2 Παραδείγματα Εφέ Compton – Ορισμός και τύπος

Ο εφευρέτης αυτού του φαινομένου Compton είναι ο Arthur Holly Compton. Αρχικά το 1923, υπήρξε ένα συμβάν μετατόπισης compton όταν τα μήκη κύματος των ακτίνων Χ διασκορπίστηκαν περισσότερο πριν οι ακτίνες Χ αλληλεπιδράσουν με τα ελεύθερα ηλεκτρόνια. Το φαινόμενο Compton είναι ότι οι ακτίνες Χ εκτόξευσαν έναν αριθμό ηλεκτρονίων και, στη συνέχεια, η ακτινογραφία σκέδασης έχει μικρότερη συχνότητα από την αρχική.

Απλό πείραμα Compton

Τα πειράματα μπορούν να γίνουν σε λεπτά φύλλα βηρυλλίου που υποβάλλονται σε ακτίνες Χ που έχουν ένα μόνο μήκος κύματος (μονόχρωμα). Στη συνέχεια, ο ανιχνευτής ρυθμίζεται για να παρατηρήσει τα ηλεκτρόνια διασκορπισμένα και τα φωτόνια από τις ακτίνες Χ. Τα αποτελέσματα της παρατήρησης είναι η ενέργεια που απορροφάται μερικώς από τα ηλεκτρόνια, έτσι ώστε οι ακτίνες Χ να σκεδάζονται σε μήκος κύματος μεγαλύτερο από το αρχικό. (Διαβάστε επίσης:στοιχεία παροχής νερού)

Οι ακτίνες Χ που σφυροκοπούν τα ηλεκτρόνια σχηματίζουν μια γωνία σκέδασης θ προς την αρχική κατεύθυνση επειδή χάνεται μέρος της ενέργειάς τους. Εάν το hf συμβολίζεται για την ενέργεια των πρώιμων φωτονίων ακτίνων Χ, η ενέργεια του σκεδαζόμενου φωτονίου γίνεται (hf – hf ‘) εάν f> f’ και η πρόσκρουση του μήκους κύματος προστίθεται στο λ2> λ1.

Η έννοια της σκέδασης Compton εφαρμόζεται στα τηλεσκόπια Compton ή Comptes (Compton Telescope) και Γάμμα φασματοσκοπίας.

Παράδειγμα του εφέ Compton

Εδώ είναι το παράδειγμα του εφέ compton:

1. Comptel (τηλεσκόπιο Compton)

Comptel ή τηλεσκόπιο compton είναι μια ανάπτυξη τηλεσκοπίων σκέδασης compton. Στα τηλεσκόπια σκέδασης compton, υπάρχουν δύο επίπεδα οργάνων. Ένα ηλεκτρόνιο σε ένα συνθεσάιζερ εξάπλωσης διαχέει τις ακτίνες γάμμα του Compton σε μια κοσμική κατανομή στο ανώτερο επίπεδο. Στο δεύτερο επίπεδο υπάρχει ένα υλικό σύνθεσης που απορροφά τα διάσπαρτα φωτόνια, το φωτόνιο στη συνέχεια θα μετακινηθεί προς τα κάτω σε αυτό το δεύτερο επίπεδο.

Αρχή λειτουργίας της Comptel:

Το πρώτο επίπεδο ανίχνευσης είναι μπλε και το δεύτερο πράσινο. Τα εισερχόμενα φωτόνια από πάνω διαδίδουν το κόμπτον στο μπλε λυρώνι που στη συνέχεια απορροφάται από το πράσινο στρώμα. Οι ακτίνες γάμμα compton που είναι διασκορπισμένες στο ανώτερο επίπεδο μόνο ένα μικρό μέρος, έτσι ώστε οι αποτελεσματικές περιοχές που μπορούν να ανιχνευθούν από τηλεσκόπια σκέδασης compton είναι σχετικά μικρές.

