در دنياي خمپاره اندازها ، نام M252 بيانگر اعتبار و ارزش خاصياست. اين خمپاره انداز با بردي متوسط و دقتي كم نظير ، در ميادين رزم سلاحي موثر وكشنده مي باشد. در دهه 80 ، ارتش امريكا نيازمند يك خمپاره انداز 81 ميليمتري موثرو دقيق بود. در سال 1986 ، M252 به عنوان خمپاره انداز استاندارد 81 ميليمتري درارتش امريكا پذيرفته و جايگزين انواع قبلي گرديد. در طراحي و ساخت M252 ، علاوهبر استفاده از استانداردهاي ارتش امريكا ، از استانداردهاي ارتش انگليس در زمينهخمپاره اندازهاي 81 ميليمتري كه در دهه 70 تهيه شده بود ، استفاده شاياني گرديد ودر حال حاضر ، كمتر ارتشي در دنيا وجود دارد كه به اين سلاح مجهز نباشند. يكي ازموارد تمايز اين خمپاره انداز با ساير مدل هاي هم خانواده ، طرح دهانه آن است. دردهانه اين خمپاره انداز از يك طرح ابتكاري موسوم به BAD (مخفف BLAST ATTENUATION DEVICE) استفاده شده است كه وظيفه آن ، كاهش صداي سوت پرتاب گلوله است كه اين امر ،باعث ايجاد يك وضعيت مناسب براي خدمه اين سلاح از لحاظ صوتي مي شود.

اين سلاح براي واحدهاي هوابرد ، پياده نظام و ساير واحدهاي نظامي، بسيار ايده آل و ارزشمند است. براي استفاده موثر و سريع از اين سلاح ، به سه خدمهنياز است. حداكثر برد موثر آن 5700 متر و كمترين برد قابل شليك حدود 80 متر ميباشد. با اين سلاح ، در يك دقيقه حداكثر 33 گلوله مي توان شليك كرد. اما براي شليكمداوم ، تنها 16 گلوله در دقيقه مي توان شليك كرد. زاويه شليك اين خمپاره انداز ،از 45 تا 85 درجه قابل تنظيم است. M252 علاوه بر استفاده از مهمات كلاسيك ، ازمهماتي با قدرت انفجاري بالا نيز مي تواند استفاده كند. M252 از سيستم نشانه روياستاندارد خمپاره اندازهاي 60 ميليمتري M64 استفاده مي كند. وزن اين خمپاره اندازبه همراه دو پايه ، سيستم نشانه روي و ساير قطعات ، در حدود 40.5 كيلوگرم مي شود كهنسبت به كارايي قدرت آن ، بسيار ايده آل و مناسب است.
انگیخته شود، اشعه ايكس
تاریخچه
در سال 1895 ، درخشش کوتاه صفحه فسفرسانتی که در گوشهای ازآزمایشگاه نیمه تاریک بررسیاشعهکاتدیک قرار داشت، ذهن آماده و خلاقرنتگنکه در آن زمان استاد فیزیکبود، متوجه پرتوهای تازهای نمود که از حباب شیشهای لامپهای کاتودیک بیرون زده وبی آنکه به چشم دیده شود به اطراف پراکنده میشوند. آن چه مایه شگفتی رنتگسن شدهبود، نفوذ این پرتوها از دیواره شیشهای لامپ به بیرون و تأثیر آن روی صفحهفاوئورسانت در گوشهای نسبتا دور از لامپ در آزمایشگاه بود. رنتگن به بررسیهای خوددرباره کشف تازه که آن پرتو ایکس نامید (بخاطر فروتنی) ، ادامه داد. بعدها ایناشعه رنتگننامیده شد.
طیف اشعه ایکس
اشعه تولید شده بوسیلهلامپاشعه ایکس یکطول موجندارد. بلکه شامل گسترهای از طولموجهاست. پرتوهای ایکس بوسیله دو نوع فرایند تولید میشوند:
- شتابمنفی الکترونها در موقع برخورد با انتهای ماده هدف پرتوهای ایکسی با طول موجهای متفاوت تولیدمیکند. این پرتو "سفید" یا نوار پیوستهفرکانسها در طیف اشعه ایکس را به عنوانتابشترمزی میشناسند.
- برخورد الکترون بااتم هدف موجب جابجایی الکترون مداری در اتم هدف و راندن آن به حالت پر انرژیتریمیشود. این عمل رابرانگیزشمینامند.
- هنگامی که الکترون مداری پر انرژی به موقعیت مداری نخستین خود برمیگردد، رهاشدن انرژی بصورت گسیل پرتوی با فرکانس خاصی خواهد بود. این پرتو شدت خیلی بیشترینسبت به پرتو "سفید" زمینه خواهد داشت.
- معمولا برای هر ماده هدف معینی بیش از یک طول موج اشعه ایکس وجود دارد. طول موجپرتو تولید شده بوسیله لامپ اشعه ایکس ، حد پایینی دارد که باولتاژ لامپ نسبت عکس دارد. کمترین طول موج برحسب نانومتر (nm) از رابطه زیر بدست میآید. که در آنVولتاژ لامپ میباشد.
