Kütle Spektrometresi

828
Kütle Spektrometresi

Kütle spektrometresi, İyonları kütlelerinin yüklerine oranına göre ayıran bir düzenektir. Bainbridge kütle spektrometresi denen bir tipde, bir iyon demeti önce bir hız seçiciden geçer ve sonra hız seçicideki manyetik alanla aynı yönde yönelmiş ikinci bir B0 düzgün manyetik alanına girer. B0 manyetik alanına girince, iyonlar yarıçapı r olan bir yarım çemberler çizerek P deki bir fotoğrafık filme çarparlar.

Kütle Spektrometresi
(a) Bir hız seçici. Pozitif yüklü bir parçacık, içe doğru bir manyetik alan ile, aşağı doğru bir elektrik alanının aynı anda etkileri altında olduğu zaman, hem aşağı yönlü bir qE elektrik kuvveti hem de yukarı yönlü bir qv х В manyetik kuvvetinin etkisindedir. (b) Bu kuvvetler birbirlerini dengelediklerinde, parçacık, alanların içinde yatay bir çizgi boyunca ilerler.

Kütle Spektrometresi 2

Eğer iyonlar pozitif yüklü iseler, Şekil’de gösterdiği gibi demet yukarı sapar. Öte yandan iyonlar negatif yüklü olurlarsa demet aşağı doğru sapacaktır. m/q oranını, aşağıdaki gibi ifade edebiliriz.

m q oranı 1 m q oranı 2

O halde B, B0 ve E alanları bilindiğine göre eğrilik yarıçapını ölçerek m/q oranı bulunabilir. Uygulamada, genellikle verilen bir iyonun aynı q yüküne sahip çeşitli izotoplarının kütleleri ölçülür. Böylece, q bilinmese bile kütle oranları bulunabilir.

Bu yöntemin değişik bir biçimi, elektronların e/ me oranlarını ölçmek için 1897 de Joseph John Thomson (1856-1940) tarafından kullanıldı.

Joseph John Thomson
(a) Thomson’un e/mg yi ölçen aleti. Elektronlar katoddan hızlandırılır, iki yarıktan geçerler, sonra hem bir elektrik alanı ve hem de bir menyetik alan (elektrik alana dik yönelmiş) etkisinde saparlar. Sapan elektron demeti daha sonra fosforlu bir ekrana çarpar, (b) J.J. Thomson, Cambridge Üniversitesi, Cavendish Laboratuvarında J.J. Thomson ün sağındaki adamın bu kitabın hazırlanışında katkısı olan Johhn W. Jewetfin uzak bir akrabası olan Frank B. Je-wett olduğunu belirtmek ilginç olmalı.

Üstteki şekil Joseph John Thomson temel aygıtını göstermektedir. Elektronlar katoddan anodlara doğru hızlandırılır, anodlardaki yarıklar bunları tek yönlü bir demet haline getirirler ve sonra dik elektrik ve manyetik alanların bulunduğu bölgeye geçerler. Aynı anda uygulanan £ve dalanları, önce, hiç sapmayan bir demet oluşacak şekilde ayarlanır. Sonra В alanı kapatılırsa, E alanı yalnız başına fosforlu ekran üzerinde ölçülebilir bir demet sapması oluşturur. Eve E nin ölçülen değerleri ve sapmanın büyüklüğünden, yükün kütleye oranı, e/me saptanabilir. Bu ilginç deneyin sonuçları, doğanın temel bir parçacığı olarak elektronların keşfini temsil eder.

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.