Κάθε στρώμα αποθηκεύει τα αποτελέσματα της μέτρησης ενέργειας με μια ενεργειακή ανάλυση αβεβαιότητας που δεσμεύεται από τον ανιχνευτή. Το αποτέλεσμα είναι αρκετά καλό 5-10%. Η Comptel έχει μια πιο συμβατική προσέγγιση ανάλυσης δεδομένων. Επί του παρόντος, η έρευνα στο τηλεσκόπιο compton δίνει έμφαση στην παρακολούθηση σκεδαζόμενων ηλεκτρονίων στο ανώτερο επίπεδο, έτσι ώστε να μπορεί να προσδιοριστεί μια λύση που θα εισέρχεται από ακτίνες γάμμα.

2. Φασματοσκοπία γάμμα

Οι ακτίνες γάμμα είναι ακτίνες που δεν είναι ορατές μόνο με το μάτι που παράγονται από ραδιενεργό υλικό. Επομένως, χρειαζόμαστε έναν ανιχνευτή για να γνωρίζουμε την ύπαρξή του. Ο ανιχνευτής για τη σύλληψη ακτίνων γάμμα είναι το NaI (TI). Τα φαινόμενα που συμβαίνουν όταν οι ακτίνες γάμμα αφορούν αυτόν τον ανιχνευτή είναι η επίδραση του φωτοηλεκτρικού φαινομένου, του φαινομένου compton και του σχηματισμού ζεύγους. (διαβάστε επίσης:παραδείγματα επιβλαβών ερεθιστικών χημικών ουσιών).

• Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο εμφανίζεται στις ακτίνες γάμμα που επηρεάζουν τα ηλεκτρόνια στο Kikkik σε ένα άτομο, με αποτέλεσμα μια μετάβαση ηλεκτρονίων που γεμίζει με ηλεκτρόνια από άλλο δέρμα.
• Το φαινόμενο compton εμφανίζεται όταν οι ακτίνες γάμμα αφορούν τα εξωτερικά ηλεκτρόνια των οποίων οι δυνάμεις δέσμευσης είναι τόσο μικρές ώστε η σκέδαση των ηλεκτρονίων εξέρχεται
• Το φαινόμενο σύζευξης εμφανίζεται στις ακτίνες γάμμα που ταξιδεύουν κοντά στον ατομικό πυρήνα με τη βοήθεια επαρκών ακτίνων γάμμα που σχηματίζουν ποζιτρόνια και ηλεκτρόνια.

Από αυτά τα τρία παραπάνω αποτελέσματα, παράγετε τη σύνθεση (εκπομπή φωτός). Αυτή η δέσμη φωτός θα περάσει στη φωτοκάθοδο με την αποσύνθεσή της σε ηλεκτρόνια. Αλλά αυτά τα ηλεκτρόνια είναι ακόμα αδύναμα. Ο προενισχυτής ισχύος και οι υψηλοί παλμοί με ενισχυτή πρέπει να ενισχυθούν.

Ηλεκτρόνια που έχουν ενισχυθεί στην είσοδο του PMT έτσι ώστε να έχουν διπλάσια έκθεση σε πολυεπίπεδη τάση και πολλές καθόδους. Η φασματοσκοπία γάμμα πρέπει να ληφθεί υπόψη για την ενεργειακή της ανάλυση. Όσο μικρότερα, τόσο καλύτερα είναι τα δεδομένα που λαμβάνονται, τόσο μεγαλύτερα τόσο πιο άκυρα.

Ακολουθούν πιο ολοκληρωμένες θεωρίες χημείας:

• Κλάδοι Ζωικής Βιοχημείας
• Κλάδοι Βιοχημείας
• Κλάδοι Φυσικοχημείας
• Κλάδοι Αναλυτικής Χημείας

Αυτές είναι η εξήγηση για το παράδειγμα του φαινομένου compton. Τα λέμε στο επόμενο άρθρο.