λmin = 1239.5/V
- پرتو حد پایینی طول موج طیف ، بیشترین اهمیت را درپرتو نگاریدارد. زیرا توانایی نفوذ آنبیشتر است.
مشخصههای بارز اشعه ایکس
- بزرگی جریان لامپ بر پخش طول موج اشعه ایکس تولید شده تأثیر ندارد. اما بر رویشدت پرتو موثر است.
- طول موج اشعه ایکس یااشعهگاما بسیار مهم است. با کاهش طول موج ، نفوذپذیری پرتو به درون محیط افزایشمییابد. به بیان دیگر در مقایسه با پرتوی با طول موج بزرگتر ، پرتوی با طول موجبسیار کوتاه قادر به نفوذ به ماده معینی با ضخامت بیشتر و یاچگالی بیشتر خواهد بود. بنابراین ، اگر حداقل طول موج پرتو تولید شده با افزایش ولتاژلامپ کاهش یابد، نفوذپذیری پرتو افزایش خواهد یافت.
بررسی کمی اشعه ایکس
- پرتو ناشی از لامپ 200 کیلوولتی به درون فولادی به ضخامت حدود 25mm نفوذمیکند.
- اگر ولتاژ لامپ به 1Mv افزایش یابد، پرتو به درون فولادی به ضخامت حدود 130mm نفوذ خواهد کرد.
- حد بالای عملی برای لامپهای اشعه ایکس رایج در حدود 1000Kv است و این امر سببتولید اشعه ایکس با کوتاهترین طول موج می شود. این پرتو انرژیفوتونیتقریبا برابر 1Mev دارد.
- پرتو ایکس با انرژی فوتونی تا 30Mev را با استفاده از الکترونهای پرانرژی (الکترونهای سریع) بوجود آمده بوسیلهمولد واندوگرافشتابدهنده خطی یا چشمه بتاترون میتوان تولید کرد.
نفوذ پذیری پرتوهای ایکس تولید شده از پرتوهای گاماکمتر بوده اما برای پرتوهای ایکس تولید شده در لامپهای اشعه ایکس بوسیله چشمههایپرانرژی در خصوص فولاد نیز دیده میشود. باید توجه کرد که بیشترین ضخامتهای استفادهاز زمانهای پرتودهی چند دقیقهای و فیلمی با سرعت متوسط میتوان مورد بررسی قرارداد. مقاطع ضعیفتر را با استفاده از زمانهای پرتودهی طولانی و فیلمی با سرعت زیادمیتوان بازرسی کرد.
|
نحوه تولید اشعه ایکس
پرتوهای ایکس را بوسیله بمباران هدفیفلزی با باریکهای ازالکترونهای سریعتولید می کنند. قطعات اصلیلامپ اشعه ایکس شاملکاتدبرای گسیل الکترونها وآندبه عنوان هدف میباشد، که هر دو درونلامپ خلاجای گرفتهاند. با توجه به میزان نفوذ اشعه ایکس وفرکانس مربوطهاش از لامپهای اشعه ایکس متنوعی در کارهای تحقیقاتی ،پزشکی، صنعت و ... استفاده میکنند.
طیف نور گسیل شده از بخار هر عنصر را طیف اتمی آن عنصرمینامند. پس میتوان گفت که طیف اتمی عنصرهای مختلف با هم تفاوت دارد.
|
طیف اتمی
دیدکلی
همانطور که میدانیمنیوتونبرای نخستین بار با گذراندننور خورشیدازمنشور ، طیف نور سفید را تشکیل داد. نیوتون نشان داد که نور سفید آمیزهای از رنگهایمختلف است و گسترده طول موجی این رنگها از 0.4 میکرومتر (بنفش) تا 0.7 میکرومتر (قرمز) است. طیف نور سفید یک طیف پیوسته است. به همین ترتیب میتوان طیف هر نوری راتوسطپاشندگیدر منشور شناسایی کرد. اما علتاینکه در طیف اتمی خطوط مختلفی دیده میشود، چیست؟
خطوط طیفی
طیف اتمی مستقیما بهترازهایانرژی اتم نسبت داده میشود. هر خط طیفی متناظر یک گذار خاص بین دو تراز انرژییک اتم است. پس آنچه در طیف نمایی دارای اهمیت است، تعیین ترازهای انرژی یکاتم به کمک اندازه گیری طول موجهای طیف خطی گسیل شده از اتمها است. پایین ترین ترازانرژی ، حالت پایه و همه ترازهای بالاتر حالتهای برانگیخته نامیده میشوند. موقعیکه یک اتم ازحالت بر انگیختهبالاتر به یک حالتبرانگیخته پایین تر گذاری را انجام میدهد. یکفوتون متناظر به یک خط طیفی گسیل میشود.
