クエリ: グリフィン、トール、コニカルなどの種類がある、理科の実験で使われる円筒形の容器は何でしょう?
文章: 実験器具 テーブルトップで扱われる実験器具としては化学実験で用いられる、ビーカー、フラスコ、メスシリンダーなどの器具が代表的な例である。これらは、酸やアルカリ、有機溶媒などによる腐食に強く、洗浄が容易で耐熱性のあるパイレックスなどで作られることが多い。実験器具としては、容器類・測定器具がほとんどの場で必要とされる。それらは日用品にも類似物があるが、より高い精度が求められる。 実験に使う器具は実用品で代用できるならそれでもよく、かつてはその例も多かったであろう。日本では江戸時代末期に化学が持ち込まれた際、ビーカやフラスコはなかったため、青年たちはとっくりやぐい飲みで実験を行ったという。現在では、学校教育の充実や医療検査など、実験器具の需要が大きく広くなっているから、大抵のものは既製品がある。しかしかつてはそのようなものはなかったから、また現在でも特殊な実験を行う場合には既製品では間に合わない。
文章: ハイスループットスクリーニング HTSの鍵となる実験器具(容器)は、マイクロタイタープレートである。マイクロタイタープレートとは、ウェルと呼ばれる小さな穴(試験管に相当する)がたくさんあり、つかむグリッドがある、通常は使い捨てのプラスチックで作られた容器のことである。 2013年頃の一般的なHTSのためのマイクロプレートは、384、1536、または3456ウェルである。これらは8×12のウェルが9ミリメートルの間隔を置いた「96ウェルマイクロプレート」が旧来より使われていた影響で、すべてが96の倍数になっている。ウェルのほとんどには実験に使われる物質が入れられる。ウェルにはすべて同じ化合物の水溶液が入れられる場合もあるし、すべてのウェルにそれぞれ異なる化合物の水溶液が入れられる場合もある。また、ある種の細胞または酵素をそれぞれのウェルに入れることもできる。(いくつかのウェルは空であるか、実験のコントロールとして使用することを意図して、未処理のサンプルを含んでいたりもする。) スクリーニングの施設は普通、注意深く集められた化合物ライブラリーが入った「ストックプレート」を保持している。ライブラリーとは、いろいろな種類の化合物などのひとそろいのことであり、その実験室で作製したり、または販売されているものを購入したりする。「ストックプレート」自身は直接実験に使用されず、必要に応じて代わりに別の「アッセイプレート」が作成される。「アッセイプレート」は元は完全に空のプレートであり、対応するウェルに「ストックプレート」のウェルから少量の液体(多くの場合、ナノリットルで測定される)をピペットにより注入されて作成される。つまり、単に「アッセイプレート」は「ストックプレート」のコピーである。 文章: ダイビング器材 円筒形の大型のバッテリー容器を使用した水中ライト。キャニスタ(円筒器)はハーネスによって腰の部分に取り付けられ、手に持ったライトとケーブルで結ばれている。ライトはハロゲン、ハロゲンHIDなどが使われている。バッテリーは鉛蓄電池やニッケル水素電池、リチウムイオン電池などが使われている。 水中で長距離を移動するために魚雷型の水中スクーターが使われる場合がある。 過去には、スクーターに取り付けたひもをハーネスに取り付けることによって牽引される形で使われるものが主流であった。これは、片手でon/offや速度や方向などのコントロールを行う。テクニカルダイビングにおいてはその重装備と使用される水深が深くなる事があるので、牽引力、スピード、持続時間および耐水圧性能によって使用される機種が選定される。 文章: ガラ紡 ガラ紡(がらぼう)は、臥雲辰致により1876年に考案された紡績機。そのガラガラという騒音から、ガラ紡と呼ばれた。 臥雲はこれを第一回内国勧業博覧会(1877年)に出品し、鳳紋賞牌を受賞。東海地方を中心に浸透したが、当時日本には特許制度が無かったために無許可で次々と製作され、臥雲はガラ紡製作の自己資本さえも回収できない始末となった。