Ideal bosluk ortaminda aralarinda tami tamina 1mm mesafe olan iki elektrod 20 derecedir. Elektrodlardan elektron atlatmak icin uygulanmasi gereken minimum voltaj nedir ve atlayan elektronun hizi ne kadardir?
Elektrod metalinin cinsi bu soruda onemli midir?
elektron atlatabilir misiniz tam emin değilim, arada bi medium olması lazım sanırım. elektrodun birinden diğerine enerji aktarabilirsiniz ışıma ile, ama bayağı bir kayıp olur. her durumda elektrod malzemesi önemli. elektron koparmanın zor olduğu bir maddeden yapılmış elektrod, kolay olana göre daha fazla enerji ister bu iş için.
bir tür manyeto, kıvılcım atlatmaktan bahsediyor iseniz havanın nem i de önemlidir.
İdeal bir boşlukta (vakum) elektronlar atlama yapmaz. Vakum ortamı ideal bir yalıtkandır.
Ancak; metali iyonlaştırabilecek kadar enerji verilirse (ki metalin çeşidine bağlı olarak değişir) elektron akışı olabilir. Çünkü ideal bir boşluk şartı delinmiş olur.
Tahminim bu yönde.
Boşlukta elektron yayılımı olabilir. İyon motorlarının çalışma şekline bakılırsa, iyonlaştırılan gaz ekzosdan atılır (gaz iyonlaştığı için yüksek hızla terk eder). Ama bundaki sıkıntı bir süre sonra geminin iyonlaşmasıdır. Bunu önlemek için geminin bir noktasına elektron yayıcılar da eklenir. İşte bu noktada elektron nasıl yayılacağı konusu...
Yeterince ısıtılan metal elektron yayılımını sağlar. Çünkü vakum ortamında bunu engelleyecek bir madde yoktur. (hele ki bulunduğu madde yeterince iyonlaşmış durumda olursa)
Burada bir ark oluşumu gözlenemez. Çünkü elektron hareketi esnasında etkileşime gireceği bir ortam yoktur.
Metalin cinsi önemlidir.
Cahilliğimi mazur görün. İyon motoru nedir?
Uzay ideal boşluk ortamı değildir. Eser maddesi olarak adlandırılan moleküler-atomik-atom altı parçacık çorbasıdır.
Ben aslında formüllerle konuşmuştum. Boşluğun iletkenliği=0 Yani,
Elektron iletilmiyorsa elektron akışı yoktur.
@muhendisbey Hocam, eser maddesi (esir maddesi ya da yabancı kaynaklarda ether) bir dönem ortaya atılmış daha sonra da çürütülmüş bir teoridir. Işığın davranışının bilinmediği dönemde ışığın yayılmasını açıklamak adına ortaya atılmış fakat daha sonra ışığın hem parçacık hem de dalgacık özellik gösterdiği anlaşıldıktan sonra yanlışlanmıştır. Uzay ortamını kabaca boş olarak kabul edebilirsiniz. Atom altı parçacıkları pek çoğu zaten pek etkileşime giren şeyler değil. Yoksa her an tüm gezegenimizden, bizim bedenimizden etkileşime girmeden geçip giden bir çok parçacık var.
Alıntı YapMaxwell'in elektromanyetik kuramı matematiksel olarak ifade etmesinden sonra, ışığın elektromanyetik dalga olduğu ve beraberinde elektrik ve manyetik alanlar taşıdığı anlaşılmıştı. Ancak bu durum akıllara şu soruyu getirdi: Eğer ışık bir dalgaysa hangi ortamın içinde yol alıyordu? Örneğin Güneş'ten yayılan ışık ışınları Dünya'ya nasıl ulaşıyordu? Ses dalgaları ya da su dalgaları gibi dalgaların bir ortamın içinde yol alıyor olması, ışığın da bir ortamın içinde yol alması gerektiğini düşündürüyordu. Başlangıçta tüm uzayın esir adı verilen bir akışkan ile dolu olduğu ve ışığın esir içinde yol aldığı öne sürülmüştü. Ancak Michelson ve Morley tarafından yapılan deneyler bu iddiayı çürüttü. Işık ışınları uzayda yol alırken herhangi bir ortamın varlığına ihtiyaç duymaz.
