চিকলট্রন

চিকলট্রনৰ বিষয়বস্তু কি?#

এটা চিকলট্রন হ’ল এক ধৰণৰ কণা তৰণ যন্ত্ৰ যাৰ এটা দৃঢ় আধা-চুম্বক ব্যৱহাৰ কৰি চুম্বনীয় কণাসমূহক এক ঘূৰ্ণাকৰ পথত তৰণ কৰে। ই 1932 চনত এৰ্নেষ্ট লকৰ্চ আৰু তেওঁৰ দলক বিচৰা কৰিছিল কেবাৰ্লিত বিশ্ববিদ্যালয়ত। চিকলট্রনসমূহ প্ৰথমবারী, ডিউটাৰিয়াম আৰু অন্যান্য আয়নসমূহক আন্তৰিক প্ৰণালী শিক্ষা আৰু চিকিৎসাৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰিবলৈ তৰণ কৰিবলৈ ব্যৱহৃত হয়।

এটা চিকলট্রন কেনেকৈ কাম কৰে?#

এটা চিকলট্রন দুটা খালী, D-আকৃতিৰ ধাতুৰ কোঠাসমূহৰ দ্বাৰা গঠন কৰা হয়, যাকে ডিইচ বুলি কোলে। ডিইচসমূহক এটা খালি শ্ৰবণ কোঠাত স্থাপন কৰা হয় আৰু ইয়াক এটা উচ্চ-আহৰ বিচ্ছিন্ন প্ৰচলন কৰা বিদ্যুৎ উৎপাদক (AC) শক্তি উৎসৰ সৈতে সংযুক্ত কৰা হয়। AC শক্তি উৎপাদক ডিইচসমূহৰ মাজত এটা প্ৰচলন কৰা বিদ্যুৎ প্ৰান্ত সৃষ্টি কৰে।

এটা চুম্বনীয় কণা, যেনে প্ৰথমবারী, ডিইচসমূহৰ কেন্দ্ৰত চিকলট্রনত ভাগ কৰা হয়। ডিইচসমূহৰ মাজত বিদ্যুৎ প্ৰান্তে কণাক এক পথত তৰুৱা কৰে। কণা এক ডিইচলৈ প্ৰৱেশ কৰিলে, ইয়াক আধা-চুম্বকৰ দ্বাৰা প্ৰভাৱিত কৰা হয়। আধা-চুম্বক কণাক এক ঘূৰ্ণাকৰ পথত চলাই দেয়।

AC শক্তি উৎপাদকৰ প্ৰচলন চিকলট্রনৰ আধা-চুম্বকৰ সৈতে সংগত হয় যাতে কণাক প্ৰতিবাৰ ডিইচসমূহৰ মাজত পাহৰিলে তৰুৱা পায়। এইটো কণাক শক্তি লাভ কৰিলে তাৰুৱা কৰে।

কণা বাহ্যিক পথত প্ৰসাৰিত হয় যদিও ই এটা বিন্দুলৈ পৌঁছুয় য’ত ই আলোৰৰ গতিক দিয়া দৰে চলি আছে। এই বিন্দুত, কণাক এটা সোণালী ধাতুৰ ফ’লেত দ্বাৰা চিকলট্রনৰ বাহিৰলৈ বিতৰা হয়।

চিকলট্রনৰ সুবিধা আৰু অসুবিধা#

চিকলট্রনসমূহ অন্যান্য ধৰণৰ কণা তৰণ যন্ত্ৰৰ তুলনাত কেইটা সুবিধা থাকে, যাতে অন্তত:

• সৰলতা: চিকলট্রনসমূহ প্ৰস্তুত কৰিবলৈ আৰু নিৰ্মাণ কৰিবলৈ সৰল।
• খৰচৰ সুবিধা: চিকলট্রনসমূহ চলাচল কৰিবলৈ সৰলভাৱে সামান্য খৰচ কৰে।
• বহুমুখীতা: চিকলট্রনসমূহ বিভিন্ন ধৰণৰ চুম্বনীয় কণাসমূহক তৰুৱা কৰিবলৈ ব্যৱহৃত হয়।

