உள்ளடக்கத்துக்குச் செல்

பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 6.pdf/379

விக்கிமூலம் இலிருந்து
இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

எலெக்ட்ரான்‌, அயனி கனத்தாக்கு நிகழ்ச்சி 355

அயனி கனத்தாக்கு நிகழ்ச்சி இரண்டாம் கட்ட எலெக்ட்ரான் வெளியேற்றம். அயனி கனத்தாக்கு நிகழ்ச்சியில் அயனி, அணு போன்றவை முதன்மைத் துகளாக இருக்கும். இவற்றின் அமைப்பைப் பொறுத்துக் கனத்தாக்கு நிகழ்ச்சி சிக்கலாக உள்ளது. ஓர் உலோகப் பரப்பி லிருந்து சில ஆம்ஸ்ட்ராங் (A-10- செ.மீ) தொலை வில் ஓர் அயனி இருக்கும்போது நிலை ஆற்றல் ஊடுருவி எலெக்ட்ரான் - 1 அயனியின் அடிநிலையை அடைகிறது. இந்த மாற்றத்தில் வெளிப்படும் ஆற்றலைப் பெற்று எலெக்ட்ரான்-2 பரப்பிலிருந்து ஆகர் முறையில் விளைவு எலெக்ட்ரானாக வெளி யேறுகிறது. இந்நிகழ்ச்சி அயனியின் எல்லா இயக்க ஆற்றலிலும் ஏற்படும். பொருளில் நுழையுமுன் அயனியுடன் ஓர் எலெக்ட்ரான் சேர்ந்ததால் விளைவு எலெக்ட்ரான் வெளிப்பட்டது. மேலும், அயனி அணு வாகிறது. நியூட்ரான், அணு முதலிய மின்னேற்ற மற்ற துகள்களால் இந்நிகழ்ச்சி ஏற்படாது. துகள்கள் பொருளினுள் நுழைந்து மோதும் போதும் எலெக்ட்ரான்கள் வெளிப்படுகின்றன. இவை எலெக்ட்ரான் கனத்தாக்கு நிகழ்ச்சியில் வெளியேற் றப்பட்ட அடிப்படையில்தான் வெளியேற்றப்படுகின் றன. அயனிக்கும் எலெக்ட்ரானுக்கும் நிறையில் அதிக வேறுபாடு இருப்பதால் அயனி மோதி எலெக்ட்ரானுக் குக் குறைந்த ஆற்றலையே கொடுக்கும். அதனால் அதிக ஆற்றலற்ற அயனிகள் எலெக்ட்ரானை மோதி வெளியேற்ற முடியாது. பிரதிபலித்த அயனிகள். அயனி பொருளிலுள்ள எலெக்ட்ரான்களுடன் மோதும்போது சிறிதளவு ஆற்றலையே கொடுப்பதால் எலெக்ட்ரான்களுடன் அதன் ஆற்றலில் அதிக மாற்றம் ஏற்படுவதில்லை. பொருளின் அணுக்களோடு அது மோதும்போது தான் அதிக ஆற்றலைக் கொடுத்துத் திசைமாறிச் செல்கிறது. குறைந்த ஆற்றல் கனத்தாக்கு நிகழ்வில் இவ்வாறு திசைமாறிய அயனியின் ஆற்றல் இழப்பு அது மோதிய அணுவின் நிறையையும், திசை மாற்றத்தையும் பொறுத்திருக்கும். இந்த ஆற்றல் இழப்பை அளந்து பரப்பிலுள்ள அணுக்களை ஆராயலாம். அதிக ஆற்றல் கனத்தாக்கு நிகழ்வில் இவ்வாறு திசைமாறிய அயனியின் ஆற்றல் இழப்பு அது மோதிய அணுவின் நிறையையும், திசை மாற் றத்தையும் பொறுத்திருக்கும். இந்த ஆற்றல் இழப்பை அளந்து பரப்பிலுள்ள அணுக்களை ஆரா யலாம். அதிக ஆற்றல் கனத்தாக்கு நிகழ்வில் பொருளினுள் அயனி புகுந்த தொலைவிற்குத் தகுந்த வாறு பிரதிபலித்த அயனியின் ஆற்றல் இழப்பு தொடர்ந்து மாறுபடும். எதிர்பலித்த துகள்களில் அயனிகளும் அணுக்களும் உண்டு. இவற்றின் எண்ணிக்கை மோதிய துகள் கள் பொருளின் பரப்பில் உண்டாக்கும் இடைவினை யைப் பொறுத்தது. பொருளிலிருந்து வெளிப்படும் அ.க. 6-23அ எலெக்ட்ரான், அயனி கனத்தாக்கு நிகழ்ச்சி 355 அயனி பரப்பிற்கருகில் படம் 2 இல் காட்டியபடி ஓர் எலெக்ட்ரானைப் பெற்று அணுவாகலாம். கனத் தாக்கு துகள் பொருளினுள் இருக்கும்போது அயனி களும், அணுக்களும் வெவ்வேறு அளவில் வெளிப் படலாம். பரப்பிலிருந்து வெளிப்படும் துகள்களில் சில கிளர்ச்சியடைந்து அணுநிறமாலையைக் கொடுக் கும். கடத்தும்பட்டை உலோகம் = பணிச்சார்பு கடத்தும் பட்டையின் அடி அயனி படம் 2. உலோகப் பரப்பில் S தொலைவில் அயனி இருக்கும்போது நிலையாற்றல் அணுத்தெறிப்பு (sputtering). ஒரு பரப்பில் அயனி கனத்தாக்கும்போது அதிலுள்ள அணுவில் மோதி ஆற்றலைக் கொடுக்கிறது. இவ்வாற்றல் போதுமான தெனின் அணு பரப்பிலிருந்து தெறித்து வெளியேறு கிறது. இதன் இயக்க ஆற்றல் ஒருசில எலெக்ட்ரான் வோல்ட்டாகும். இந்நிகழ்ச்சிக்குரிய எண் புரோட் டான் போன்ற இலேசான முதன்மைத் துகள்களுக்கு 10-3 அளவிலும், காரீய அயனி போன்ற கனமான வற்றிற்கு 10 அளவிலும் இருக்கும். தெறித்த துகள் களில் அயனிகளும் அணுக்களும் உண்டு. இவற்றின் எண்ணிக்கை, பரப்பிற்கும் தெறித்த துகள்களுக்கு உள்ள இடைவினையைச் சார்ந்தது. பரப்பிலிருந்து தெறித்த அயனி அணுவாகும் முறையை படம் 2 இன் மூலம் விளக்கலாம்.தெறித்த துகள்களில் கூடக்குறைய 10% மூலக்கூறுகளாக வெளிப்படுகின்றன. ஒரே நேரத்தில் இரண்டுக்கும் மேற்பட்ட அணுக்கள் தெறிக் கின்றன என்பதை இது காட்டுகிறது. தெறித்த துகள் களில் சில பரப்பிற்கருகில் கிளர்ச்சியடைந்து நிற மாலையை வெளியிடுகின்றன.