V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
v hybnost částice.m, úměrném hmotnosti Ionty různé
hmotnosti opisují různé dráhy dopadají tím různá místa základny zařízení tedy sebe odděluje ionty o
různé hmotnosti (dané hmotností jádra).1 vlevo pracují i
hmotové spektrometry separátory, používané fyzikální chemii radiochemii.htm (38 54) [15. Pro
http://astronuklfyzika.RNDr.2. Částice
(elektrony) vysílané tímto zdrojem směru cívce pod úhlem ose vlivem magnetických
sil pohybují pro prostorových spirálových drahách, jejichž průmětem roviny kolmé ose kružnice
o poloměru křivosti (m.I)2, kde koeficient závisí
na rozměrech konstrukci cívky.
Spektrometry magnetickou čočkou
Vedle spektrometrů příčným magnetickým polem používají menší spektrometry s
podélným magnetickým polem, zvláště pro spektrometrii záření Využívá zde fokusačních
účinků axiálního magnetického pole, které podle zákonitostí elektronové optiky vytváří obraz
zdroje podobně jako spojná čočka. Prochází-li proud cívkou závitech, chová pro částice hybností nábojem q
tato cívka směru své osy jako magnetická čočka ohniskovou vzdáleností (p/q. Při konstantním úhlu který je
vymezen clonkou spektrometru, můžeme změnou magnetického pole fokusovat jednoho bodu
na ose cívky postupně částice různou hybností tedy různou energií, detektorem umístěným v
tomto místě ose cívky registrovat částice příslušných energií. podrobných tabulkách isotopů Lederera, Hollandera
a Perlmana) byla získána právě měřením pomocí magnetických spektrometrů. Spektrometr tvořen cívkou *), kterou prochází proud budí vakuové
komoře uvnitř cívky podélné magnetické pole vektorem směřujícím podél osy cívky. Princip činnosti takového spektrometru znázorněn na
obr. Vyneseme-li vodorovnou osu příslušný kalibrační
násobek odmocniny proudu svislou osu registrovaný počet impulsů pro každou hodnotu I,
získáme graf energetického zastoupení měřených nabitých částic, tj.cz/DetekceSpektrometrie.
Hmotové spektrometry separátory
V podobném uspořádání jako magnetický spektrometr nabitých částic podle obr.
Spektrometrická analýza záření b
Zatímco analýza spekter záření obsahujících zřetelně vyjádřené fotopíky diskrétních energetických linií, v
principu poměrně snadná, analýza spekter záření značně obtížná. energetické
spektrum korpuskulárního záření.v.10.6.
Zdroj analyzovaného záření, např.
Větší část údajů jaderných tabulkách (např. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
Každé hodnotě proudu cívkou elektromagnetu tak odpovídá určitá energie nabitých částic,
které budou detektorem registrovány.
Magnetické spektrometry sehrály velmi důležitou úlohu při přesných měřeních spekter záření β,
α, protonů, konverzních Augerových elektronů při radioaktivitě jaderných reakcích; přispěly tím
k upřesňování fyzikálních představ struktuře atomových jader interakcích elementárních částic.p/q.
*) Jedná buď dlouhou cívkou solenoid, vytvářející uvnitř homogenní magnetické pole, nebo krátkou
cívku, vytvářející nehomogenní osově symetrické magnetické pole, omezené krátký prostor mezi zdrojem
měřeného záření detektorem.B), jsou fokusovány jednoho bodu ose, který zdroje
ve vzdálenosti (2π. Změnou magnetického pole jsou postupně detektoru fokusovány
ionty odpovídajících hmotností vzniká hmotnostní spektrum.sinϑ)/(q. vzhledu spojitého spektra záření mnohdy
ani vizuálně nepoznáme, zda patří záření jedné maximální energii, složeno více skupin záření.2008 12:15:07]
.B). Analyzovaná látka ionizační
komůrce ionizována, vzniklé kationty jsou elektrickým polem urychlovány rychlostním filtru (tvořeném např.6. Magnetické spektrometry mají velmi dobrou rozlišovací
schopnost, zpravidla lepší než 1%. záření umístěn ose magnetického pole.B).2.1 vpravo.
zkříženým elektrickým magnetickým polem) selektují ionty konstantní rychlostí pak vlétají vstupní štěrbinou
do magnetického pole, němž opisují kružnici poloměru (v/e. Magnetický spektrometr pracuje cyklicky dynamickém
režimu, během něhož dochází plynulému zvyšování proudu elektromagnetem, přičemž
jsou registrovány impulsy detektoru.cosϑ, kde p=m. hmotnostním separátoru místo detektoru na
základně instalován vhodný terčík, němž dopadající ionty vybrané hmotnosti absorbují.n. závislosti proudu vinutím cívky
jsou tedy částice, procházející prstencovými clonkami, fokusovány místa detektoru podle svých
energií tato závislost, příslušné kalibraci, vytváří energetické spektrum
