アノード線または管線も陽性と呼ばれるが、正の線はクルックス管の負極に向けられる原子または分子カチオン（正に荷電したイオン）によって形成されたビームです。
陽極光線は、陰極から陽極に向かう電子が、クロークス管に封入されたガスの原子と衝突したときに発生します。
同じ符号の粒子が互いに反発し合うと、アノードに向かう電子がガス原子のクラストに存在する電子を引き裂きます。
したがって、正に帯電したままの原子、つまり、正のイオン（カチオン）に変換された原子は、カソードに引き付けられます（負に帯電）。
発見
それらを発見し、1886年に初めてそれらを観察したのは、ドイツの物理学者オイゲンゴールドスタインでした。
その後、科学者のウィルヘルムウィーンとジョセフジョントムソンが陽極線で行った研究は、質量分析法の開発を前提としたものになりました。
プロパティ
陽極光線の主な特性は次のとおりです。
-それらは正の電荷を持ち、それらの電荷の値は電子の電荷の整数倍です（1.6∙10 -19 C）。
-電界と磁界がない場合、直線的に動きます。
-それらは、電界と磁界の存在下で逸脱し、負のゾーンに向かって移動します。
-金属の薄い層が浸透する可能性があります。
-彼らはガスをイオン化することができます。
-陽極線を構成する粒子の質量と電荷は、チューブに封入されているガスによって異なります。通常、それらの質量は、それらが由来する原子または分子の質量と同じです。
-それらは物理的および化学的変化を引き起こす可能性があります。
ちょっとした歴史
陽極線が発見される前に、1858年から1859年にかけて発生した陰極線が発見されました。この発見は、ドイツの数学者であり物理学者であるジュリアスプルッカー氏によるものです。
その後、陰極線の振る舞い、特性、効果を詳細に研究したのはイギリスの物理学者ジョセフジョントムソンでした。
彼の側では、以前に陰極線で他の調査を行ったオイゲンゴールドスタインが陽極線を発見した人でした。発見は1886年に行われ、穴のあいたカソードを備えた放電管もカソードの端で光を放出することに気づいたときに彼はそれを作りました。
このようにして、彼は陰極線に加えて、他の光線があることを発見しました。陽極線。これらは反対方向に動いていました。これらの光線はカソードの穴またはチャネルを通過していたため、それらをチャネル光線と呼ぶことにしました。
しかし、後に陽極光線を広範囲に研究したのは彼ではなくヴィルヘルム・ウィーンだった。ウィーンは、ジョセフジョントムソンとともに、質量分析の基礎を確立しました。
オイゲンゴールドスタインの陽極線の発見は、現代の物理学のその後の発展のための基本的な柱を構成しました。
陽極線の発見のおかげで、原子の群れが素早く秩序だった動きをすることが初めて可能になり、その応用は原子物理学のさまざまな分野で非常に肥沃でした。
陽極線管
陽極光線の発見では、ゴールドスタインは陰極に穴を開けた放電管を使用しました。ガス放電管内で陽極線が形成される詳細なプロセスは次のとおりです。
管に数千ボルトの大きな電位差を加えることにより、生成される電界は、ガス中に常に存在し、放射能などの自然なプロセスによって生成される少数のイオンを加速します。
これらの加速されたイオンはガス原子と衝突し、それらから電子を引き裂き、より多くの陽イオンを作り出します。これらのイオンと電子は、さらに多くの原子を攻撃し、連鎖反応でより多くの陽イオンを生成します。
正イオンは負の陰極に引き付けられ、一部は陰極の穴を通過します。それらがカソードに当たるまでに、それらはすでに十分に速く加速しており、ガス中の他の原子や分子と衝突すると、種をより高いエネルギーレベルに励起します。
これらの種が元のエネルギーレベルに戻ると、原子と分子は以前に得ていたエネルギーを放出します。エネルギーは光の形で放出されます。
蛍光と呼ばれるこの光生成プロセスにより、陰極からイオンが出現する領域にグローが発生します。
陽子
ゴールドスタインは陽極線を使った実験で陽子を取得しましたが、陽子を正しく特定できなかったため、陽子を発見したのは彼だけではありません。
陽子は、陽極線管で生成される正の粒子の中で最も軽い粒子です。陽子は、チューブに水素ガスが充填されると生成されます。このようにして、水素が電離して電子を失うと、プロトンが得られます。
陽子の質量は1.67∙10 -24 gで、水素原子とほぼ同じで、電荷は同じですが、電子とは符号が逆です。つまり、1.6∙10 -19 Cです。
質量分析
陽極線の発見から開発された質量分析は、物質の分子の化学組成をその質量に基づいて研究できる分析手順です。
未知の化合物を認識し、既知の化合物を数えるだけでなく、物質の分子の特性と構造を知ることもできます。
質量分析計は、さまざまな化合物や同位体の構造を非常に正確に分析できる装置です。
質量分析計では、質量と電荷の関係に基づいて原子核を分離できます。
参考文献
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- アノード光線（nd）。ウィキペディアで。2018年4月19日にes.wikipedia.orgから取得。
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- 質量分析計（nd）。ウィキペディアで。2018年4月19日にes.wikipedia.orgから取得。
- グレイソン、マイケルA.（2002）。質量の測定：陽光からタンパク質まで。フィラデルフィア：Chemical Heritage Press
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- トムソン、JJ（1921）。正の電気の光線とその化学分析への応用（1921）
- フィダルゴ・サンチェス、ホセ・アントニオ（2005）。物理学と化学。エベレスト