陽極線

陽極線（陽極線またはカナル線とも呼ばれる）は、特定の種類のガス放電管によって生成される陽イオンのビームです。 1886年にドイツの科学者オイゲン・ゴールドシュタインがクルックス管の実験で初めて観測しました。 ^{[1]その後、}ヴィルヘルム・ウィーンとJJトムソンが陽極線について行った研究が質量分析法の開発につながりました。

ゴールドスタインは、穴のあいた陰極を持つガス放電管を使用しました。陰極と陽極の間に数千ボルトの電位をかけると、陰極の後ろの穴からかすかな光「光線」が伸びるのが見えます。これらの光線は、陽極に向かって移動する電子の流れである「陰極線」とは反対方向に移動する粒子のビームです。ゴールドスタインは、これらの陽光線を、陰極の穴またはチャネルを通過することから、「チャネル線」または「運河線」と呼びました。

ガス放電陽極線管で陽極線が形成されるプロセスは次のとおりです。高電圧が管に印加されると、その電界により、放射能などの自然現象によって生成された、ガス内に常に存在する少数のイオン(電荷を帯びた原子) が加速されます。これらのイオンはガスの原子と衝突し、電子をはじき飛ばして、より多くの陽イオンを生成します。これらのイオンと電子は、今度はより多くの原子に衝突し、連鎖反応でより多くの陽イオンを生成します。陽イオンはすべて負の陰極に引き寄せられ、一部は陰極の穴を通過します。これが陽極線です。

イオンは陰極に到達するまでに十分な速度まで加速されているため、ガス中の他の原子や分子と衝突すると、その種をより高いエネルギー レベルに励起します。元のエネルギー レベルに戻る際に、これらの原子や分子は獲得したエネルギーを放出します。そのエネルギーは光として放出されます。この発光プロセスは蛍光と呼ばれ、陰極の後ろの領域で輝きを引き起こします。

陽極線イオン源は、典型的にはアルカリ金属またはアルカリ土類金属のハロゲン化物塩でコーティングされた陽極である。^{[2] [3]}十分に高い電位を印加するとアルカリイオンまたはアルカリ土類イオンが生成され、その放出は陽極で最も明るく見える。

• 運河光線実験

• JJ トムソン著「正電気の光線」王立協会紀要、A 89、1-20 (1913)
• ブラウン管サイトにあるゴールドスタイン・キャナル・レイチューブ