علوم و فنون جدید

 نظرسنجي شماره 1
در مورد كدام‌يك از موضوعات مطرح شده مايل به كسب اطلاعات بيشتر هستيد؟






ارائه نظر 
 توليد اشعه X با نوار چسب
توليد اشعه X با نوار چسب
نورتابي اصطکاکي، luminescence
مطلب قبلی: یخچال مغناطیسی   مطلب بعدی: رادیوایزوتوپ‌ و پزشکی هسته‌ای


 

 

 

پژوهشگران دانشگاه كاليفرنيا- لس آنجلس نشان داده‌اند كه كندن نوارچسب‌هاي معمولي در خلاء اشعه X توليد مي‌كند. ميزان توليد اشعه به اندازه اي كافي بود كه در عكسبرداري از استخوان انگشت يكي از دانشمندان شركت كننده در اين آزمايش استفاده شود. «از برخي جهات ما كمي ترسيده بوديم»  خوان اسكوبار؛ يكي از اعضاي اين تيم تحقيقاتي كه چنين نقل مي كند و همكارانش بزودي دريافتند كه اشعه X با اين روش، تنها وقتي ساطع مي شود كه آزمايش را در شرايط خلاء انجام دهيم. لذا دليلي براي ترس مردم در استفاده روزمره از نوار چسب‌ها وجود ندارد.

اين نوع آزادسازي انرژي triboluminescence نام داشته و به صورت تابش نور مشاهده مي‌شود.

اكوبار اضافه مي‌كند: از مدت‌ها قبل، گروهي از دانشمندان روسي اظهار كرده بودند كه كندن نوارچسب مي‌تواند اشعه X توليد كند. ولي ما در باره نتايج آزمايش‌هاي قديمي آنها بسيار بد بين بوديم. تيم ما تصميم گرفت تا اين آزمايش‌هاي را با دقت بيشتري انجام دهد و با كمال تعجب مشاهده نموديم كه در اين آزمايش اشعه X به شكل پالس‌هاي پُرانرژي آزاد مي‌شود.

وقتي اين پژوهشگران يك دريچه پلاستيكي را بروي مخزن ايجاد خلاء خود تعبيه كردند موفق شدند با استفاده از يك آشكارساز معمولي اشعه X دندانپزشكي از استخوان انگشت عكسبرداري كنند.

 

 

به گفته اكوبار، از ميان تخليه‌هاي الكتريكي كه انجام مي‌شود فقط يك در ده هزار آنها توليد اشعه X مي‌كند. انرژي هر تك پالس اشعه X در مدت زماني معادل چند نانو ثانيه حدود 15 كيلو الكترون ولت است.

تصوير گرفته شده از استخوان انگشت با استفاده از نوار چسب انرژي اشعه X مستقيماً به مقدار بارالكتريكي بستگي دارد كه در لحظه كندن نوار چسب در سطح آن توليد مي‌شود.

دانشمندان محاسبه نموده‌اند كه مقدار اين بار الكتريكي، ده‌ها بار بزرگتر از آن چيزي است كه در آزمايش‌هاي معمولي ديده مي شود. اكوبار مي گويد:«ما دقيقا نمي‌دانيم چرا نوار چسب تا اين حد بسيار زياد باردار است.» ماشين اشعه X نوارچسبي، ساير دانشمندان را نيز گيج كرده است.

Ken Suslick متخصص در mechanoluminescence از دانشگاه الينويز در Urbana-Champaign مي گويد: «ما اصلا فكر نمي كرديم كه انرژي مكانيكي قابليت اين را داشته باشد كه به صورت اشعه X آزاد شود. چسب استفاده شده در نوار چسب‌ها يك مايع غيرمتبلور است نه يك كريستال. دقيقا چه چيزي باعث انتقال بار الكتريكي شده است؟گروه‌هاي دهنده و گيرنده بار الكتريكي در اين آزمايش كدامند؟»

پژوهشگران حدس مي زنند كه چگالي بالاي بار الكتريكي توليد شده در اين آزمايش به ميزان كافي زياد باشد كه يك واكنش همجوشي هسته اي را شروع کند.

در حال حاضر Ken Suslick تمايل دارد كه سيستمهاي mechanoluminescence را كه در آزمايشگاه خود به روي آنها كار كرده است را مجدداً مورد برسي قرار دهد. در اين حين اكوبار و همكارانش قصد دارند تا آزمايش خود را با ساير انواع چسب‌ها انجام دهند و اثرات مشابه احتمالي را بررسي كنند. ولي مهمترين چالش پيش روي آنها اين است كه در يابند اين پديده حقيقتاً به چه دليلي روي مي‌دهد؟ اكوبار مي‌گويد كه اين مسئله در رأس اولويت‌هاي آنها قرار دارد.

 

مواد لومینسانس

 

1. Chemoluminescence  نورتابی شیمیایی

2. Bioluminescence  نورتابی زیستی، زیست تابی مانند کرم های شب تاب

3. Crystalloluminescence  نورتابی بلوری یا کریستالی

4. Electroluminescence  الکترو نورتابی

5. Cathodoluminescence  نورتابی کاتدی

6. Mechanoluminescence  نورتابی مکانیکی

7. Triboluminescence نورتابی اصطکاکی

8. Fractoluminescence  نورتابی شكستگي

9. Piezoluminescence  نورتابی الکتریسیته ای

10. Photoluminescence  نورتابی نوری

11. Phosphorescence  تابندگی فسفری، شب تابی

12. Fluorescence  تابندگی مهتابی

13. Radioluminescence  رادیو نورتابی

14. Sonoluminescence  نورتابی صوتي

15. Thermoluminescence  نورتابی حرارتی

 

نورتابي اصطکاکي (Trioluminescese)

 

( TRY- bo - lumen - essence) کلمه بزرگی است، ولي نه چندان دشوار براي بيان كردن!

