Τι χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για τη μέτρηση της μάζας των σωματιδίων μέσα σε ένα άτομο;
Δείτε πώς λειτουργεί:
1. ιονισμός: Τα άτομα είναι πρώτα ιονισμένα, πράγμα που σημαίνει ότι τους δίνεται θετικό ή αρνητικό φορτίο. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με διάφορες μεθόδους, όπως ο βομβαρδισμός του δείγματος με ηλεκτρόνια.
2. Επιτάχυνση: Τα ιόντα στη συνέχεια επιταχύνονται από ένα ηλεκτρικό πεδίο, δίνοντάς τους κινητική ενέργεια.
3. Εκτροπή: Τα ιόντα περνούν μέσω ενός μαγνητικού πεδίου. Η αντοχή του μαγνητικού πεδίου προκαλεί την εκτροπή των ιόντων σε μια καμπύλη διαδρομή. Η ποσότητα παραμόρφωσης εξαρτάται από την αναλογία μάζας προς φόρτιση του ιόντος (τα ελαφρύτερα ιόντα εκτρέπονται περισσότερο).
4. Ανίχνευση: Τα ιόντα εκτροπής ανιχνεύονται από έναν ανιχνευτή, ο οποίος μετρά τον χρόνο που χρειάζεται για να φτάσει σε κάθε ιόν στον ανιχνευτή. Ο χρόνος της πτήσης είναι άμεσα ανάλογος με τον λόγο μάζας προς φόρτιση του ιόντος.
Αναλύοντας τα δεδομένα από τον ανιχνευτή, οι επιστήμονες μπορούν να καθορίσουν τη μάζα κάθε ιόντος και επομένως τη μάζα των μεμονωμένων σωματιδίων εντός του ατόμου.
Βασικά πράγματα που πρέπει να σημειώσετε:
* ισότοπα: Η φασματομετρία μάζας μπορεί επίσης να διακρίνει μεταξύ διαφορετικών ισότοπων του ίδιου στοιχείου, τα οποία έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων αλλά διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων.
* Σχετική ατομική μάζα: Τα αποτελέσματα της φασματομετρίας μάζας συμβάλλουν στον προσδιορισμό της σχετικής ατομικής μάζας ενός στοιχείου, που είναι η μέση μάζα όλων των ισοτόπων αυτού του στοιχείου.
Η φασματομετρία μάζας είναι ένα ισχυρό εργαλείο που χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένης της χημείας, της βιολογίας και της ιατρικής.