তথাপি, চিকলট্রনসমূহৰ কিছুমান অসুবিধা থাকে, যাতে অন্তত:

• আকাৰ: উচ্চ-শক্তিৰ বাবে চিকলট্রনসমূহ বহুতো বৃহৎ হয়।
• শক্তিৰ সীমা: চিকলট্রনসমূহ যি শক্তি লাভ কৰিব পাৰে তাৰ সীমা থাকে।
• বিমাত্রাৰ গুণগত্তা: চিকলট্রনৰ দ্বাৰা উৎপাদিত কণাৰ বিমাত্রা খুব খাপ খাই থাকিব পাৰে, যাৰ শক্তি আৰু দিশাসমূহৰ এক বিস্তৃত পৰিসৰ থাকিব পাৰে।

চিকলট্রনসমূহ এক বহুমুখী আৰু খৰচৰ সুবিধা দিয়া ধৰণৰ কণা তৰণ যন্ত্ৰ যাৰ ব্যৱহাৰ অতি বহু বছৰৰ পৰা হৈ আছে। তেওঁৰ কিছুমান সীমা থাকিলেও, চিকলট্রনসমূহ আন্তৰিক প্ৰণালী শিক্ষা আৰু চিকিৎসা আৰু কেঁচাৰ চিকিৎসাত এটা গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰি আহিছে।

চিকলট্রনৰ ডিএইচন#

এটা চিকলট্রনৰ ডিএইচন হ’ল এটা চুম্বনীয় কণাসমূহৰ চিকলট্রনত চলাচলৰ এটা গ্ৰাফিক্যাল প্ৰতিফলন। ই কণাৰ ব্যুৎকণ্ঠ আৰু তাৰ শক্তিৰ মাজত এটা প্লট। ই কণাৰ শক্তি আৰু প্ৰসাৰণ, আৰু তৰুৱা বিদ্যুৎৰ আধা-চুম্বক আৰু প্ৰচলনৰ শক্তিৰ বাবে ব্যৱহৃত হয়।

এটা চিকলট্রনৰ ডিএইচন কেনেকৈ পঢ়া হয়#

এটা চিকলট্রনৰ ডিএইচন হ’ল এক দ্বি-আকৃতিৰ প্লট য’ত কণাৰ ব্যুৎকণ্ঠ আড়াই অক্ষত থাকে আৰু তাৰ শক্তি উঁচু অক্ষত থাকে। ই দুটা অঞ্চলত বিভক্ত হয় সিপাৰেট্ৰিক্সৰ দ্বাৰা, য’কে এটা কাৰ্ভ যা স্থিতিশীল আৰু অস্থিতিশীল কোৰ্বটৰ অঞ্চলত বিভক্ত কৰে।

• স্থিতিশীল কোৰ্বট হ’ল যাতে কণাৰ ব্যুৎকণ্ঠ স্থিতিত্ব থাকে। এই কোৰ্বটসমূহ সিপাৰেট্ৰিক্সৰ তলত থকা বিন্দুৰ দ্বাৰা প্ৰতিফলিত হয়।
• অস্থিতিশীল কোৰ্বট হ’ল যাতে কণাৰ ব্যুৎকণ্ঠ সময়ৰ সৈতে বৰ্ধিত বা হ্ৰাস হয়। এই কোৰ্বটসমূহ সিপাৰেট্ৰিক্সৰ ওপৰত থকা বিন্দুৰ দ্বাৰা প্ৰতিফলিত হয়।

এটা চিকলট্রনৰ ডিএইচন কণাকৰ বাবে নিম্নলিখিত তথ্য নিৰ্ধাৰণ কৰিবলৈ ব্যৱহৃত হয়:

• শক্তি: কণাৰ শক্তি প্লটত বিন্দুৰ উঁচু অক্ষত দেখা যায়।
• প্ৰসাৰণ: কণাৰ প্ৰসাৰণ অৰ্ডিনেটৰ সৈতে বিন্দুলৈ সংযোগ কৰা শাৰীৰ শাৰী দেখা যায়।
• আধা-চুম্বকৰ শক্তি: আধা-চুম্বকৰ শক্তি সিপাৰেট্ৰিক্সৰ শাৰী দেখা যায়।
• তৰুৱা বিদ্যুৎৰ প্ৰচলন: তৰুৱা বিদ্যুৎৰ প্ৰচলন সিপাৰেট্ৰিক্সৰ আড়াই অক্ষৰ সৈতে ছেপ কৰা হয়।