İyon motorları hakkında bir alıntı:
Alıntı Yapklasik roket sistemlerinden en az on kat daha verimli çalışan ve dolayısıyla sadece onda bir ağırlıkta yakıtla aynı işi görebilen itki sistemi.
mantığı, ağır zenon* iyonlarının yüksek voltajla çok yüksek hızlara ulaştırıp fırlatılmasıdır.
1300 voltluk bir itki sistemi, zenon iyonlarını saniyede 35 kilometre hızla fırlatır. aslında bu itki, bir a4 kağıdın ağırlığı kadardır. ancak sürtünmesiz ortamda ve süreklilikle* büyük iş başarmaktadır. klasik roketler dakikalar ya da acil durumlarda ancak saatler boyunca çalıştırılabilirken, iyon motorları yıllarca çalıştırılabilmektedir.
iyon motorunun uzay aracını hedeflenen hıza çıkarması aylar ya da yıllar alabilir ama sonunda erişilen hız da klasik yöntemlerle asla elde edilemeyecek yüksekliktedir. 486 kiloluk deep space 1, 74 kilo zenonla çıktığı yolculuğunda iki yıl içinde 5 km / saniye gibi yüksek bir hıza ulaşmıştır ve bu sadece giriş seviyesi bir iyon motorudur. deep space 1'in hala gani gani yakıtı vardır ve uzayın bir yerlerinde hızlanmaya devam etmektedir.
özetle, mesafeyle birlikte artan yakıt rezervi ihtiyacının imkansız hale getirdiği insanlı yolculukları (mars gibi) da mümkün kılacak güzel bir teknolojimizdir.
Ayrıca Türkiye'de de çalışmaları yapılıyordu ama ne durumdadır bilmiyorum.
http://uzay.tubitak.gov.tr/tr/haber/hale-projesi
Alıntı yapılan: muhendisbey - 12 Mart 2018, 23:56:51
İdeal bir boşlukta (vakum) elektronlar atlama yapmaz.....
Vakum tuplerinde elektron akisi olmasaydi diode, triode, tentode, pentode, octode vs ise yaramazdi.
İyon motorlarının o kadarlık kısmını burada görünce okudum. Mantık çerçevesinde bir nevi basınçlı gaz salınımının elektrik alan ile daha da hızlandırılmışı gibi birşey algıladım. CRT'ye benzer ancak saptırıcı değil hızlandırıcı mantığında gibi. Bununla ne kadar itki olabilir koca bir soru işareti. Çünkü roketlerde yanan yakıt az uz bir yakıt, az uz bir itki değil. Ha ama tutupta uzayda dengeleyici olarak kullanılırlar bilemem. Alanımın dışında. Şimdilik de hurafe-teknolojik yetersizlik gözüyle bakıyorum. Sıkışmış gazdan daha fazla itki oluşturduğunu kanıtlamaları, ölçüm değerlerini yayınlamaları gerekir ki ciddi bir proje olduğuna inanalım.
Uzayın boşluk olmadığı aşikardır.
Mars üzerinden buharlaşan su, atmosfer tabakası nerededir? Uzaya çıkan araçlardan salınan gazlar? Güneşin yaydığı atom altı parçacıklar? Birleşen atom altı parçacıklar? Birleşen atomlar? Zayıf yerçekimine sahip gezegenlerden yayılan gazlar?
Okyanusta bir zerre de olsa zerre zerredir. Eser diye sadece onların verdiği adı kullandım. Onlar eser diyerek daha farklı bir madde tarifi veriyorlar. Ben çorba diyorum, her maddeden biraz biraz :)
Uzayda madde vardır. İdeal boşlukta yoktur. Zaten iyon olması iyon köprüsünün kurulması için yeterlidir. İyon köprüsü kurulursa elektron taşınır.
Florasan lambalar örneğin. Çoğu kişi bunun bir vakum tüpü olduğunu düşünür ve yanılırlar.
Florasan lambalarda iyon köprüsünün kurulması civa buharı sayesinde olur. Flaman ısıtılarak anot ve kototta, anyon ve katyonlar çekilir. İyon köprüsü kurulduktan sonra elektrik tüpün içerisinde iki uç nokta arasında tüp içerisinde akmaya başlar. Dediğiniz gibi olsa civa buharına da gerek olmaması gerekir.
