Elektronkiir on enamasti vaakumis kindlas suunas liikuma pandud elektronide juga. Algul nimetati seda katoodkiireks tulenevalt sellest, et kiirt moodustavad elektronid lähtuvad vaakumtorus katoodilt, liikudes edasi anoodile nende elektroodide vahele rakendatud elektripinge mõjul. Atmosfäärirõhust palju hõredam keskkond torus on vajalik selleks, et elektronid oma liikumisenergiat võimalikult vähe kaotaksid.

Häirimatu elektronkiir on sirgjooneline, kuid elektri- või magnetvälja mõjul saab seda kõrvale kallutada ehk hälvitada. Elektronkiire selle võimaluse rakendamisel põhinevad elektronkiiretorud, mis on olnud pikka aega kasutusel kineskoopidena telerites ja arvutikuvarites, samuti ostsilloskoobitorudena.

Elektronkiire kineetilise energia toimel tahke aine kuumeneb. Metallitehnoloogias kasutatakse suure võimsusega (suurusjärgus 100 kW) elektronkiirt materjali sulatamiseks, lõikamiseks, puurimiseks, keevitamiseks, graveerimiseks jm. Töötlemine toimub tavaliselt madalal rõhul (nt 10−2 mbar), kuid on ka seadmeid elektronkiirkeevitamiseks atmosfäärirõhul.[1]

Ajalugu

19. sajandi keskel hakati uurima hõrendatud gaasides toimuvaid elektrilisi protsesse ja helendusnähtusi. Saksa teadlane Julius Plücker ja tema õpilane Johann Hittorf täheldasid 1869. aastal, et katoodist väljuv teatud tüüpi elektriline kiirgus levib sirgjooneliselt, katoodi ja anoodi vahele asetatud objekt heidab varju ning kiirguse voogu saab magnetvälja abil kallutada.[2]

Mõiste "katoodkiired" võttis kasutusele saksa füüsik Eugen Goldstein 1876. aastal. William Crookes, kes leiutas nende uuringute jaoks varju heitva ristiga toru (Crookesi toru), avastas 1879. aastal, et need kiired esinevad ka sügava vaakumiga torudes, kus gaaslahendusest tulenevaid helendusnähtusi ei ilmnenud. Ta tegi ka kindlaks, et need kiired kuumutavad tahkeid aineid ja avaldavad survet.

Katoodkiirte uurimine viis elektroni avastamiseni. 1897. aastal näitas inglise füüsik Joseph John Thomson, et kiired koosnevad senitundmatutest negatiivselt laetud osakestest, mida hiljem hakati nimetama elektronideks.[3] Thomsoni avastus oli oluline teaduslik läbimurre, kuna see tõestas, et aatomid ei ole ühtsed osakesed, vaid koosnevad veelgi väiksematest osakestest.

Vaata ka

Viited

  1. ↑ EB-Schweißen an Atmosphäre, Mitteilung der Steigerwald Strahltechnik GmbH, abgerufen am 30. SEP 2021
  2. ↑ Paul Diepgen, Heinz Goerke (1960). Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer. Lk 41..
  3. ↑ Joseph E. Keithley (1999). The story of electrical and magnetic measurements: from 500 B.C. to the 1940s. John Wiley and Sons. Lk 205.
allikas: https://et.wikipedia.org/wiki/Elektronkiir