பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 9.pdf/230

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

210 குறை கடத்திக்‌ கதிர்வீச்சுக்காணி

210 குறை கடத்திக் கதிர்வீச்சுக்காணி இந்த அடுக்கின் கொள்ளளவும் கூடுதல் அடைகிறது. P - பகுதியின் தடிப்பு. பொதுவாக 1 மைக்ரான் (10-3 மில்லி மீட்டர்) அளவுதான். ஆனால் P- பகுதி யின் தடிப்பு 1 மில்லிமீட்டர் என்பதால் இந்த அருகிய அடுக்குப் பகுதி P - பகுதியில்தான் மிகுதியாகக் காணப்படுகிறது. மேலும் மின்தடை R-க்குக் குறுக்காக ஒரு மின்னழுத்த வேறுபாடு நிலையாக இப்போது காணப்படும். மேலும் இக்கருவி இருட் டறையில் வைக்கப்பட வேண்டும். இல்லாவிடில் தேவையற்ற ஒளிமின் விளைவுகள் (photo electric effect) நிகழலாம். ணை. P - N சந்திப்பின் வழியாக அருகில் அடுக்குக்குள் ஏதேனும் அயனியாக்கும் திறம்படைத்த கதிர்வீச்சு நுழைந்தால் படிகம் அக்கதிர்வீச்சின் ஆற்றலைப் பெற்றுக்கொண்டு எலெக்ட்ரான் துளை களை உண்டாக்கிக்கொள்ளும். அவை பின் னோக்கிய மின்னழுத்தத்தின் தாக்கத்தினால் மின் முனைகளுக்கு மிக விரைவாக ஒதுக்கித் தள்ளப்படு கின்றன. அதாவது எலெக்ட்ரான்கள் நேர் மின் முனைக்கும் துளைகள் எதிர் மின்முனைக்கும் ஒதுக் கித் தள்ளப்படுகின்றன. மிகக் குறைந்த நேரத் திற்குள் (10-9-10-7 நொடிவரை) நிகழும் இச் செயலால் மின்தடை - R - க்குக் குறுக்கே மின்னழுத தத்தில் ஒரு துடிப்பு ஏற்படுகிறது. அது மிகக் குறை வான அளவே இருக்கும். அத்துடிப்பு, பெருக்கியால் (amplifier) பெருக்கப்பட்டுப் பதிவாக்கப்படுகிறது. உள்ளே சென்ற கதிர்வீச்சு அருகிய அடுக்கிலேயே தன் முழு ஆற்றலையும் இழந்து தங்கிவிடுமானால், அது விளைவித்த துடிப்பு மின்னழுத்தம் அந்த க் கதிர்வீச்சுத் துகளின் ஆற்றலுக்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும் என்று கூறலாம். அள இவ்வகைக் காணிகளில் அருகிய அடுக்கின் தடிப்பு ஒரு சில மில்லி மீட்டர் அளவே இருப்பதால் இவற்றைக் கொண்டு குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட கதிர்வீச்சுத் துகள்களையே காண முடிகிறது. எ.கா. 1.5 மில்லியன் எலெக்ட்ரான் வோல்ட் வரை வுள்ள எலெக்ட்ரான்களையும், 20 மி.எ.வோ. வரை உள்ள புரோட்டான்களையும், 80 மி.எ.வோ வரை உள்ள ஆல்ஃபாத் துகள்களையுமே காண் இ கருவிகள் பயன்படுகின்றன. (1மி. எ. வோ.ஆற்றல் என்பது 1.6021×10-13 ஜூல் ஆற்றலுக்குச் சமம்). ஆற்றல் மிகுந்த கதிர்வீச்சுகளான எக்ஸ் கதிர்கள், காமாக் கதிர்கள் இவற்றைக் காண இக்கருவிகள் பயன்படுவதில்லை. இக் பிற்காலத்தில் இத்துளையில் ஏற்பட்ட முன் னேற்றம் காரணமாகப் பரப்புத் தடைக் காணியும் {surface barrier detector), லித்தியம் அயனி நகர்வு சந்திப்புக் காணியும் (lithium ion drift junction detector) ar gy வழக்கத்தில் உள்ளன. இவை இரண்டும் சந்திப்புக் காணியின் கொள்கையில்தான் இயங்குகின்றன. ஆனால் சந்திப்பையும் அருகிய அடுக்கையும் உண்டாக்கும் முறையில்தான் வேறு பாடு காணப்படுகிறது. பரப்புத்தடைக் காணி மின்துகள் கதிர்வீச்சைக் சாண்பதற்கு மிகவும் பயன்படுகிறது. ஆனால், நியூட் ரான்களையும் ஃபோட்டான்களையும் காண்பதற்கு ஏற்றதன்று. இதில் N-வகைச் சிலிகான் படிசுத்தி னுடைய, வேதியியல் முறைப்படிச் செதுக்கப்பட்ட (etched) பரப்பைக் காற்றில் திறந்து வைத்தால் அப் பரப்பு ஆக்சிஜனேற்றம் அடைகிறது. இந்த ஆக்சிஜ னேற்றம் அடைந்த அடுக்கு மிக மெல்லிய P வகை www. துகள் கதிர்வீச்சு முன்புற மின்முனை (தங்கம்! அருகிய அடுக்கு + பின்புற மின்முனை (அலுமினியம்) N - வகைச் சிலிக்கான் தகடு படம் 2. பரப்புத்தடைக்காணி அடுக்காகச் செயல்படத் தொடங்குகிறது. இவ்வாறு P-N சந்திப்பு ஏற்படுகிறது. P-வகைப் பரப்பின்மீது தங்க ஏடும் (gold film), N- வகைச் சிலிகான் பரப்பின்மீது அலுமினிய ஏடும் பொருத்தப்பட்டு மின்முனைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 1960 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க ஐக்கிய நாடு களைச் சேர்ந்த ஈ.எம்.பெல் என்பார் வித்தியம் அயனி நகர்வு சந்திப்புக் காணியை அறிமுகப்படுத்தி னார். இதில் 120-150°C வெப்பநிலையில் P வகைச் சிலிகான் அல்லது ஜெர்மானியம் படிகத்தின் ஊடே எலெக்ட்ரான் கொடையாளியாகிய வித்தியம் அணுக் கள் விரவிச் செல்கின்றன. இது மிகுதியான பின் னோக்கிய மின்னழுத்த வேறுபாட்டில் நிகழ்கிறது. இந்நிலையில் P- பகுதியில் உள்ள ஏற்பு மாசுகளை