চিকলট্রনৰ ডিএইচনৰ ব্যৱহাৰ#

চিকলট্রনৰ ডিএইচনসমূহ বিভিন্ন ব্যৱহাৰৰ বাবে ব্যৱহৃত হয়, যাতে অন্তত:

• চিকলট্রনৰ নিৰ্মাণ: চিকলট্রনসমূহ কণাসমূহক ইচ্ছামত শক্তিত তৰুৱা পাবলৈ নিৰ্মাণ কৰিবলৈ ব্যৱহৃত হয়।
• চিকলট্রনৰ ডিএইনস্ট্ৰিয়াইজেচন: চিকলট্রনসমূহৰ সমস্যা, যেনে বিমাত্রাৰ হানি আৰু অস্থিতিশীলতা, চিকলট্রনৰ ডিএইচনসমূহ চিকলট্রনসমূহৰ ডিএইনস্ট্ৰিয়াইজেচন কৰিবলৈ ব্যৱহৃত হয়।
• শিক্ষা: চিকলট্রনৰ ডিএইচনসমূহ ছাত্রসকলক কণা তৰণ যন্ত্ৰৰ প্ৰণালীৰ বিজ্ঞানত শিক্ষা পাবলৈ ব্যৱহৃত হয়।

চিকলট্রনৰ নীতি#

এটা চিকলট্রন হ’ল এক ধৰণৰ কণা তৰণ যন্ত্ৰ যাৰ এটা দৃঢ় আধা-চুম্বক ব্যৱহাৰ কৰি চুম্বনীয় কণাসমূহক এক ঘূৰ্ণাকৰ পথত তৰণ কৰে। ই 1932 চনত এৰ্নেষ্ট লকৰ্চ আৰু তেওঁৰ দলক বিচৰা কৰিছিল কেবাৰ্লিত বিশ্ববিদ্যালয়ত।

কাম কৰাৰ নীতি#

চিকলট্রন প্ৰচলনৰ নীতিত কাম কৰে। যখন এটা চুম্বনীয় কণা চিকলট্রনলৈ প্ৰৱেশ কৰে, ইয়াক এটা বিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ প্ৰান্তে তৰুৱা কৰে। বিদ্যুৎ প্ৰান্ত দুটা খালী D-আকৃতিৰ ধাতুৰ চিকলট্রনৰ দ্বাৰা প্ৰয়োগ কৰা হয়, যাকে ডিইচ বুলি কোলে। ডিইচসমূহক এটা বিচ্ছিন্ন প্ৰচলন কৰা বিদ্যুৎ (AC) শক্তি উৎপাদকৰ সৈতে সংযুক্ত কৰা হয়, যাৰ দ্বাৰা বিদ্যুৎ প্ৰান্ত প্ৰায়ক্ষিকভাৱে প্ৰতিস্থাপিত হয়।

চুম্বনীয় কণা ডিইচসমূহত চলাই থাকেলে, ইয়াক এটা দৃঢ় আধা-চুম্বকৰ দ্বাৰা প্ৰভাৱিত কৰা হয়। আধা-চুম্বক কণাক এক ঘূৰ্ণাকৰ পথত চলাই দেয়। ঘূৰ্ণাকৰ পথৰ ব্যুৎকণ্ঠ আধা-চুম্বকৰ শক্তি আৰু কণাৰ শক্তিৰ দ্বাৰা নিৰ্ধাৰিত হয়।

AC বিদ্যুৎ প্ৰান্ত কণাৰ চলাচলৰ সৈতে সংগত হয় যাতে কণাক প্ৰতিবাৰ ডিইচসমূহৰ মাজত পাহৰিলে তৰুৱা পায়। এইটো কণাক শক্তি লাভ কৰি বৰ্ধিত ঘূৰ্ণাকৰ পথত চলাই দেয়।

