ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপ | CRO

ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপ কি?

একটি ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপ (CRO) একটি যন্ত্র যা প্রায়শই ল্যাবরেটরিতে ব্যবহৃত হয় বিভিন্ন ধরনের সিগন্যাল দেখানো, মাপা এবং বিশ্লেষণ করার জন্য। ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপ একটি খুব দ্রুত X-Y প্লটার যা ইনপুট সিগন্যাল ও সময় বা অন্য একটি সিগন্যালের মধ্যে সম্পর্ক প্রদর্শন করতে পারে।

ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপগুলি ইলেকট্রন বিমের সাহায্যে উজ্জ্বল বিন্দু তৈরি করে যা ইনপুট পরিমাণের পরিবর্তনের সাথে সাথে চলে। এখন আমাদের মনে একটি প্রশ্ন উঠতে পারে যে, কেন আমরা শুধুমাত্র ইলেকট্রন বিম ব্যবহার করছি? এর পেছনে কারণ হল ইলেকট্রন বিমের কম প্রভাব যা দ্রুত পরিবর্তনশীল ইনপুট পরিমাণের তাৎক্ষণিক মানের পরিবর্তন অনুসরণ করতে ব্যবহার করা যায়। ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপের সাধারণ রূপ বিভবের উপর কাজ করে।

তাই আমরা যে ইনপুট পরিমাণ নিয়ে কথা বলেছি তা হল বিভব। এখন ট্রান্সডিউসারের সাহায্যে বিভিন্ন পদার্থগত পরিমাণ যেমন বিদ্যুৎ, চাপ, ত্বরণ ইত্যাদি বিভবে রূপান্তর করা সম্ভব হয়, যা আমাদের এই বিভিন্ন পরিমাণগুলির দৃশ্যমান প্রতিনিধিত্ব করতে সাহায্য করে ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপ এর মাধ্যমে। এখন আসুন ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপের নির্মাণের বিস্তারিত দেখা যাক।

ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপের নির্মাণ

ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপের প্রধান অংশ হল ক্যাথোড রশ্মি টিউব যা ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপের হৃদয় হিসাবে পরিচিত।

আসুন ক্যাথোড রশ্মি টিউবের নির্মাণ বিষয়ে আলোচনা করি যাতে আমরা ক্যাথোড রশ্মি অসিলোস্কোপের নির্মাণ বুঝতে পারি। মূলত ক্যাথোড রশ্মি টিউব পাঁচটি প্রধান অংশ নিয়ে গঠিত:

1. ইলেকট্রন গান

2. অপসরণ প্লেট সিস্টেম

3. ফ্লোরেসেন্ট স্ক্রিন

4. গ্লাস এনভেলোপ

5. বেস

আপনার নিজের DIY অসিলোস্কোপ তৈরি করতে এই 5টি উপাদানের প্রয়োজন হবে। আমরা এখন এই 5টি উপাদান বিস্তারিত আলোচনা করব:

ইলেকট্রন গান:
এটি ত্বরিত, শক্তিশালী এবং ফোকাস করা ইলেকট্রন বিমের উৎস। এটি ছয়টি অংশ নিয়ে গঠিত, যথা হিটার, ক্যাথোড, গ্রিড, প্রিঅ্যাক্সেলারেটিং অ্যানোড, ফোকাসিং অ্যানোড এবং অ্যাক্সেলারেটিং অ্যানোড। ইলেকট্রনের উচ্চ উৎসর্গ পাওয়ার জন্য ক্যাথোডের শেষে ব্যারিয়াম অক্সাইডের একটি স্তর (যা ক্যাথোডের শেষে জমা হয়) মধ্যম তাপমাত্রায় পরোক্ষভাবে উত্তপ্ত করা হয়। এরপর ইলেকট্রনগুলি নিকেল দিয়ে তৈরি করা নিয়ন্ত্রণ গ্রিড নামক একটি ছোট গুহা দিয়ে পার হয়। নাম থেকেই বোঝা যায়, নেতিবাচক বায়াস সহ নিয়ন্ত্রণ গ্রিড ইলেকট্রনের সংখ্যা বা ক্যাথোড থেকে উৎসর্গ করা ইলেকট্রনের তীব্রতা নিয়ন্ত্রণ করে। নিয়ন্ত্রণ গ্রিড দিয়ে পার হওয়ার পর, এই ইলেকট্রনগুলি প্রিঅ্যাক্সেলারেটিং এবং অ্যাক্সেলারেটিং অ্যানোডের সাহায্যে ত্বরিত করা হয়। প্রিঅ্যাক্সেলারেটিং এবং অ্যাক্সেলারেটিং অ্যানোড 1500 ভোল্টের সাধারণ ধনাত্মক প্রবাহের সাথে সংযুক্ত থাকে।