水力を利用した水車式のものが普及したが、それに限らず同様の紡績機構を有するものも含まれる。 「つぼ」と呼ばれる円筒形の容器に綿を詰め、垂直に立てた状態で、円筒の中心軸を回転軸として円筒を回転させながら、綿を上に引き出すことにより紡糸を行う。容器の下部に円筒を駆動させる機構が設けられる。駆動機構は、容器が上に吊り上げられると動力を伝える軸が外れて回転が伝わらなくなるよう構成される。これにより、容器上部から紡ぎ出される糸が太くなりすぎて容器が上に吊り上げられると動力が伝わらなくなり、そのために糸が細くなり容器が下に降りると再び動力が伝わるという機構で、糸の太さが調節される。とはいえ、より近代的な紡績機に比べれば糸の太さむらは大きく、紡績速度も遅い。 ガラ紡などの在来技術はより近代的な機械紡績に圧迫され、1887年をピークに衰退。現在では愛知県の数軒で使われているのみである。トヨタ産業技術記念館、愛知大学大学記念館、東京農工大学科学博物館などで動態展示されており、動作の様子を実際に見ることができる。 手紡ぎに近い機構であるため、紡がれる糸には手紡ぎに近い素朴な風合いがある点、および近代的な機械紡績では利用することが難しい繊維長の短い綿も有効利用できる点が利点と言える。 2022年度日本機械学会から機械遺産に認定された。 文章: 漏斗 漏斗(ろうと、じょうご、英: funnel)は、液体または粉体を口径の大きい容器から、口径の小さい穴または管を通して投入したり、液体を壁面を流下させたりする際に利用する円錐状の器具である。このような形状の器具は「じょうご」とも呼ばれる(この場合にも「漏斗」の字が充てられる)。なお、「漏斗」を字義通り平たく言うと「漏れる柄杓」である。 化学実験に用いられる漏斗は、前述の用途のほかに活栓(バルブ)を付けて液体の投入量を制御したり、濾過の際に濾紙などの濾材を保持する器具も漏斗と呼ばれる。 文章: スキナー箱 スキナー箱(英称:Skinner box)は、オペラント箱(operant chamber)、オペラント実験箱とも呼ばれ、主としてラットやハトのオペラント条件づけや行動研究に用いる実験装置である。アメリカの心理学者、行動科学者バラス・スキナーによって開発された。スキナー箱はソーンダイクが研究に用いたネコの問題箱を参考に開発されたが、しかしスキナー箱が現在の型になるまでの経緯はなお紆余曲折があった。このスキナー箱の卓越した点は、ラットやハトに応じてバーやボタンの形状を改良したのみならず、刺激と反応(バーやボタンを押した数)を、記録紙に自動的に記録されるようにした点である。 文章: カーリング 上部に取っ手をつけた円盤型の石。1チームが8個を使用し、カーリング競技を行うためには16個必要となる。チームの判別のために上部はプラスチックのカバーで色分けされており、五輪などの主要な大会では主に赤と黄の物が用いられるが青や緑もある。公式なサイズは円周が36インチ(約91センチメートル [cm])以内とされており、よって直径は約29 cm以下である。また、高さが4.5インチ (11 cm) 以上、重量は38 - 44ポンド(約17 - 20キログラム)と決められている。ストーンの底面は平坦でなく中心部分がわずかに凹んでおり、直径およそ13 cm、幅1 cm前後のランニング・バンド (running band) 、またはエッジと呼ばれるリング状の部分でのみ氷と接する。 文章: 円錐台 円錐台(えんすいだい、英: circular truncated cone)は、底面が円である錐台である。つまり、円錐を底面に平行な平面で切り、小円錐の部分を除いた立体図形である。 プリンの形は一般的には円錐台である。受験数学、特に日本の中学入試でよく出題される立体である。 文章: KOLOKOL-1 KOLOKOL-1(ロシア語: Колокол-1 コーラカル・アヂーン。колоколは「鐘」の意。)は、合成オピオイドから派生した無力化ガス(すなわち化学兵器)の一種である。曝露後1~3秒以内に効果を発揮し2~6時間意識不明にすると言われている。このガスは2002年のモスクワ劇場占拠事件で使用されたことで有名になった。