তৰুৱাৰ প্ৰক্ৰিয়া কণাক ইচ্ছামত শক্তিত পৌঁছুবলৈ অব্যাহত হয়। এই বিন্দুত, কণাক এটা সোণালী ধাতুৰ ফ’লেত দ্বাৰা চিকলট্রনৰ বাহিৰলৈ বিতৰা হয়।

চিকলট্রনৰ নিৰ্মাণ#

এটা চিকলট্রন হ’ল এক ধৰণৰ কণা তৰণ যন্ত্ৰ যাৰ এটা দৃঢ় আধা-চুম্বক ব্যৱহাৰ কৰি চুম্বনীয় কণাসমূহক এক ঘূৰ্ণাকৰ পথত তৰণ কৰে। ই 1932 চনত এৰ্নেষ্ট লকৰ্চ আৰু তেওঁৰ দলক বিচৰা কৰিছিল কেবাৰ্লিত বিশ্ববিদ্যালয়ত।

এটা চিকলট্রনৰ মুখ্য উপাদানসমূহ#

এটা চিকলট্রনৰ মুখ্য উপাদানসমূহ হ’ল:

• খালি শ্ৰবণ কোঠা: চিকলট্রনক এটা খালি শ্ৰবণ কোঠাত বন্ধ কৰা হয় যাতে বায়ুৰ আণুসমূহে তৰুৱা কৰা কণাসমূহৰ সৈতে মিলিয়া নাথাকে আৰু ইয়াক ধীৰ কৰি নাথাকে।
• দুটা D-আকৃতিৰ ধাতুৰ চিকলট্রন (ডিইচ): ডিইচসমূহক এটা বিচ্ছিন্ন প্ৰচলন কৰা বিদ্যুৎ (AC) শক্তি উৎপাদকৰ সৈতে সংযুক্ত কৰা হয়। AC বিদ্যুৎ প্ৰান্তসমূহক প্ৰায়ক্ষিকভাৱে প্ৰতিস্থাপিত কৰে, যাতে এটা প্ৰচলন কৰা বিদ্যুৎ প্ৰান্ত সৃষ্টি কৰা হয়।
• দৃঢ় আধা-চুম্বক: ডিইচৰ পৰা উলম্বভাৱে এটা দৃঢ় আধা-চুম্বক প্ৰয়োগ কৰা হয়। আধা-চুম্বক চুম্বনীয় কণাসমূহক এক ঘূৰ্ণাকৰ পথত চলাই দেয়।
• আয়ন উৎপাদক: আয়ন উৎপাদক চিকলট্রনৰ দ্বাৰা তৰুৱা কৰা চুম্বনীয় কণাসমূহ উৎপাদন কৰে। আয়ন উৎপাদক হ’ল এটা উচ্চ ফিলামেণ্ট, এটা গেজ ডিষ্ট্ৰেচ টিপ বা এটা প্লাজমা উৎপাদক।

চিকলট্রনৰ সূত্ৰ#

এটা চিকলট্রন হ’ল এক ধৰণৰ কণা তৰণ যন্ত্ৰ যাৰ এটা দৃঢ় আধা-চুম্বক ব্যৱহাৰ কৰি চুম্বনীয় কণাসমূহক এক ঘূৰ্ণাকৰ পথত তৰণ কৰে। চিকলট্রনৰ সূত্ৰ আধা-চুম্বকৰ শক্তি, কণাৰ চুম্বনীয় আৰু ভেলিচ্যুৱেল, আৰু ঘূৰ্ণাকৰ পথৰ ব্যুৎকণ্ঠৰ মাজত সম্পৰ্ক দেখা দিয়ে।

সূত্ৰ#

চিকলট্রনৰ সূত্ৰ এইভাবে দেখা যায়:

$$r = \frac{mv}{qB}$$

যেতে:

• r হ’ল ঘূৰ্ণাকৰ পথৰ ব্যুৎকণ্ঠ মিটাৰত
• m হ’ল কণাৰ ভেলিচ্যুৱেল কেগমেটাৰত
• v হ’ল কণাৰ গতি মিটাৰ/ছেকেণ্ডত
• q হ’ল কণাৰ চুম্বনীয় কুলমত
• B হ’ল আধা-চুম্বকৰ শক্তি টেষ্লাৰত