@ZoroasterFormül belli
V=IxR olmayan Ohm yasası der ki:
J=(ro) x E
Burada (ro) iletkenliktir ve vakum için 0'dır
J akım yoğunluğu
E Elektrik alan şiddeti
Hesaplayın ne çıkacak?
Ne diyorum: iletkenlik olmaz mı? olur. Metalden elektron koparacak kadar enerji yüklenirse elektron kopar diyorum.
Ne ideal bir boşuk, ne ideal bir yalıtkan ne de ideal bir iletken mevcuttur. Elbette dünya üzerinde üretilen her nesne hem iletken hem de yalıtkandır.
Vakum tuplerinde gaz vs olmaz. Elektronu vakum ortamina cikarabilirseniz elektron anoda dogru hareket eder.
Vakum ortaminda ro=0 olabilir fakat eger vakum ortamina elektron salarsan artik ro=0 olmaz. Vakum ortamina elektron salimi katod uzerinden yapilir. Katod isitilirsa elektron yayacak kivama gelir.
Sorum da zaten katodun isitilmadan 20 derece de olmasi durumu icin. Bu sartlarda anod potansiyelinin ne olmasi gerektigini soruyorum.
Elektron tupleri ideal vakum ortamina sahip degildir fakat olabildigince vakum yapilmaya calisilir fakat teknolojimiz bu kadar.
Mesela lambanin icinde eter yakilir ve son oksijen kalintilari da bilesik olarak lambanin bir kosesine kararti olarak sivanir.
Elektron tuplerinde mutlak vakum yapilabilseydi tupler cok daha mukemmel olabilirdi.
@muhendisbey Hocam iyon motorları hurafe değil, kullanıldı. Deep Space 1 aracında. 1998 yılında fırlatıldı hatta. Fırlatma işlemi bildiğimiz roket ile yapıldı o konuda bir sıkıntı yok. Ama uzay neredeyse sürtünmesiz olduğu için iyon motorları uzun vadeli yolculuklarda işe yarar bir itki sağlıyor. Hatta ne kadar uzun süreli ise hızı da o derece artıyor. Detaylı bilgi ve değerler için bakabilirsiniz.
https://earth.esa.int/web/eoportal/satellite-missions/d/deep-space-1
IPS Teknik Raporu : http://www.reshitmada.org/yNews/Ionic%20Propulsion/DS1_IPS_Report.pdf
Electric Propulsion for Solar System Exploration : http://web.mit.edu/22.033/www/references/oleg/JPP_14_5_Brophy.pdf
Deep Space One Investigations of Ion Propulsion Contamination: Overview and Initial Result https://trs.jpl.nasa.gov/bitstream/handle/2014/13730/00-0099.pdf?sequence=1
IPS (Ion Propulsion System):
Objective: validation of system performance. IPS, provided by the project NSTAR [(NASA SEP Technology Application Readiness), where SEP is the acronym for Solar Electric Propulsion], uses a hollow cathode to produce electrons to ionize xenon by collision. The NSTAR/IPS system consists of a 30 cm xenon ion thruster, xenon feed system (XFS), Power Processing Unit (PPU), and a Digital Control and Interface Unit (DCIU).
The Xe+ is electrostatically accelerated through a potential of up to 1280 V and emitted from the 30 cm diameter thruster through a pair of molybdenum grids. A separate electron beam is emitted to produce a neutral plasma beam. The power processing unit (PPU) of the IPS can accept as much as 2.5 kW, corresponding to a peak thruster operating power of 2.3 kW and a thrust of 92 mN. Throttling is achieved by balancing thruster and Xe feed system parameters at lower power levels; and at the lowest PPU thruster power, 525 W, the thrust is 19 mN. The specific impulse decreases from 31,400 m/s (or 3300 s) at high power to 19,000 m/s at the minimum throttle level.
A comprehensive diagnostic system is also on the spacecraft to validate system performance. The diagnostic instrument suite includes a retarding potential analyzer, two Langmuir probes, search-coil and fluxgate magnetometers, a plasma wave sensor, and two pairs of quartz-crystal microbalances and calorimeters.
