Kanalne zrake

Izvor: Wikipedija
(Preusmjereno s Anodne zrake)
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretraživanje
Kanalne zrake prolaze kroz šupljikavu katodu i uzrokuju ljubičastu svjetlost iznad.

Kanalne zrake ili anodne zrake su snop ili struja pozitivno nabijenih čestica koje nastaju u izbojnim elektronskim cijevima u razrijeđenim plinovima pri vrlo niskome tlaku (manje od 1 Pa). Kanalne zrake prolaze kroz otvor (kanal) u katodi i u prostoru iza nje svojstveno svjetlucaju. Ime im je dao otkrivač, njemački fizičar Eugen Goldstein, koji je s njima obavljao pokuse oko 1886., a njihova svojstva istraživali su još W. Crookes i P. Lenard, a posebice J. J. Thomson. Mjerenjem omjera njihova električnog naboja i mase električnim i magnetnim poljima utvrđeno je da su kanalne zrake pozitivno nabijeni ioni plina koji se nalaze u izbojnim cijevima. Kanalne zrake imaju danas važnu ulogu u mikrotehnici i nanotehnici ubacivanja (implantacije) slojeva pozitivno nabijenih iona, odnosno atoma u fizici i tehnologiji poluvodiča i njihovih heterostruktura. [1]

Pojednostavljeni prikaz kanalnih zraka koje su s desne strane šupljikave katode.
Pojednostavljeni prikaz kanalnih zraka.

Objašnjenje[uredi VE | uredi]

Ako u katodnoj cijevi načinimo otvor u katodi, to će pozitivni ionim koji nastaju u razrijeđenom plinu, kod tlaka od 0,000 065 bara, stvarati iza katode takozvane kanalne ili anodne zrake koje daju crvenkastu svjetlost, a šire se pravocrtno. Dakle, kanalne zrake su struja pozitivnih iona.

I na kanalne zrake djeluje magnetsko i električno polje, ali ono mora biti vrlo jako. Prema skretanju kanalnih zraka u magnetskom, odnosno električnom polju, možemo zaključiti da je njihov električni naboj pozitivan jer im je otklon na suprotnu stranu od katodnih zraka. Istraživanjem njihova specifičnog naboja e/m, našlo se da je on manji nego kod katodnih zraka. Razlog je u tome što je masa čestica m u kanalnim zrakama mnogo veća nego kod katodnih zraka. Osim toga je e/m različit kod raznih plinova. Odatle možemo zaključiti da su kanalne zrake struja atoma, odnosno atomskim skupinama koje nose pozitivan naboj, to jest one su pozitivni ioni plina koji se nalazi u cijevi. Brzina kanalnih zraka je 3∙105 do 3∙107 m/s. Kanalne, kao i katodne zrake, izazivaju ionizaciju plinova. [2]

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. kanalne zrake, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.
  2. Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.