İçeriğe atla

Elektron optiği

Elektron optiği, elektronların elektromanyetik alanlarda izledikleri yörüngelerin hesaplanmasında kullanılan matematiksel yapıdır. Elektron optiği hesaplamaları, elektron mikroskopları ve parçacık hızlandırıcılarda kullanılmaktadır.[1]

Kaynakça

  1. ^ Jagannathan, R.; Simon, R.; Sudarshan, E. C. G.; Mukunda, N. (1989). "Quantum theory of magnetic electron lenses based on the Dirac equation". Physics Letters A (İngilizce). 134 (8-9). s. 457. Bibcode:1989PhLA..134..457J. doi:10.1016/0375-9601(89)90685-3. 

Konuyla ilgili yayınlar

  • Hawkes, P. W.; Kasper, E (1994). Principles of Electron Optics (İngilizce). Academic Press. ISBN 9780080984162. 
  • Pozzi, G. (2016). Particles and Waves in Electron Optics and Microscopy (İngilizce). Academic Press. ISBN 9780128048146. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Optik</span> fizik biliminin bir alt dalı

Optik, ışık hareketlerini, özelliklerini, ışığın diğer maddelerle etkileşimini inceleyen; fiziğin ışığın ölçümünü ve sınıflandırması ile uğraşan bir alt dalı. Optik, genellikle gözle görülebilen ışık dalgalarının ve gözle görülemeyen morötesi ve kızılötesi ışık dalgalarının hareketini inceler. Çünkü ışık bir elektromanyetik dalgadır ve diğer elektromanyetik dalga türleri ile benzer özellikler gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Elektron</span> Temel elektrik yüküne sahip atomaltı parçacık

Elektron, eksi bir temel elektrik yüküne sahip bir atomaltı parçacıktır. Lepton parçacık ailesinin ilk nesline aittir ve bileşenleri ya da bilinen bir alt yapıları olmadığından genellikle temel parçacıklar olarak düşünülürler. Kütleleri, protonların yaklaşık olarak 1/1836'sı kadardır. Kuantum mekaniği özellikleri arasında, indirgenmiş Planck sabiti (ħ) biriminde ifade edilen, yarım tam sayı değerinde içsel bir açısal momentum (spin) vardır. Fermiyon olmasından ötürü, Pauli dışarlama ilkesi gereğince iki elektron aynı kuantum durumunda bulunamaz. Temel parçacıkların tamamı gibi hem parçacık hem dalga özelliklerini gösterir ve bu sayede diğer parçacıklarla çarpışabilir ya da kırınabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Lazer</span> ışığın uyarılmış radyasyon ile yükseltilmesini sağlayan bir optik düzenek

Lazer ışığın uyarılmış radyasyon ile yükseltilmesini sağlayan bir optik düzenektir. İsmini "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" kelimelerinin baş harflerinden alır ve bu, "ışığın uyarılmış ışıma ile yükseltilmesi" anlamına gelir. İlk lazer, 1960 yılında Theodore Maiman tarafından Charles Townes ve Arthur L. Schawlow'un teorileri baz alınarak üretilmiştir. Lazerin ışıktan daha düşük mikrodalgafrekanslarında çalışan versiyonu olan "maser" ise Townes tarafından 1953 yılında bulunmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Kovalent bağ</span> İki atom arasında elektronun paylaşılması

Kovalent bağ, atomlar arasında elektron çiftleri oluşturmak için elektronların paylaşımını içeren kimyasal bağdır. Bu elektron çiftlerine paylaşılan çiftler veya bağ çiftleri denir. Atomlar arasında elektronları paylaştıklarında çekici ve itici kuvvetlerin kararlı dengesine kovalent bağ denir. Birçok molekül için elektronların paylaşılması her atomun kararlı elektronik gruplaşmasına denk gelen tam değerlik kabuğunun eşdeğerine ulaşmasına olanak tanır.

