Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebruiken wetenschappers om de massa deeltjes in een atoom te meten?

Wetenschappers gebruiken een techniek genaamd massaspectrometrie om de massa deeltjes in een atoom te meten.

Hier is hoe het werkt:

1. ionisatie: De atomen worden eerst geïoniseerd, wat betekent dat ze een positieve of negatieve lading krijgen. Dit kan worden bereikt door verschillende methoden, zoals het bombarderen van het monster met elektronen.

2. versnelling: De ionen worden vervolgens versneld door een elektrisch veld, waardoor ze kinetische energie krijgen.

3. afbuiging: De ionen worden door een magnetisch veld geleid. De sterkte van het magnetische veld zorgt ervoor dat de ionen in een gebogen pad afbuigen. De hoeveelheid afbuiging hangt af van de massa-lading-verhouding van het ion (lichtere ionen worden meer afgebogen).

4. Detectie: De afgebogen ionen worden gedetecteerd door een detector, die de tijd meet die nodig is om elke ion te bereiken om de detector te bereiken. De vluchttijd is recht evenredig met de massa-ladingverhouding van de Ion.

Door de gegevens van de detector te analyseren, kunnen wetenschappers de massa van elk ion en daarom de massa van de afzonderlijke deeltjes in het atoom bepalen.

Belangrijke dingen om op te merken:

* isotopen: Massaspectrometrie kan ook onderscheid maken tussen verschillende isotopen van hetzelfde element, die hetzelfde aantal protonen hebben maar verschillende aantallen neutronen.

* Relatieve atoommassa: De resultaten van massaspectrometrie helpen bij het bepalen van de relatieve atoommassa van een element, wat de gemiddelde massa is van alle isotopen van dat element.

Massaspectrometrie is een krachtig hulpmiddel dat op veel gebieden wordt gebruikt, waaronder chemie, biologie en geneeskunde.