3B Scientific Teltron Electron Diffraction Tube S - Manual (Page 22)

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2. Descrição
O tubo de difração de elétrons serve para a
comprovação da natureza ondulatória dos
elétrons, através da observação de
interferências que se originam após o
carregamento dos elétrons por uma grade
policristalina de grafite (difração de Debye-
Scherrer) e que tornam-se visíveis na tela
fluorescente, para a determinação dos
comprimentos das ondas dos elétrons, com
várias tensões anódicas, a partir dos rádios
dos anéis de difração e das distâncias entre
camadas da rede de grafite, e para a
comprovação da hipótese de de Broglie. O
tubo de difração de elétrons é um tubo de
alto vácuo, com um filamento de
aquecimento (4) de puro tungstênio e um
ânodo cilíndrico (5) numa ampola de vidro
transparente e evacuada. A partir dos
elétrons emitidos pelo cátodo incandescente
é recortado um feixe de raios por meio de um
diafragma de orifício, que é focalizado por um
sistema ótico de elétrons. Esse feixe
nitidamente limitado e monocromático
atravessa uma fina rede de fios de níquel,
que se encontra na "boca" do canhão de
elétrons (7), que está coberto de um filme de
grafite policristalino e age como grade de
difração. Sobre a tela fluorescente (8) é
visível a imagem de difração na forma de
dois anéis concêntricos entorno do feixe de
elétrons difratado.
Um ímã faz parte do fornecimento. Ele
permite a alteração da direção do feixe de
elétrons, a qual é necessária quando surge
um ponto defeituoso na grade de grafite, seja
de fábrica ou por queimadura do mesmo.
3. Dados técnicos
Aquecimento: ≤ 7,5 V AC/DC
Tensão anódica: 2000 V – 5000 V DC
Corrente anódica: tipo 0,15 mA a 4000
V DC
Constantes da grade de grafite:
d
10
= 0,213 nm
d
11
= 0,123 nm
Medidas:
Distância da grade de grafite /
Tela fluorescente: aprox. 135 mm
Tela fluorescente: aprox. 100 mm Ø
Ampola de vidro: aprox. 130 mm Ø
Comprimento total: aprox. 260 mm
4. Utilização
Para a operação do tubo de difração de
elétrons são necessários os seguintes
aparelhos suplementares:
1 Suporte de tubo U18500 (TEL 2501) para
a montagem do tubo
1 Aparelho de alimentação em rede, 6 kV
U21060 para a operação do aquecedor
assim como para a produção da tensão
entre ânodo e cátodo até um máximo de
5000 V
1 Aparelho de medição para o controle da
corrente anódica, por exemplo um
multímetro U17451
4.1 Instalação do tubo de difração de
elétrons de demonstração no
suporte para tubo
• Inserir o tubo na tomada com leve
pressão até que os pinos de contato
estejam completamente dentro da
tomada, ao fazê-lo, garantir uma posição
claramente definida do pino de condução.
4.2 Desmontagem do tubo de difração de
elétrons de demonstração do suporte
para tubo
• Para a retirada do tubo, pressionar com o
dedo índice da mão direita por trás sobre
o pino de condução até que os pinos de
contato se soltem. Logo, retirar o tubo.
4.3 Indicações gerais
O filme de grafite na grade de difração só
tem algumas camadas moleculares de
espessura, e pode assim ser destruída por
uma corrente acima de 0,2 mA.
A resistência interna serve para a limitação
da corrente e portanto para evitar danos no
filme de grafite.
Durante a experiência, a corrente anódica
assim como o filme de grafite devem ser
controlados. Em caso de queima da grade de
grafite ou de uma corrente de emissão
superior a 0,2 mA, a tensão anódica deve ser
imediatamente desligada.
Em caso dos anéis de difração serem
insatisfatórios a direção do feixe de elétrons
pode ser modificado por meio do ímã, de
modo que ele seja projetado numa outra área
do filme de grafite.
A focalização do feixe de elétrons pode ser
melhorada aplicando uma tensão de
focalização de 0 – 50 V DC (veja o circuito na
fig. 2), de forma a poder melhor observar os
anéis de difração a baixa tensão anódica.