Анода луч (также положительный луч или канал лучи ) представляет собой пучок положительных ионов , что создается определенными типами газоразрядных трубок . Впервые они были обнаружены в трубках Крукса во время экспериментов немецкого ученого Ойгена Гольдштейна в 1886 году. [1] Позднее работа Вильгельма Вина и Дж. Дж. Томсона над анодными лучами привела к развитию масс-спектрометрии .
Анодно-лучевая трубка [ править ]
Гольдштейн использовал газоразрядную трубку с перфорированным катодом . Когда между катодом и анодом прикладывается электрический потенциал в несколько тысяч вольт, видны слабые светящиеся «лучи», выходящие из отверстий в задней части катода. Эти лучи представляют собой пучки частиц, движущихся в направлении, противоположном « катодным лучам », которые представляют собой потоки электронов, движущихся к аноду. Гольдштейн назвал эти положительные лучи Kanalstrahlen , «канальными лучами» или «канальными лучами», потому что они образовывались отверстиями или каналами в катоде.
Процесс формирования анодных лучей в газоразрядной анодно-лучевой трубке следующий. Когда к трубке прикладывается высокое напряжение, ее электрическое поле ускоряет небольшое количество ионов (электрически заряженных атомов ), всегда присутствующих в газе, создаваемых естественными процессами, такими как радиоактивность . Они сталкиваются с атомами газа, выбивая из них электроны и создавая больше положительных ионов. Эти ионы и электроны, в свою очередь, ударяют больше атомов, создавая больше положительных ионов в цепной реакции. Все положительные ионы притягиваются к отрицательному катоду, а некоторые проходят через отверстия в катоде. Это анодные лучи.
К тому времени , когда они достигают катода, ионы были ускорены в достаточной скорости таким образом, что при их столкновении с другими атомами или молекулами в газе они возбуждают видов на более высокий энергетический уровень . Возвращаясь к своим прежним энергетическим уровням, эти атомы или молекулы высвобождают полученную энергию. Эта энергия излучается в виде света. Этот светоизлучающий процесс, называемый флуоресценцией , вызывает свечение в области выхода ионов из катода.
Источник ионов анодного излучения [ править ]
Источником ионов анодного излучения обычно является анод, покрытый галогенидной солью щелочного или щелочноземельного металла . [2] [3] Применение достаточно высокого электрического потенциала создает ионы щелочных или щелочноземельных металлов, и их излучение наиболее ярко видно на аноде.
См. Также [ править ]
- Канальные лучевые эксперименты
Ссылки [ править ]
- ^ Грейсон, Майкл А. (2002). Измерение массы: от положительных лучей до белков . Филадельфия: Химическое наследие Press. С. 4 . ISBN 0-941901-31-9.
- Перейти ↑ Thomson, JJ (1921). Лучи положительного электричества и их применение в химическом анализе (1921) . С. 142 . Проверено 22 апреля 2013 .
- ^ Кеннет Томпкинс Бейнбридж; Альфред Отто Ниер (1950). Относительное изотопное содержание элементов . Национальные академии . С. 2–. НАП: 16632 . Проверено 21 апреля 2013 года .
Внешние ссылки [ править ]
- Лучи положительного электричества Дж. Дж. Томсона Труды Королевского общества , A 89, 1-20 (1913)
- Сайт катодно-лучевой трубки