اين واژه از دو زبان یونانی و لاتین مشتق شده و تقریبا به معنی نور تولید شده از اصطکاک است.

نورتابی (Luminescence) نور یا تابش است و نورتابی اصطکاکی (Triboluminescence)، نوري است که به واسطه‌ي فشار، اصطکاک ، و یا شوک مکانیکی انتشار مي‌يابد. اين پديده زماني روي مي دهد كه يك جامد(غالبا يك كريستال) شكسته ، ماليده يا خراشيده شود.

 

تاريخچه

 

اين يك پديده رازآلود است كه از زمان‌هاي قديم مكرر مشاهده شده است. در طول تاريخ علم، فليسوفان، دانشمندان و آزمايشگران سراسر دنيا به بررسي انواع خاصي از درخشش در تاريكي پرداخته‌اند ولي تا همين اواخر اين پديده را درك نكرده‌اند. حتي امروزه ما درك محدودي از Triboluminescence داريم. فرانسيس بيكن در سال 1605 ميلادي آن را مشاهده كرده بود. او گزارش كرده بود كه خراشيدن يك تكه بلور شكر باعث ساطع شدن نور از آن شده است.

 

 

روش

 

به سادگي مي‌توان هنگام جويدن آب نبات هاي Wint O Green و يا كندن نوار چسب در تاريكي به مشاهده Triboluminescence پرداخت!

 

نورتابی اصطکاکی در بلورهاي کوارتز، نيز ديده مي‌شود. به اين منظور مي‌توانيد در یک اتاق تاریک لبه‌ي یکي از بلور‌ها را به جلو و عقب روي وجهي از بلور ديگر مالش دهيد. شايد وقتي وجوح دو بلور را با هم مالش مي‌دهيد نيز اين نور را نمايان شود، اما با استفاده از روش قبل می‌توانید نور بیشتري توليد كنيد.

همچنین با ضربات سريع و متوالي دو سنگریزه‌ی کوارتز شیری، نور زرد و نارنجی رنگي را داخل کریستال خواهيد دید.

 

 

 

 

 

فیزیک

 

 

Triboluminescence بيشتر شبيه به رعد و برق در مقياس كوچك است! براي درك بهتر اين پديده لازم است ابتدا كمي در مورد الكترون بدانيم. الكترون هاي اتم مي‌توانند انرژي جذب ‌كنند و هنگامي كه انرژي آنها آزاد شود، اين واكنش فيزيكي به صورت نور قابل مشاهده است. نورتابي (انتشار نور) معمولاً زماني رخ می‌دهد که مقدار زیادی انرژی به اتم‌ها وارد شود. مثلا با حرارت دادن آنها در یک شعله (مانند آتش بازی رنگی)، و یا انتقال برق از طریق آنها (مانند لامپ نئون).

نوري كه از هر اتم ساطع مي‌شود، يك رنگ منحصر به فرد دارد. كه در بررسي رنگ‌هاي منحصر به فرد هر اتم به وسيله ي منشور، باريكه هاي رنگي (خطوط طيفي) نمايان مي‌شوند.

 

 

در ابتداي قرن بيستم، نيلز بوهر توضيح داد كه وجود اين خطوط باريك رنگي به خاطر آن است كه الكترون‌هاي داخل اتم مي‌توانند تنها در ترازهاي متمايز و مشخص انرژي قرار گيرند؛ و جابجايي الكترون‌ها بين اين خطوط با مبادله انرژي همراه است. رفتن به ترازهاي بالاتر نيازمند جذب انرژي و آمدن به تراز پايين‌تر، به آزادسازي انرژي منجر مي‌شود. تفاوت رنگ در نور منتشر شده به ميزان انرژي در فواصل ترازهاي مختلف بستگي دارد.

در حالت عادي، ‌انرژي آزاد شده از الكترون‌ها به شكل نور در فضا منتشر مي‌شود. نورتابي در قند مشابه طيف نور طبيعي است. هنگامي كه بلور قند در معرض تنش (فشار عمودي) قرار گرفته و خرد مي‌شود، اين عمل باعث مي‌شود تا بارهاي الكتريكي مخالف و غيرهمنام از يكديگر جدا شده و فاصله بگيرند. سپس تخليه الكتريكي ايجاد شده و اين آزادسازي انرژي به صورت بارقه اي از نور به رنگ سبز- آبي نمايان مي‌شود.

 

مطلب قبلی: یخچال مغناطیسی   مطلب بعدی: رادیوایزوتوپ‌ و پزشکی هسته‌ای
1391/12/3لينک مستقيم

فرستنده :
shafi HyperLink HyperLink 1392/11/26
مـتـن : با سلام : بدنبال چنین مطالبی بودم. بسیار مفید وارزنده بود.
ممنون میشوم .. چنانچه اینطور مطالب تکنولزیک و بلور شناسی و شناخت کانیها را به آدرس جیمیلم ارسال بفرمایید ....مجددا از شما سپاسگزاری مینمایم شفی
پاسـخ :سلام. با سپاس از توجه شما، با عضویت در سایت می توانید همواره مطالب مورد نظرتان را پیگیری بفرمایید.

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف

 فعاليت هاي علمي
 تماس با ما
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1398
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1398