<span class="mw-page-title-main">Değişken indis optiği</span>

Değişken indis optiği, kırıcılık indisi kendi içinde değişen merceklerin üretimini ve niteliklerini inceleyen bir bilim dalıdır. Bu mercekler şekilleri üzerinde bir değişiklik yapılmaksızın sıradan küresel merceklerde oluşan aberasyonları giderebilir. Değişken indisli mercekler küresel, eksenel ve açısal kırıcılık derecelerine sahip olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Allvar Gullstrand</span>

Allvar Gullstrand, İsveçli göz doktorudur.

Atomik, moleküler ve optik fizik, bir ya da birkaç atomun ölçeğinde, madde-madde ve ışık-madde etkileşimi çalışmadır ve enerji, birkaç elektron voltları etrafında ölçeklenir. Üç alanla yakından ilişkilidir. AMO teorisi, klasik, yarı klasik ve kuantum işlemlerini kapsar. Tipik olarak, teori ve emisyon uygulamaları, elektromanyetik yayılım ve emilme, spektroskopi analizi, lazer ve mazerlerin kuşağı ve genel olarak maddenin optik özellikleri, uyarılmış atom ve moleküllerden, bu kategorilere ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Fiziksel optik</span>

Fizikte fiziksel optik veya dalga optiği, geometrik optiklerin ışın yaklaşımının geçerli olmadığı girişim, kırınım, polarizasyon ve diğer olayları inceleyen bir optik dalı. Bu kullanım, tutarlılık teorisinin alt dalında incelenen optik iletişimde kuantum gürültüsü gibi etkilere yer vermeme eğilimindedir.

<span class="mw-page-title-main">Gérard Mourou</span> Fransız fizikçi (d. 1944)

Gérard Albert Mourou, Fransız fizikçi ve akademistendir. Elektrik mühendisliği ve lazerler üzerine çalışmalarda bulunmaktadır. 2018 yılında Nobel Fizik Ödülü kazanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Kütle-yük oranı</span>

Kütle-yük oranı (m/Q), yüklü parçacıkların elektrodinamiğinde elektron optiği ve iyon optiği gibi alanlarda en yaygın şekilde kullanılan fiziksel niceliktir. Elektron mikroskobu, katot ışını tüpleri, hızlandırıcı fiziği, nükleer fizik, Auger elektron spektroskopisi, kozmoloji ve kütle spektrometrisi gibi bilimsel alanlarda görülür. Klasik elektrodinamiğe göre yük-kütle oranının önemi, aynı yük-kütle oranına sahip iki parçacığın, aynı elektrik ve manyetik alanlara maruz kaldıklarında bir vakumda aynı yolda hareket etmeleridir. SI birimi kg/C. Nadir durumlarda kütle spektrometrisi birimi olarak Thomson kullanılmıştır.

Elektron aktarımı ya da elektron transferi, bir elektronun bir atom ya da molekülden, başka bir kimyasal varlığa geçmesi olayıdır. Redoks reaksiyonunun mekanik bir tanımlaması olup, reaksiyona giren ve reaksiyondan çıkan maddelerin yükseltgenme seviyeleri değişir. Elektron aktarımı bir iyonik bağlanmadır.

Matematikte Hankel dönüşümü, diğer adıyla Fourier–Bessel dönüşümü, herhangi bir f(r) fonksiyonunu sonsuz sayıda birinci tip Bessel fonksiyonlarının Jν(kr) oranlı toplamı olarak gösterir. Bu dönüşümde ortogonal temeli oluşturan Bessel fonksiyonlarının hepsi aynı ν mertebesindedir. Bu integral dönüşümü ilk kez matematikçi Hermann Hankel tarafından tasvir edilmiştir. Formülü ve ters dönüşümü sırasıyla şu şekilde verilebilir:

<span class="mw-page-title-main">Doğrusal olmayan optik</span>

Doğrusal olmayan optik ya da nonlineer optik, ışığın doğrusal olmayan sistem ve malzemelerdeki davranışı ile özelliklerini inceleyen optiğin bir alt dalıdır. Bu malzemelerde elektrik alan () ile polarizasyon yoğunluğu () arasındaki ilişki doğrusal değildir; bu durum daha çok yüksek genlikte (108 V/m seviyelerinde) ışık veren lazerlerde ve lityum niobat gibi kristal yapılarında görülür. Schwinger sınırından daha kuvvetli alanlarda vakum da doğrusallığını kaybeder. Süperpozisyon prensibi bu malzemeler için geçerli değildir.