(https://earth.esa.int/image/image_gallery?img_id=168668&t=1338044904181)
At the end of the primary mission in Sept. 1999, IPS had operated for about 3000 hours. The IPS operated over a broad range of its 112 throttle levels, from input power levels of 580 W to 2140 W, with corresponding specific impulses of 19,375 m/s and 31,200 m/s, respectively (determined by radio navigation). Up to June 30, 1999, there were 1799.4 hours of thrusting by IPS, the total Xe consumption was 11.4 kg, providing 699.6 m/s. - By August 31, 2000 IPS had accumulated > 5200 hours of operations, a longer time period than any propulsion system on any S/C so far. There were a total of 34 IPS starts in the mission from Nov. 24 1998 to June 30 1999. All other S/C systems operated normally during IPS thrusting. 6) 7) 8) 9) 10)
(https://i.hizliresim.com/0EAY8o.png)
(https://earth.esa.int/image/image_gallery?img_id=168664&t=1338044904175)
The NSTAR/IPS system components like the ion thrusters and the PPU (Power Processing Unit) were manufactured for NASA/GRC by the Hughes Electron Dynamics Division, Torrance, CA; the DCIU (Digital Control and Interface Unit) was built by Spectrum Astro, Inc. The total mass of NSTAR/IPS was about 30 kg; in addition, 82 kg of xenon was stored onboard.
radyoaktif oldukça eski tip bir duman dedektörü buldum,Aliağa gemi söküm tesislerinden , tamamen vakum ortam ortada camın içinde iki elemanlı ızgara flaman falan yok,seri olarak 150 Kohm ve 55 voltluk neon lamba bağladım ,doğrultuğum ac şebeke gerilimini 305V dc olarak tatbik ettim,sigara kullanmadığım için lambaya yanaşarak havya ve lehim ile ürettiğim dumanı hafifçe üfledim ,duman lambaya değer değmez seri neon lamba parladı,araştırılırsa belki bundan bir şey çıkar..
Elektron ideal bir vakum ortamına çıkınca ideal bir vakumluk olmaz zaten.
Artı: İdeal bir vakum ortamı bozulur. He, H gibi küçük atomlar cam içerisinden geçebilir. Elektron ise haydi haydi geçebilir.
İlk mesajımda da zaten belirttim: eğer metalden sökecek kadar enerji verirseniz elektron kopar ve diğer tarafa yolculuk eder demiştim. Bu noktada aynı şeyleri konuşuyoruz.
İyon motorları için bilgim olmadığını ve sadece roketlerde itki oluşturacak kadar bir etkiye sahip olabilmesinin teknolojik yetersizlik olduğunu söyledim. Burada roketten kastettiğim dünyadan yerçekimsiz ortama çıkış. Dengeleyici dediğim de zaten uzayda yerçekimsiz ortamda uzay mekiğinin (artık bu noktada roket olarak adlandıramayız) konumunun dengelemesi olarak kullanılabileceğiydi. Yani oluşturulan itkinin bir mekik kaldırmaktan çok uzak olabileceğini vurgulamak istedim. Teknolojik yeterlilik sağlanırsa belki bu da hayal olmaz.
Alıntı yapılan: muhendisbey - 12 Mart 2018, 23:56:51
İdeal bir boşlukta (vakum) elektronlar atlama yapmaz. Vakum ortamı ideal bir yalıtkandır.
Ancak; metali iyonlaştırabilecek kadar enerji verilirse (ki metalin çeşidine bağlı olarak değişir) elektron akışı olabilir. Çünkü ideal bir boşluk şartı delinmiş olur.
Tahminim bu yönde.
Alıntı yapılan: muhendisbey - 13 Mart 2018, 13:50:58
Elektron ideal bir vakum ortamına çıkınca ideal bir vakumluk olmaz zaten.
Artı: İdeal bir vakum ortamı bozulur. He, H gibi küçük atomlar cam içerisinden geçebilir. Elektron ise haydi haydi geçebilir.
İlk mesajımda da zaten belirttim: eğer metalden sökecek kadar enerji verirseniz elektron kopar ve diğer tarafa yolculuk eder demiştim. Bu noktada aynı şeyleri konuşuyoruz.
Tamam iste ben de sorumda elektronu yolculuga cikarak voltaj degerini soruyorum.