人質922人のうち129人が中毒(窒息とも)死したことからその非致死性については疑問視されている。1970年代にレニングラードの軍の秘密研究施設で化学兵器科学者レフ・フョードロフ (Lev Fyodorov) によって開発された。ロシア側は現在も詳細を明らかにしていないが、各症状や患者がオピオイド拮抗剤であるナロキソンの静脈注射に効果を示したことからも、合成オピオイドの一種でフェンタニル系の薬物と推定された。 文章: バイアル バイアル(英: vial、薬瓶とも)は、小さなガラスまたはプラスチック製の容器またはボトルであり、液体、粉末またはカプセルとして医薬品を保存するためによく使用される。また、科学的なサンプル容器としても使用される。例えば、分析クロマトグラフィーのオートサンプラー装置に使用される。バイアルのようなガラス容器は古典古代にまでさかのぼるが、現代のバイアルはポリプロピレンなどのプラスチックで作られることが多い。バイアルには、単回投与用バイアルおよび医薬品によく使用される多回投与用バイアルのような異なる種類のものがある。前者は一度だけ使用されるのに対し、後者は複数回使用される。米国CDCは、多用量バイアルに関する特定のガイドラインを設定している。 文章: 変換光学系 この分野の発展は、変換光学の研究の進展に焦点を当てている。変換光学は、物理学と工学の両分野の視点が関与する、理論的、数値的、実験的な多様な発展を探求するための基盤である。材料の探求と設計のための学際的な視点は、その挙動、特性、およびこの分野への潜在的な応用についての理解を深める。 座標変換が導出または記述できる場合、光線は(光学的限界において)一定の座標の線をたどる。参考文献にあるように、変換には制約がある。しかし、一般的に、特定の目的は複数の変換を用いて達成することができる。古典的な円筒形のマント(最初にシミュレートされ、実験的に実証された)は、多くの変換で作ることができる。最も単純でよく使われるのは、半径座標の線形座標マッピングである。特定の種類の変換の長所と短所、そして現実的な変換にはどのような属性が望ましいかについて、現在も研究が進められている。その一例として、広帯域カーペットの遮蔽がある。このような変換は、誘電率や透磁率の極端でない値を使用する遮蔽体を得ることができる。古典的な円筒形の遮蔽体とは異なり、遮蔽体の内半径で無限大に向かって変化するパラメータを必要とする。 空間を圧縮したり拡大したり、空間を曲げたりねじったり、あるいは(ワームホールを模倣するなどして)トポロジーを変化させるような一般的な座標変換を導き出すことができる。現在、透明マント、イベントマント、フィールドコンセントレーター、ビーム曲げ導波路などの設計に関心が集まっている。 文章: オートサンプラー 似たような設計で、試料採取機の代わりに滴定機器を備えた滴定器もある。液体用オートサンプラーの一般的設計としてもうひとつ、試料採取機器が、例えばCNCルータ(英語版)や3Dプリンターと同じように3次元的に自由に動けるような設計がある。このような設計のオートサンプラーに備わっている試料採取機器は回転台オートサンプラーと同じような針の場合もあれば、遠隔ポンプを排することのできるよう compete syringe の場合もある。このような設計は例えばガスクロマトグラフィー用試料のように体積が小さい(数十マイクロリットルのオーダー)場合に一般的である。これらに比べるとまだ一般的ではないが、より安価に作れる可能性をもつ設計として、試料を試験管や針、もしくは滴定領域へと運ぶことのできるロボットアームが挙げられる。固体用オートサンプラーは元素分析器と連携して用いられることが多い。 文章: バイアル 現代のバイアルは、プラスチック製が多く、場合によってはガラス製もある。医療や分子生物学の用途で使用される少量の液体の保管場所としてよく使用される。一般的に使用される密封方式には、いくつかの異なるタイプがある。