پرتو آندی
در آزمایش پرتو آندی دو صفحه فلزی درون یک حباب شیشه ای که درونش محتوی یک گاز بود، قرار داده شدند و به اختلاف ولتاژ زیادی متصل شدند. در نتیجه دو صفحه فلزی به شدت باردار شدند و میدان الکتریکی قوی در درون حباب شیشه ای تولید کردند. درون گاز بخاطر برخی پدیده های طبیعی مثل رادیو اکتیویته حاوی یون است. تحت اثر نیروهای الكتریكی ( جاذبه و دافعه با صفحات فلزی باردار) این یون ها سرعت می گیرند و انرژی جنبشی آنها زیاد می شود. این یون های پرانرژی با اتم های گازی شكل موجود برخورد خواهند كرد و در اثر برخورد ممكن است الكترون از اتم های گازی شكل كنده شده و یون های مثبت تولید شود. بعد از چنین برخوردهایی الكترون های تولیدشده به سمت صفحه مثبت و یون های مثبت تولیدشده به سمت صفحه منفی حركت خواهند كرد و سرعت خواهند گرفت و ممکن است مجددا در اثر برخورد باز هم یون تولید کنند. اگر صفحه منفی سوراخ دار باشد یون های مثبت می توانند از آن عبور كنند و در آن سوی صفحه جریانی از یون های مثبت یا پرتوآندی خواهیم داشت. در صورتی كه فضای بین دو صفحه حاوی اتم های هیدروژن باشد، پرتوآندی به صورت جریانی از پروتون ها خواهد بود و برای مطالعه خواص آنها می تواند به كار رود.
با یافتن نسبت بار به جرم این ذرات مثبت با روشی مشابه روش تامسون دانشمندان دریافتند که برخلاف پرتو کاتدی، پرتو آندی متشکل از تنها یک نوع ذره نیست و جنس ذرات سازنده آن با تغییر جنس گاز درون حباب تغییر می کند.
در سال 1912 تامسون و همکارش آستون (F. W. Aston) در پی تحقیقاتشان برای تعیین جنس پرتو آندی، جریانی از اتمهای نئون یونیزه شده را از میان میدانهای الکتریکی و مغناطیسی عبور دادند و متوجه شدند که جریان اتمهای نئون یونیزه شده به دو دسته شکافته شدند. آنها این مطلب را بوجود ایزوتوپها نسبت دادند ( این اولین شناسایی ایزوتوپ های یک عنصر پایدار بود، قبلا Frederick Soddy وجود ایزوتوپ ها را برای توجیه واپاشی برخی عناصر رادیواکتیو بخصوص پیشنهاد داده بود). کار تامسون در مورد جداسازی ایزوتوپ های نئون اولین مورد از طیف سنج جرمی بود که طیف سنج جرمی بعدا توسط آستون و دمپستر (A. J. Dempster) به یک روش کارآمدتر و عمومی تر توسعه داده شد. در ادامه با طیف سنج جرمی بیشتر آشنا می شویم.
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
**************************************************
سایت: www.youngchemist.com
مولف: محمد شاهی
نظرات، پیشنهادات و انتقادات: chemistry.shahi@gmail.com
**************************************************
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||