Metalin iyonlaşma enerjisi kadar versen yeterli. Yani elektron metalden ayrılması kadar yeterli zaten elektrik alan onu karşı tarafa götürür. Hatırlarsan eV cinsinden değeri olur ama bu metalden metale değişir. Tipik bir fotodiyot mekanizması aslında. Orada ışık ile elektron uyarılıyor burada da uygulanan potansiyelle uyarılıyor.
Hayır atlama oluyor arkadaşlar hatta voltaj yükseldiğinde koruma amaçlı olanları bile var ama plaka arası mesafe çok az 0.01 inch diyor.
http://g3ynh.info/comps/vac_caps.html
Mesela voltaj 7.5kv aşarsa 40amp atlama yapabiliyor ki bu amper ne plazma ile ne de ısılı katod ile mümkün demekki elektronar belli seviyeden sonra dayanamayıp fırlıyor.
İşte bir de mesajları okumadan atlayanlar var.
(https://s9.postimg.cc/mz4onvt1b/untitled.jpg)
Burada saf gümüş vakum ortamında 1 mikro metrede yani milimetrenin binde biri 1500 voltta atlama yapmış .
Yanlız işin ilginç tarafı eletkron karşıya öyle bi şekilde gidiyorki malzeleri bile kopırarıyor ertiriyor .
https://pdfs.semanticscholar.org/be4f/3035c7588a4d4d57a1b1a609dc00453add74.pdf
Tam vakum değilde sayıyla gaz atom kalmışsa bu belli bir iletkenlik oluşturuyor küçük bi amper , bradaki olay eletronların tutunamayıp karşıya fırlaması.
Alıntı yapılan: muhendisbey - 13 Mart 2018, 17:59:03
İşte bir de mesajları okumadan atlayanlar var.
Hangisini ?
Hayır ile başlayan cümleniz ile aksini düşündüğümüz, düşündürmüş olmalı ki hiçbir mesaj alttaki yazdığınızla zaten çelişmiyor. Hatta ispat olmuş.
Haklısınız tam okumamışım :) Sizin elektron tüpü yada fotosel gibi sistemden bahsettiğinizi sandım bu sistemlerde arada santimetler olsa bile eektron gidiyor .
Konuda vakum ortamının yalıtkanlığından, elektronların akmayacağından bahsedilmiş. Bir videoda gördüğüm olaydan bahsedeyim. Gözden kaçırdığım ya da hatırlamadığım, bilmediğim bir detay var belki. Bir şırınganın ucunu yapıştırıcı ile tıkıyorsunuz. Sonra sapını çektiğinizde içeride ideal olmasa da vakum oluşuyor. Şırıngayı bu vaziyette bir tesla bobinine yaklaştırdığınızda akım şırınganın içinden akmayı tercih edip plazma oluşturuyor.
Alıntı yapılan: HexfeT - 13 Mart 2018, 18:49:53
Konuda vakum ortamının yalıtkanlığından, elektronların akmayacağından bahsedilmiş. Bir videoda gördüğüm olaydan bahsedeyim. Gözden kaçırdığım ya da hatırlamadığım bir detay olabilir. Bir şırınganın ucunu yapıştırıcı ile tıkıyorsunuz. Sonra sapını çektiğinizde içeride vakum oluşuyor. Şırıngayı bu vaziyette bir tesla bobinine yaklaştırdığınızda akım şırınganın içinden akmayı tercih edip plazma oluşturuyor.
ElekroBooM , bende takipcisiyim o adamın ;D
Hocam sırınganın içinde kalan gaz atomları iletken yüzeye temas edebiliyor elektrik geldiği an gazı çekip metale değip elektronu üzerine alıyor yada veriyor
Gaz hareket edebiliyor ama burada matal sabit.
Bende Merak Ettim. Bu video Sanırım
https://youtu.be/WM25pUsrODk?t=3m6s
(https://s9.postimg.cc/mz4onvt1b/untitled.jpg)
Bu resimde ölçümler lineer artmış ,
Yani 1mm lik boşlukta atlama olması için 4.000.000 volt gerekiyor abooreeyyy.
Bir plakada elektron fazlalığı var ise neden böyle sıkıca tutunuyor acaba elekronlar birbirini iter ilginç ????