<span class="mw-page-title-main">İyon kaynağı</span>

İyon kaynağı, atomik ve moleküler iyonlar oluşturan bir cihazdır. İyon kaynakları, kütle spektrometreleri, optik emisyon spektrometreleri, parçacık hızlandırıcılar, iyon implante ediciler ve iyon motorları için iyon oluşturmak üzere kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Elektron iyonizasyonu</span>

Elektron iyonizasyonu, enerjik elektronların iyonlar üretmek için katı veya gaz fazı atomları veya molekülleri ile etkileşime girdiği bir iyonizasyon yöntemidir. EI, kütle spektrometrisi için geliştirilen ilk iyonizasyon tekniklerinden biriydi. Ancak bu yöntem hala popüler bir iyonizasyon tekniğidir. Bu teknik, iyonları üretmek için yüksek enerjili elektronlar kullandığı için sert bir iyonizasyon yöntemi olarak kabul edilir. Bu, bilinmeyen bileşiklerin yapı tespiti için yardımcı olabilecek kapsamlı parçalanmaya yol açar. EI, moleküler ağırlığı 600'ün altında olan organik bileşikler için en yararlı olanıdır. Aynı zamanda, katı, sıvı ve gaz halindeki birkaç başka termal olarak kararlı ve uçucu bileşik, çeşitli ayırma yöntemleriyle birleştirildiğinde bu tekniğin kullanılmasıyla tespit edilebilir.

Marcus teorisi, ilk olarak Rudolph A. Marcus tarafından 1956'da başlayarak, elektron transfer reaksiyonlarının oranlarını açıklamak için geliştirilen bir teoridir. Bir elektronun bir kimyasal türden bir diğerine geçişindeki oranlarla ilgilenir.

<span class="mw-page-title-main">Evanesan dalga</span>

Elektromanyetizmada evanesan dalgalar ya da sönümlenen dalgalar, uzayda herhangi bir yöne hareket ederken üstel bir biçimde sönümlenen dalgalardır. Bu dalgalar, sönümlendikleri yöne doğru net güç akışı göstermezler. Kartezyen koordinat sisteminde ve fazör gösteriminde fonksiyonu ile ifade edilen bir düzlem dalganın herhangi bir eksendeki dalga vektörünün 'yi geçmesi durumunda diğer dalga vektörü bileşenleri sanal değer alır; bunun sonucu bu dalgalar sanal olan eksenlerde ilerlerken salınım yapmak yerine sönümlenir. Evanesan dalgaların sönümlendiği eksenlerdeki Poynting vektörü sıfırdır.

Larissalı Heliodorus bir Yunan matematikçi ve optik üzerine hala var olan kısa bir incelemenin yazarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Nanofotonik</span>

Nanofotonik ya da nano-optik, ışığın nanometre boylarındaki özelliklerini ve bu boyutlardaki maddelerle etkileşimini inceleyen fotonik ile nanoteknolojinin bir alt dalıdır. Optik, malzeme bilimi ile elektrik mühendisliği ile yakın bir ilişki içinde olan nanofotoniğin uygulamaları arasında dalga boyundan küçük nano-anten sensörleri, nanometre boyutlu dalga kılavuzları, yeni nesil fotolitografi teknikleri, yüksek çözünürlüklü mikroskoplar ve metamalzemeler bulunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Elektro-optik hedefleme sistemi</span>

Elektro-optik hedefleme sistemi, hava savaşında hedefleri izlemek ve bulmak için kullanılan bir sistemdir. Yük bağlaşımlı aygıt TV kameralarını, lazer mesafe ölçerleri ve lazer işaretleyicilerini kullanabilir.