ガラス製バイアルの場合、スクリューバイアル(スクリューキャップまたはスポイト/ピペットで閉じる)、リップバイアル(コルクまたはプラスチック製ストッパー (栓)(英語版)で閉じる)、圧着バイアル(ゴム製ストッパーと金属製のキャップで閉じる)などの選択肢がある。プラスチックで成形できるプラスチック製バイアルは、押すとスナップで閉じる「ヒンジキャップ」など別の密封方式を持つことができる。これらは、フリップトップやスナップキャップと呼ばれることがある。 バイアルの底は、底が丸い試験管とは異なり、平らなものがよくあるが、ヒンジキャップやスナップトップの小型バイアルの場合はそうではないことが多い。実験室で一般的に使用される小瓶型のバイアルは、ビジューボトルまたはマッカートニーボトルとも呼ばれている。ビシューボトルは小さくなる傾向があり、10ミリリットル前後の容量のものが多い。 文章: アンプル アンプル(ampoule、またはampul、ampuleとも)は、固体や液体、気体のサンプルを封入して保存するために使用される、密閉されたガラス製のバイアル(小瓶)である。 アンプルの最も一般的な使用例は、空気や汚染物質から保護しなければならない医薬品や化学物質の保管である。サンプルを入れたアンプルは、薄い上部を直火で溶かすことによって密閉され、通常は首を折ることで開封する。薬剤の上の空間は、密封する前に不活性ガスで満たされることがある。ガラスアンプルの壁は通常、グローブボックスの中に難なく持ち込める程度の強度を持っている。 ガラスアンプルは、ボトルや他の単純な容器よりも高価であるが、ガスや液体に対する優れた不浸透性があり、すべての内面がガラスであるという点で、費用に見合う効果を発揮する場面も多い。アンプルで販売されている薬品の例としては、注射用医薬品、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)のような空気に敏感な試薬、重水素化溶媒やトリフルオロメタンスルホン酸のような吸湿性物質、分析用標準物質などがある。 アンプルは加圧したり、空気を抜いたり、アンプル内の空気を他のガス(多くの場合不活性ガス)に置き換える場合もある。第18族元素の希ガス(半減期が4日未満の放射性物質であるラドンを除く)など、特殊な形状のガラスアンプルは気体元素のサンプルに対して長きにわたって用いられている。例えば、放射性医薬品であるキセノン133はガラスアンプルに包装されていることが多く、また高圧下で液化されたフッ素および塩素を入れる特殊な厚肉の石英アンプルや蛍石アンプルなどがある。 テフロンアンプルは、高濃度フッ化水素酸用のテフロン容器の概念に基づいて、ガラスと反応することで、腐食・発火を引き起こしたり、サンプル自体が汚染・腐食されたりする化学物質や、金属容器を腐食・分解する物質を保管するために開発された。 ヒドロモルフォンやオキシモルフォンのような多くの14-ジヒドロモルフィノンオピオイドや各種の銀塩をはじめとする感光性化学物質を補完するアンプルには、スモークガラスや、紫外線などの光をフィルタリングするよう化学物質が添加されたガラスが使用されているか、上面および底面が不透明(通常は不透明な塗料で塗装されている)で残りの部分が厚い紙で覆われている。 文章: グラハム冷却器 グラハム冷却器またはコイル型冷却器、蛇管冷却器(じゃかんれいきゃくき)は実験に用いる冷却器の一種である。長く太い管の中に、中空のガラスコイルが上から下まで入った形状を持つ。管の両端に近い部分の外側に冷却水を流すための口が備えられている。管の開口部は通常すり合わせになっており、フラスコなどをすばやく簡単に着脱できるようになっている。 他の冷却器と同じく熱蒸気を冷却して液体化するのに使われる。使用中、冷却水(普通は水道水か氷水)はガラスコイルの内側または外側を通る。蒸気はコイルに触れると凝縮し、下端に向かって落ちる。 文章: シッタ シッタは、何度も繰り返し使えるように粘土で作られ、一旦素焼を施したものを使う。しかし、産地や作業上必要な場合は、轆轤で粘土を円筒形や円柱形に水挽きして半乾燥させた生シッタを使う場合もある。 シッタの口径は作品の大きさによって変えるため通常は何種類か用意をして置く。