طیف نشری
اگر جسمی بتواند نور تولید کند و نور تولید شده را از منشوریعبور دهیم، طیفی بدست میآید کهطیف نشرینامیده میشود. اگر رنگهای طیفحاصل بهم متصل باشند، طیف نشری اتصالی و اگر فاصلهای بین آنها باشد، طیف نشریانفصالی یا خطی مینامند. به عنوان مثال لامپ حاوی بخار بسیار رقیق را در نظربگیرید. این لامپ بصورت لوله باریک شیشهای است که درون آن یک گاز رقیق در فشار کموجود دارد. دوالکترود به نامهایکاتدوآنددر دو انتهای لوله قرار دارند. اگر بیناین دو الکترود ،ولتاژ بالایی برقرار شود، اتمهای گاز درون لامپ شروع به گسیل نور میکنند. اگر این بخارمربوط بهبخار جیوهباشد، این گسیل به رنگ نیلی - آبیاست. اگر این نور را از منشور بگذرانیم و طیف آن را تشکیل دهیم میینیم که این طیفپیوسته نیست. بلکه تنها از چند خط رنگی جدا از هم با طول موجهای معین تشکیل شدهاست.
طیف جذبی
در سال 1814 میلادیفرانهوفرفیزیکدان آلمانی کشف کرد که اگر بهدقت بهطیف خورشیدبنگریم، خطهای تاریکی در طیفپیوسته آن مشاهده خواهیم کرد. این مطلب نشان میدهد که بعضی ازطول موجهادر نوری که از خورشید به زمینمیرسد، وجود ندارد و به جای آنها ، در طیف پیوسته نور خورشید خطهای تاریک (سیاه) دیده میشود. اکنون میدانیم که گازهای عنصرهای موجود در جو خورشید ، بعضی از طولموجهای گسیل شده از خورشید را جذب میکنند و نبود آنها در طیف پیوسته خورشید بهصورت خطهای تاریک ظاهر میشود. در اواسط سده نوزدهم معلوم شد که اگرنور سفیداز داخل بخار عنصری عبور کند و سپسطیف آن تشکیل شود، در طیف حاصل خطوط تاریکی ظاهر میشود. این خطوط توسط اتمهای بخارجذب شدهاند.
طیف اتمی از دیدگاه فیزیک کلاسیک
درک ساز و کار جذب و گسیل نور بوسیلهاتمها ازدیدگاه فیزیک کلاسیکآسان است. زیرا بنابرنظریههای کلاسیکی یک اتم در صورتی نور گسیل میکند که به طریقی مانند برخورد باسایر اتمها یا توسطمیدانالکتریکی به الکترونهای آنانرژی داده شود، در نتیجه الکترونها با به دست آوردن انرژی ارتعاش میکنند وامواج الکترومغناطیسبوجود میآورند، یعنینور گسیل میکنند. اما این که چرا اتمهای همه عنصرها موج الکترومغناطیسی با طولموجهای یکسان نمیکنند و این که چرا هرعنصر طول موج خاص خود را دارد، ا ز دیدگاه فیزیک کلاسیک قابل توجیه نیست. در موردجذب نور هم ، از دیدگاه فیزیک کلاسیک ، میتوان گفت که وقتی نور به یک اتم میتابد،نوسان میدان الکتریکی ناشی از نور فروری باعث میشود که الکترونهای اتم شروع بهارتعاش کنند و نور فرودی را جذب کنند. ولی باز هم در این دیدگاه هیچ توجیه قانعکنندهای برای این که چرا هر عنصر تنها طول موجهای خاصی را که مشخصه آن عنصر استجذب میکند و بقیه طول موجها را جذب نمیکند؟ وجود ندارد.
رابطه ریدبرگ - بالمر
طیفاتمی هیدروژن، اولین طیفی بود که بطور کامل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. آنگسترومتا سال 1885 میلادی طول موجهایچهار خط از طیفاتمهیدروژن را با دقت زیاد اندازه گرفت. بالمرکه یک معلم سوئیسی بود، وی این اندازهگیریها را مطالعه کرد و نشان داد که طول موج خطهای این طیف را میتوان با دقت بسیارزیاد بدست آورد. توفیق بالمر در خصوص یافتن رابطهای برای خطهای طیف اتم هیدروژن درناحیه مرئی موجب شد، که تلاشهای بیشتری در جهت یافتن خطوط دیگر طیف اتم هیدروژنصورت گیرد. کار عمده در زمینه جستجو برای طیف کامل اتم هیدروژن توسطریدبرگدر حدود سال 1850 میلادی انجام شد.
نتیجه
1. هم در طیف گسیلی و هم در طیف جذبی هر عنصر ، طول موجهای معینی وجود دارد که ازویژگیهای مشخصه آن عنصر است. یعنی طیفهای گسیلی و جذبی هیچ دو عنصری مثل همنیست.
2. اتمهرعنصر دقیقا همان طول موجهایی از نور سفید را جذب میکند که اگر دمای آن به اندازه کافیبالا رود و یا به هر صورت دیگر بر آنها راتابشمیکند.
|