நேர்மின் கதிர்கள் அல்லது புழைக் கதிர்கள்

நேர்மின்வாய் கதிர்கள் (நேர்மின் கற்றை அல்லது புழைக் கற்றை) என்பது சில குறிப்பிட்ட வகை வாயு மின்னிறக்கக் குழாய்களால் உருவாக்கப்படும் நேர்மின் அயனிகளின் கற்றையாகும். இவ்வகையான கற்றைகள், 1886-ஆம் ஆண்டில் செருமானிய அறிவியலாளர் யூஜின் கோல்டுஸ்டீன் என்பவர் குரூக்சு குழாய்களைப் பயன்படுத்தி சோதனைகள் மேற்கொண்டிருந்த போது முதன்முதலாக உற்றுநோக்கப்பட்டது.^[1] நேர்மின் கதிர்கள் தொடர்பான பிந்தைய பணிகள் வில்லெம் வீன் மற்றும் ஜெ. ஜெ. தாம்சன் ஆகியோரால் மேற்கொள்ளப்பட்டு பொருண்மை அலைமாலை அளவியலின் வளர்ச்சிக்கு உதவியது.

கோல்டுஸ்டீன் தனது சோதனைக்காக துளையிடப்பட்ட எதிர்மின்வாயைக் கொண்ட ஒரு வாயு மின்னிறக்கக் குழாயைப் பயன்படுத்தினார். எதிர்மின்வாய்க்கும் நேர்மின்வாய்க்கும் இடையே பல்லாயிரக்கணக்கான வோல்ட்டுகள் மதிப்பிலான மின்னழுத்தமானது செலுத்தப்படும் போது மங்கலான ஒளிரக்கூடிய "கற்றைகள்" எதிர்மின்வாய்க்குழாயின் பின்புறத்திலிருந்து விரிவடைவது போல் தோன்றும். இந்தக் கதிர்கள் எதிர்முனைக் கதிர்களின் திசைக்கு எதிரான திசையில் நகரக்கூடிய துகள்களைக் கொண்டதும் எதிர்மின்னிகளின் தொகுப்பால் ஆனதும் நேர்மின் முனையை நோக்கி நகரக்கூடியதுமான துகள்கள் ஆகும். கோல்டுஸ்டீன் இக்கதிர்கள் எதிர்மின்வாயில் உள்ள துளைகளின் வழியே கடந்து செல்வதால் இக்கற்றைகளுக்கு புழைக்கற்றை என்று பெயரிட்டார்.

வாயு-மின்னிறக்கக் குழாயில் நேர்மின்வாய் கதிர் குழாயில் கதிர்கள் உருவாகும் செயல்முறை பின்வருமாறு. இந்தக் குழாய்க்கு அதிக மின்னழுத்தமானது பயன்படுத்தப்படும் போது, இந்த மின்புலமானது வாயுவில் இடம்பெற்றுள்ள சிறிய எண்ணிக்கையிலான கதிரியக்கத்தின் காரணமாக உருவாக்கப்பட்ட அயனிகளை முடுக்கி விடுகின்றன. இவை வாயுக்களின் அயனிகளோடு மோதலை ஏற்படுத்தி எதிர்மின்னிகளை வெளியேற்றுவதன் மூலம் மேலும் அதிக எண்ணிக்கையிலான நேர்மின் அயனிகளை உருவாக்குகின்றன. விளைவாக, இந்த அயனிகள் மற்றும் எதிர்மின்னிகள் மேலும் பல அணுக்களோடு மோதி இன்னும் அதிக அளவிலான நேர்மின் அயனிகளை உருவாக்குவதோடு இது ஒரு சங்கிலித் தொடர் வினையாக நிகழ்கிறது. இந்த நேரயனிகளானவை எதிர்மின் முனையினால் ஈர்க்கப்படுவதால் இவற்றில் சில எதிர்மின் முனையில் உள்ள துளைகளின் வழியே கடந்து செல்கின்றன. இவையே நேர்மின்முனைக் கதிர்கள் அல்லது கற்றைகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

இக்கதிர்கள் எதிர்மின் முனையை அடையும் நேரத்தில், அயனிகள் போதுமான வேகத்திற்கு முடுக்கிவிடப்படுகின்றன, அதாவது அவை மற்ற அணுக்கள் அல்லது வாயுவில் உள்ள மூலக்கூறுகளுடன் மோதும்போது அவை உயர் ஆற்றல் மட்டங்களில் உள்ள வேதித்துகள்களை கிளர்வுறச் செய்கின்றன.இந்த அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் அவற்றின் முந்தைய ஆற்றல் நிலைகளுக்குத் திரும்பும்போது அவை பெற்ற ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன. இந்த ஆற்றலானது ஒளியாக வெளிப்படுகிறது. இவ்வாறு ஒளியினை உருவாக்கும் செயல்பாடானது, உடனொளிர்தல், என்றழைக்கப்படுகிறது. இந்த ஒளிர்தலானது எதிர்மின்வாய்க்குப் பின்புறத்தில் உள்ள பகுதியில் நிகழ்கிறது.

ஒரு நேர்மின்வாய் கதிர் அயனி மூலமானது ஒரு கார உலோகத்தின் ஆலைடு உப்பினால் பூசப்பட்ட கார உலோகமாகும்.^[2][3]போதுமான உயர் மின் ஆற்றலின் பயன்பாடு கார அல்லது கார மண் உலோகங்களின் அயனிகளை உருவாக்குகிறது. இதன் காரணமாக அவற்றின் உமிழ்வு நேர்மின்முனையில் மிகவும் பிரகாசமாக தெரியும்.

1. ↑ Grayson, Michael A. (2002). Measuring mass: from positive rays to proteins. Philadelphia: Chemical Heritage Press. pp. 4. ISBN 0-941901-31-9.
2. ↑ Thomson, J. J. (1921). Rays of positive electricity, and their application to chemical analyses (1921). pp. 142. Retrieved 2013-04-22.
3. ↑ Kenneth Tompkins Bainbridge; Alfred Otto Nier (1950). Relative Isotopic Abundances of the Elements. National Academies. pp. 2–. NAP:16632. Retrieved 21 April 2013.