এরপর, ফোকাসিং অ্যানোডের কাজ হল উৎপন্ন ইলেকট্রন বিমকে ফোকাস করা। ফোকাসিং অ্যানোড 500 ভোল্টের নিয়ন্ত্রণযোগ্য বিভবের সাথে সংযুক্ত থাকে। এখন ইলেকট্রন বিম ফোকাস করার দুটি পদ্ধতি রয়েছে, যা নিচে লিখা হল:

1. ইলেকট্রোস্ট্যাটিক ফোকাসিং।

2. ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফোকাসিং।

এখানে আমরা ইলেকট্রোস্ট্যাটিক ফোকাসিং পদ্ধতি বিস্তারিত আলোচনা করব।

ইলেকট্রোস্ট্যাটিক ফোকাসিং
আমরা জানি যে, ইলেকট্রনের উপর বল -qE, যেখানে q হল ইলেকট্রনের আধান (q = 1.6 × 10-19 C), E হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা এবং নেতিবাচক চিহ্ন দেখায় যে, বলের দিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দিকের বিপরীত। এখন আমরা এই বলটি ব্যবহার করব ইলেকট্রন গান থেকে বের হওয়া ইলেকট্রন বিমকে পরিবর্তন করার জন্য। আসুন দুটি ক্ষেত্র বিবেচনা করি:

ক্ষেত্র এক
এই ক্ষেত্রে আমাদের দুটি প্লেট A এবং B রয়েছে যা চিত্রে দেখানো হয়েছে।

প্লেট A এর পটেনশিয়াল +E এবং প্লেট B এর পটেনশিয়াল -E। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দিক প্লেট A থেকে প্লেট B এর দিকে প্লেটের পৃষ্ঠের সাথে সমকোণে। চিত্রে সমান পটেনশিয়াল পৃষ্ঠগুলি দেখানো হয়েছে যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দিকের সাথে লম্ব। যখন ইলেকট্রন বিম এই প্লেট সিস্টেম দিয়ে পার হয়, তখন এটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিপরীত দিকে পরিবর্তিত হয়। পরিবর্তনের কোণ প্লেটের পটেনশিয়াল পরিবর্তন করে সহজে পরিবর্তন করা যায়।

ক্ষেত্র দুই
এখানে আমাদের দুটি কো-অ্যাক্সিয়াল সিলিন্ডার রয়েছে যার মধ্যে পটেনশিয়াল পার্থক্য প্রয়োগ করা হয়েছে যা চিত্রে দেখানো হয়েছে।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ফলে উত্পন্ন দিক এবং সমান পটেনশিয়াল পৃষ্ঠগুলি চিত্রে দেখানো হয়েছে। সমান পটেনশিয়াল পৃষ্ঠগুলি বিন্দু রেখার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে যা বক্ররূপ। এখন আমরা ইলেকট্রন বিমের পরিবর্তন কোণ গণনা করতে আগ্রহী যখন এটি এই বক্র সমান পটেনশিয়াল পৃষ্ঠ দিয়ে পার হয়। আসুন বক্র সমান পটেনশিয়াল পৃষ্ঠ S বিবেচনা করি যা নিচে দেখানো হয়েছে। পৃষ্ঠের ডান পাশের পটেনশিয়াল +E এবং পৃষ্ঠের বাম পাশের পটেনশিয়াল -E। যখন একটি ইলেকট্রন বিম পৃষ্ঠ S দিয়ে পার হয়, তখন এটি কোণ A থেকে কোণ B পরিবর্তিত হয় যা নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। বিমের স্বাভাবিক উপাদানের বেগ বৃদ্ধি পায় কারণ বল পৃষ্ঠের সাথে লম্ব দিকে কাজ করে। এটি বোঝায় যে, স্পর্শকীয় বেগগুলি একই থাকে, তাই স্পর্শকীয় উপাদান সমান করে আমরা V1sin (A) = V2sin(B) পাই, যেখানে V1 হল ইলেকট্রনের প্রাথমিক বেগ, V2 হল পৃষ্ঠ দিয়ে পার হওয়ার পরের বেগ। এখন আমাদের সম্পর্ক হল sin(A)/sin(B)=V2 / V