/23/235133

【読書感想文】はい、こちら国立天文台 ―星空の電話相談室

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基本情報 

はい、こちら国立天文台―星空の電話相談室 (新潮文庫)

はい、こちら国立天文台―星空の電話相談室 (新潮文庫)

 

  2001年に出版された『天文台の電話番』(地人館)を改題し文庫化したもの。著者の長沢工(ながさわ こう)氏のことは天文計算関連の著書がいくつかあるためそれらを通じて知っていたが、教科書的なもの以外は読んだことがなかった。軽めのエッセイのような読み物で、本を読むのが遅い私でもすんなりと読了できた。

 

感想

  国立天文台広報普及室(今の天文情報センター)の質問電話を担当していた著者による体験談で、どちらかと言えば愚痴や苦言といったたぐいの話が多いが、私も民間企業(B2C)で不特定多数から来る電話対応の経験があるため、分野は違えど"あるある"だなと思う点が多かった。ちょっと調べれば分かるようなことを聞く人、なぜか喧嘩腰の人、質問電話の趣旨を理解せずに無理な注文を押し付ける人、とにかく話の長い人、まったく話の通じない人や何らかの妄想に執着している人など、どこにでもいるのだなと、変な感心をしてしまった。常識は儚い。

 

  ちなみに国立天文台のサイトのよくある質問には、本書で挙げられた「よくある質問」がことごとく掲載されている。

よくある質問 | 国立天文台(NAOJ)

  また、質問電話の番号を掲げているページでは、本書で苦言を呈されているような困る種類の質問パターンを丁寧に例示している。電話番のノウハウがきちんと表に出ているのだなと感心した。逆に言えば、それだけリソースが逼迫しているのかなとも思う。

天文や国立天文台に関する質問 | 国立天文台(NAOJ)

 

  もちろん悪い話ばかりでなく、ほっこりする話もあるし(とくに子供の相手をする話。「サーターアンダギー」の章など)、質問電話だけでなく電話番をする"中の人"たちの話も楽屋裏話のようで面白い。

  苦言は多くとも、天文の広報普及に尽くしたいという著者の想いからくるものであるので、読んでいて嫌な気持ちになるものではないし、天文に関する知識のない読者にとって、所々に挟まれる薀蓄はためになると思う。知識がある読者にとっては、普通のひとが天文分野についてどのような疑問を持っているか、何を知りたがっているかという点が参考になると思う。観望会のボランティアなどをする人にとっては小話のネタや想定問答の予習になるかもしれない。

  そんなことを考えてみると、この質問電話も科学コミュニケーターの仕事の一つなんだなと、妙に納得してしまったり。

 

手動の真空ポンプと真空槽を作る

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ちょっとした実験や実用目的(脱泡など)で手頃かつ安価な真空槽が欲しいなと思ったので作りました。ポンプは市販のシリンジ、真空槽は無印良品のアクリルポットを使っています。材料を揃えた時点でちゃんと写真を撮っていなかったので簡単なメモ程度の記事です。

 

真空槽

アクリルポットはこれ。肉厚のアクリル材なので強度があり、値段も安く丁度よかった。もちろん真空対応を謳っていないので自己責任です。

 

 

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蓋の部分にパイプを通す穴を開けます。適当な長さに切ったパイプを穴に挿し、固定します。固定には何らかの接着剤を使うつもりでしたが、今回は試しにUVレジンを使用してみました。パイプと穴との隙間になるべくレジンが入るようにしてから硬化処理をします。強度が出るよう追加でレジンを円錐状に盛りました。

今回はアルミにしましたが、アクリルや塩ビなどでも大丈夫だと思います。

 

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気密をつくるためパッキンが必要です。既製品に丁度いいものが見つけられなかったので自作しました。10cm角のシリコンゴムシートをポットにあてて、油性ペンでキリトリ線を書き、カッターで切ればOK。フリーハンドなので少しいびつです。

シートはハンズで450円くらいしたのですが、後日SeriaでUVレジン用品のコーナーに作業用のマットとして同じくらいのサイズのシリコンゴムシートを見つけたので、そちらのほうが安上がりです。

 

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エアー用のきちんとしたホースは高価だったので、観賞魚の水槽用のものを買いました。350円くらいでした。なるべく肉厚のものを選ぶのがポイントです。内径はなるべくシリンジに合うもの選び、真空槽側のパイプをホースに合うものにします。オス側が太くて入らないときはホースが焦げない程度にライターなどで炙って熱した状態でねじ込みます。オス側が細くてゆるい時はオス側にセロテープ等を巻いて直径を水増しすると良いでしょう。

 

ポンプ

ポンプの作り方は検索すると色々出てきます。

作り方の参考サイト(ポンプ部分)

真空を作ってみよう 〜注射器真空ポンプの製作〜|おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)|国立大学56工学系学部HP

 【プラズマ発生中】注射器減圧ポンプでグロー放電【その4】 - 煮物運輸のページ

 

2つのサイトで少し作り方に違いがあります。上のサイトは写真が多く丁寧に順序を説明しているので、先に読むのがおすすめです。両者ではとくに排気弁の取り付け位置が異なり、私は下のサイトの位置にしています。シリンジはハンズで300円くらいで売っていたものです。弁は真空槽のパッキンに使用したシリコンゴムシートが流用できます。すべてセロテープで付けています。

  

 排気弁はシリンジの側面につけるやり方もあるようですが、円筒の底部分に付けるほうがギリギリまで空気を掃き出せるような気がしたので、底部分にしました。コツはとくにありませんが、シリンジ内面に塗られている潤滑剤が石鹸で軽く洗ったくらいでは落ちてくれなかったので、エタノールでリンスしました。

 

使ってみる

とりあえず真空引きするとなるとマシュマロかな、という気がしたのでやってみました。※一応書きますが、生き物は中に入れないようにしましょう*1

 

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左が真空引き後のマシュマロ

 常圧に戻すと元のサイズより小さくなるのは、膨張した際に内部の気泡が破裂したからでしょうか。味はとくに変わりませんが、食感がすこし固くなったかなという程度の変化でした。

 

*1:さすがにカビや細菌などは仕方ないです