Faraday kupası

	Faraday kupasının şematik diyagramı
Kullanımı	Yüklü parçacık detektörü

Faraday kupası, yüklü parçacıkları vakumda yakalamak için tasarlanmış metal (iletken) bir kaptır. Elde edilen akım ölçülebilir ve kupaya çarpan iyonların veya elektronların sayısını belirlemek için kullanılabilir.^[1] Faraday kupası, 1830'larda iyonları ilk teorize eden Michael Faraday'ın adını almıştır.

Faraday kaplarını kullanan cihazların örnekleri, uzay sondaları (Voyager 1 ve 2, Parker Solar Probu, vb.) ve kütle spektrometreleridir.

Çalışma prensibi

Bir iyon demeti metale çarptığında, iyonlar nötralize edilirken metal küçük bir net yük kazanır. Metal daha sonra, çarpan iyonların sayısı ile orantılı küçük bir akımı ölçmek için deşarj edilebilir. Faraday kabı, esasen iyonların vakumda yük taşıyıcıları olduğu bir devrenin bir parçasıdır ve elektronların (çoğu devrede olduğu gibi) yük taşıyıcıları olarak hareket ettiği katı metale bir arayüzdür. Devrenin metal kısmında elektrik akımı (devreden saniyede geçen elektron sayısı) ölçülerek, devrenin vakum kısmında iyonların taşıdığı yük sayısı belirlenebilir.

Sürekli bir iyon demeti için (her biri tek bir yükle), birim zamanda kupaya çarpan toplam iyon sayısı:

{\frac {N}{t}}={\frac {I}{e}}

N, t zamanda (saniye cinsinden) gözlenen iyonların sayısıdır, I ölçülen akımdır (amper cinsinden) ve e temel yüktür (yaklaşık 1.60 × 10 ⁻¹⁹ C ). Bu nedenle, ölçülen bir nanoamp (10 ~ ⁹ A) akım, her saniye Faraday kupasına çarpan yaklaşık 6 milyar iyona karşılık gelir.

Benzer şekilde, bir Faraday kabı, bir vakumdaki elektronlar (örneğin, bir elektron ışını) için bir toplayıcı görevi görebilir. Bu durumda, elektronlar basitçe metal plakaya/kupaya çarpar ve bir akım üretilir. Faraday kapları, elektron multipleri dedektörleri kadar hassas değildir, ancak ölçülen akım ve iyon sayısı arasındaki doğrudan ilişki nedeniyle doğruluk açısından son derece kabul edilirlerdir.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

^ Brown (Eylül 1956). "Faraday-Cup Monitors for High-Energy Electron Beams" (PDF). Review of Scientific Instruments. 27 (9): 696-702. doi:10.1063/1.171567413 Eylül 2007.

Dış bağlantılar

Detecting Ions in Mass Spectrometers with the Faraday Cup By Kenneth L. Busch

[1.1715674-1] Brown (Eylül 1956). "Faraday-Cup Monitors for High-Energy Electron Beams" (PDF). Review of Scientific Instruments. 27 (9): 696-702. doi:10.1063/1.171567413 Eylül 2007.

[1]

g t d Michael Faraday
Fizik	Faraday indüksiyon kanunu Faraday etkisi Faraday kafesi Faraday sabiti Farad Faraday kupası Faraday elektroliz kanunları Faraday paradoksu Faraday döndürücüsü Faraday verimlilik etkisi Faraday dalgası Faraday buz kovası deneyi Faraday verimliliği Elektrokimya Faraday diski Kuvvet çizgisi
Konferanslar	Royal Institution Christmas Lectures The Chemical History of a Candle
İlişkili	Michael Faraday Anıtı Faraday Binası Faraday Binası (Manchester) Faraday (krater) Faraday Future IET Faraday Madalyası Londra Kraliyet Bilim Akademisi Michael Faraday Ödülü Fizik Enstitüsü Michael Faraday Madalyası ve Ödülü Faraday Madalyası (elektrokimya) Faraday Lectureship Ödülü
Kategori

g t d Kütle spektrometrisi
Kütle m/Q Kütle spektrumu Yazılım Kısaltmalar
İyon kaynağı	APCI APLI APPI CI DAPPI DART DESI DIOS EESI EI ESI FAB FD GD IA ICP LAESI MALDI MALDESI MIP PTR SESI SIMS SS SSI SELDI TI TS
Kütle analizörü	Sector Wien filter Uçuş süresi Dört kutuplu kütle filtresi Paul tuzağı Penning kapanı FT-ICR Orbitrap
Dedektör	Elektron multipleri Mikrokanallı plaka dedektörü Daly Dedektörü Faraday kupası Langmuir-Taylor dedektörü
MS kombinasyonu	MS/MS QqQ AMS Hybrid MS GC/MS LC/MS IMS/MS CE-MS
Parçalanma	BIRD CID ECD EDD ETD HCD IRMPD NETD SID
Kategori Commons