ব্যাখ্যা#

চিকলট্রনৰ সূত্ৰ লোৰেণ্জ বিধিৰ দ্বাৰা বিন্যাস কৰা হয়, যা এটা চুম্বনীয় কণা আধা-চুম্বকত চলাই থাকিলে প্ৰদত্ত বিপৰীত বিধি দেখা দিয়ে। লোৰেণ্জ বিধি এইভাবে দেখা যায়:

$$F = qvBsinθ$$

যেতে:

• F হ’ল বিধি নিউটনত
• q হ’ল কণাৰ চুম্বনীয় কুলমত
• v হ’ল কণাৰ গতি মিটাৰ/ছেকেণ্ডত
• B হ’ল আধা-চুম্বকৰ শক্তি টেষ্লাৰত
• θ হ’ল গতিৰ সম্পৰ্ক আৰু আধা-চুম্বকৰ সম্পৰ্কৰ মাজত কোণ

চিকলট্রনত, আধা-চুম্বক কণাৰ গতিৰ পৰা উলম্ব থাকে, যাক কথা θ = 90°। এইটো লোৰেণ্জ বিধি এইভাবে সংক্ষিপ্ত কৰে:

$$F = qvB$$

আধা-চুম্বকৰ দ্বাৰা প্ৰদত্ত বিধি কণাক এক ঘূৰ্ণাকৰ পথত চলাই দেয়। ঘূৰ্ণাকৰ পথৰ ব্যুৎকণ্ঠ লোৰেণ্জ বিধি আৰু কেন্ট্ৰিপেটেল বিধিৰ সৈতে সমান কৰিবলৈ নিৰ্ধাৰণ কৰা হয়:

$$qvB = \frac{mv^2}{r}$$

r ৰ বাবে সলভ কৰি, আমি চিকলট্রনৰ সূত্ৰ পাইছো:

$$r = \frac{mv}{qB}$$

চিকলট্রনৰ প্ৰচলন#

এটা চিকলট্রন হ’ল এক ধৰণৰ কণা তৰণ যন্ত্ৰ যাৰ এটা দৃঢ় আধা-চুম্বক ব্যৱহাৰ কৰি চুম্বনীয় কণাসমূহক এক ঘূৰ্ণাকৰ পথত তৰণ কৰে। চিকলট্রনৰ প্ৰচলন, যাৰ নাম চিকলট্রন প্ৰচলন থাকে, হ’ল কণাসমূহৰ আধা-চুম্বকত ঘূৰ্ণাই থাকাৰ দশা।

চিকলট্রনৰ প্ৰচলনৰ বাবে কাৰণসমূহ#

চিকলট্রনৰ প্ৰচলন কেইটা কাৰণৰ দ্বাৰা নিৰ্ধাৰিত হয়, যাতে অন্তত:

• আধা-চুম্বকৰ শক্তি: আধা-চুম্বকৰ শক্তি বৰ্ধিত হলে চিকলট্রনৰ প্ৰচলন বৰ্ধিত হয়।
• চুম্বনীয় কণাৰ ভেলিচ্যুৱেল: কণাৰ ভেলিচ্যুৱেল বৃহৎ হলে চিকলট্রনৰ প্ৰচলন হ্ৰাস পায়।
• কণাৰ চুম্বনীয়: কণাৰ চুম্বনীয় বৃহৎ হলে চিকলট্রনৰ প্ৰচলন বৰ্ধিত হয়।

চিকলট্রনৰ প্ৰচলনৰ সূত্ৰ#

চিকলট্রনৰ প্ৰচলন এইভাবে গণনা কৰা হয়:

$f = (qB) / (2πm)$

যেতে:

• $f$ হ’ল চিকলট্রনৰ প্ৰচলন হাৰ্জ (Hz) ত
• $q$ হ’ল কণাৰ চুম্বনীয় কুলম (C) ত
• $B$ হ’ল আধা-চুম্বকৰ শক্তি টেষ্লা (T) ত
• $m$ হ’ল কণাৰ ভেলিচ্যুৱেল কেগমেটাৰ (kg) ত