ملتقى الفيزيائيين العرب - عرض مشاركة واحدة - أسئلة حول جهاز مطياف الكتلة
عرض مشاركة واحدة
  #13  
قديم 27-03-2008, 20:22
الصورة الرمزية kingstars18
kingstars18
غير متواجد
المُراقب العام والمُستشار القانوني
المشرف على الدورة الثانية لتعليم الفيزياء
 
تاريخ التسجيل: May 2006
المشاركات: 12,853
افتراضي رد: أسئلة حول جهاز مطياف الكتلة

شكرا لك أخي الفريد، وأقل شيء لأي منتسب لملتقى الفيزيائيين العرب هو النقاش الفيزيائي!


تدرس لطلاب المرحلة الثانوية . و مثلك يلاحظ مدى البساطة فيها
ما يُدرس لطلاب المرحلة الثانوية ، يعتبر نظرة سطحية على هذا الجهاز، دراسة هذا الجهاز وعمله يُدرس دراسة نوعية لطلبة الفيزياء النووية licence proffetionel

أولا

في الشكل الموضح أعلاه والذي وضعته أخي الفريد، وضع من بين عناصر جهاز مطياف الكتلة، "مصدر للأيونات" وهذا العنصر مهم جدا في عمل جهازنا هذا

طرحي الذي وضعته كان مبنيا على أن الإستفهام يولد المعلومة وجهاز مطياف الكتلة ، قد مر بعدة مراحل تطور منذ سنة 1912 بواسطة تومسون مرورا سنوات 1918 و 1919 ثم 1946 بعدها 1953 إلى 1958 على ما أظن، بعدها 1965 و 1968 ليصل إلى شكله المتطور والقريب من التركيبة الحالية سنة 1973

ما يجب معرفته أخي الفريد وكذا الأمر موجه لطلبة الفيزياء النووية أو حتى لمحبي الإطلاع من طلاب الثانوية، هو أن أي مركب يجب تحضيره قبل أن تأينه،

حيث أن المركب يجب أن يكون في حالة بخار idéal وهذا ما يجعل إذن السوائل والغازات معرضة لكمون كبير

بعد هذا يمرر الغاز إلى غرفة التأين بواسطة أنبوب يحتوي على فتحة ،

كما لا يفوتني أن أذكر أن الضغط داخل reservoir أو بالأحرى الأنبوب يجب أن يكون بالتقريب 10*-2 توريشيلي والمصدر يكون ما بين 10*-6 إلى 10*-8 توريشيلي

أما إذا كان المركب سائلا أو صلبا، الخروج يكون مباشرا، لكن على المركب أن يتعرض للحرارة من أجل تحويله إلى الحالة الغازية

أما التأين وكما هو موضح في الشكل الذي وضعته أخي الفريد بمستطيل، فإن داخل هذا المستطيل ان صح التعبير ، تجري أمور كثيرة تعتبر ذات أهمية عظمى لما سيحدث بعد دخول الأيون في جهاز منتخب السرعات

حيث أن عملية التأين تتم بطرق عديدة منها :

1- l'Impact électronique : وتعتبر هذه الطريقة الأكثر انتشارا


Ionisation chimique-2 أو التأين الكيميائي : حيث ان المتواكب يتم تحليله على الآتي




3-التأين بواسطة البلازما: حيث أن الغاز يكون مؤين جزئيا مما يثر ويؤين الذرات

4- القصف بواسطة ذرات خفيفة
5- التأنين بواسطة الليزر

بعد هذا، فإن المرحلة التي تأتي بعد هذا التأين، هي التفرقة والتي تكون بواسطة secteur magnitique أو sector

أما الطاقة الحركية للأيونات المسرعة تكون

Ec=1/2 وكما هو معلوم فإن mv*2r=B



هل وجود مجال مغناطيسي متغير في جهاز مطياف الكتلة يعتبر أمراً مفيداً ؟؟؟
هذا أكيد وهذا ما قام به العالمان أرنوت و أليغون عام 1918 من خلال تغيير المجال المغناطيسي وهذا من أجل تفرقة نظائر أي عنصر مثال الهيديوجين والديتيريوم ، أما بالنسبة للباحث في الفيزياء النووية، فإن حتى الآن الأمر غير مطبق على اليورانيوم، باعتبار نظائره تُنتج صناعيا وليس هناك حاجة لفصلها، مع توفر أجهزة الطرد المركزي .

كما سيسمح أيضا بمعرفة هيكل المتواكبات.


من خلال الرسم لماذا انحرفت الشحنة السالبة عكس قاعدة اليد اليمنى ؟؟؟
بتغيرالشحنة من الموجبة إلى السالبة ، ينعكس إتجاه القوة وبالتالي ينعكس إتجاه الشحنة، وهو موضح كما وضعته سابقا في الشكل التالي :



أما سؤالك يؤدي كذلك إلى التذكير إلى الفرق بيننا وبين الغرب وهو استغلال الطاقة.

طبعا لن نبتعد عن موضوعنا ، إن قصف عدة جزئيات بواسطة إلكترونات ذات طاقة عالية يلزمه عادة 70ev أي 6750kj تحول عدد قليل من هذه الجزئيات إلى أيونات مع مردودية ضعيفة تقدر بحوالي 1%

كما ان كمون التأين لهذه الجزئيات(يحسب من خلال التأين في اللانهاية - التأين الاول على حسب نوع الذرات المركبة وهذا ما ذكرته أيضا في أحد مواضيع الأخ ناصرحول كيفية فتح وإنغلاق الأبوابفي الفنادق والمجمعات بطريقة آلية) يتراوح ما بين 10 إلى 14ev

بملاحظة الجدول الدوري ، فإننا نعلم أن طاقة التأين تزيد بتزايد الدور بالنسبة لذرات من نفس group وتتزايد بتزايد group يالنسبة للرات من نفس الدور، لكن هذه القاعدة تصبح غير صالحة إذا كان لدينا ذرتين تحتويان على إلكترون أو إلكترونين على التوالي في المدار الأخير، فإن الأسهل أو اخراج إلكترون واحد بدل إلكترونين وهذا ما نلاحظة بالنسبة للأليمينيوم والمغنيزيوم مثلا ن واللذان يُخالفان القاعدة المذكورة سابقا والخاصة بطاقة التأين.

ولا أنسى كذلك أن أذكر أن نزع إلكتورن في رابطة من نوع p يحتاج إلى طاقة ـكثر من نزع إلكترون غير مرتبط وأقل من نزع إلكترون في رابطة من نوع سيقما والتي تعتبر رابطة وهمية بين محوري z لذرتين ذات hybridation تكون SP2 أو SP3 ..إلخ

هذه الطاقة الضائعة ، تساوي آلاف بل ملايين الدولارات، لذا كان من لزاما إيجاد طرقة لتوفيرها والتي ذكرتها سابقا.

وفقكم الله لما فيه خير لهذه الأمة

والسلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته
رد مع اقتباس