Druga część tekstu poświęconego eksperymentom w fizyce .
Motto: "Małe jest piękne, ale ... to duże wywołuje podziw".
Fizycy z Instytutu Weizmanna piszą, że badali elektrony, a tak naprawdę bawili się jonami, czyli badali ... brak elektronów.
Do tego celu używali elektrycznej pułapki Pauliego dla jonów. Zasada działania takiej pułapki pokazana na ilustracji tego tekstu. Poniżej opis jednego z modeli takiej pułapki – liniowej pułapki jonowej, zdjęcie której ilustruje pierwszy tekst z tego cyklu "Holizm czy Antyholizm":
Liniowa pułapka jonowa (Linear Ion Trap, Linear Trap Quadrupole - LTQ) – odmiana kwadrupolowego analizatora masy, w którym elektrody są czterema równoległymi prętami. Na obu końcach analizatora przykładany jest potencjał elektryczny, który uniemożliwia ucieczkę jonów z analizatora.
Pomiar masy odbywa się przez wyrzucanie jonów o określonym stosunku masy do ładunku m/Z z analizatora i detekcję. W liniowych pułapkach jonowych stosuje się często dwa detektory, co zwiększa czułość. Liniowe pułapki jonowe charakteryzują się bardzo dużą czułością (większą niż zwykłe pułapki jonowe) i stosunkowo niską rozdzielczością (kilka tysięcy). W liniowej pułapce jonowej, jony można:
- przechowywać
- poddawać fragmentacji
- mierzyć masy powstałych fragmentów
http://pl.wikipedia.org/wiki/Liniowa_pu%C5%82apka_jonowa
Kwadrupol - układ 4 jednakowych co do wielkości ładunków umieszczonych w wierzchołkach równoległoboków w ten sposób, że każdy bok łączy różnoimiennie ładunki.
Gdy sobie poczytałem o tym, co to jest kwadrupol, to zrozumiałem, dlaczego w tym eksperymencie pracowano z dodatnim jonem strontu Sr88(+).
Nie wiem, czy ktoś jeszcze pamięta (lub w dany moment kojarzy) co ja pisałem o prądzie elektrycznym:
Prąd elektryczny to przemieszczanie się dodatnich cząstek elementarnych wzdłuż przewodnika. Siłą sprawczą tego przesuwania się jest wzajemne oddziaływanie ładunków tych cząstek.
Z powyższego wynika, że w elektrycznej pułapce jonów nie ma elektrod o ujemnym ładunku.
Gdyby takie elektrody były, to dodatnie jony natychmiast przemieszczały by się w ich kierunku i po zetknięciu z elektrodą zabierałyby od niej elektron, czyli mielibyśmy do czynienia z neutralizacją jonów.
Pułapka jonów powinna była osłaniać jony strontu od magnetycznego i elektrycznego szumu środowiska, a tak naprawdę jest źródłem tego szumu, który w połączeniu z "szumem" wytwarzanym przez "magnetyczne" elektrony, które jakoby znajdują się między "jądrem" a elektronem na ostatniej orbicie, tworzyłby NieWiadomoCo z tym elektronem.
Teraz mogę jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie "Hobbysty"
Czy takie same doświadczenia da się zrobić dla protonów?
oraz swoje własne:
Czy takie same doświadczenie da się zrobić dla elektronów? A jeżeli nie, to dlaczego?
Dla protonów da się zrobić takie doświadczenie, a dla elektronów nie.
Jest to związane z tym, że w obwodach nie ma ujemnego potencjału.
Jest nadzieja, że bloger "eine" sformułuje odpowiednie pytania do zespołu badawczego z Instytutu Weizmanna, a ich odpowiedzi postawią kropkę nad "i" w tych pytaniach.
Powiem szczerze, że zaskoczyły mnie deklarowane możliwości takiej pułapki, a szczególnie jedna z nich – fragmentacja jonów i mierzenie mas powstałych fragmentów.
Przecież to stwarza kosmiczne możliwości!
Pułapka jonowa powinna służyć dla sprawdzenia rezultatów uzyskiwanych w akceleratoratorach, szczególnie LHC.
Może coś na ten temat napisze "Rzech", który powinien mieć taką pułapkę w swoim laboratorium.
Już widzę oczyma wyobraźni, jakie ciekawe eksperymenty można zaprojektować dla takiej elektrycznej pułapki jonowej.
W trzecim, ostatnim odcinku tego cyklu zaproponuję eksperyment, który powinien potwierdzić, że:
Całość, to więcej, niż suma składników.
Inne tematy w dziale Technologie
