ஆல்பாத் துகள் எக்சுக்கதிர் கதிர்நிரல் அளவி

Alpha particle X-ray spectrometer (top left), APXS at the back of the Mars Pathfinder Sojourner rover (top right), MSL Curiosity's alpha particle X-ray spectrometer, with a ruler (bottom).

ஆல்பாத் துகள் எக்சுக்கதிர் கதிர்நிரல் அளவி ( APXS ) என்பது, கதிரியக்க வாயில்களில் இருந்தான ஆல்பாத் துகள்கள், எக்சுக்கதிர்களால் . ^[1] ஒரு பதக்கூறைக் கிளரச் செய்த பிறகு, சிதறும் ஆல்பாத் துகள்கள், எக்சுக்கதிர்களைக் கொண்டு வேதித் தனிம உட்கூற்றைப் பகுப்பாய்வு செய்யும் ஒரு கதிர்நிரல் அளவி ஆகும், . இந்த முறை விண்வெளி பயணங்களில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதற்கு குறைந்த எடையும் சிறிய அளவும் குறைந்த மின் நுகர்வும் தேவைப்படுகிறது. மற்ற முறைகள் (எ.கா. பொருண்மை <b id="mwDw">கதிர்நிரல் அளவி</b> ) வேகமானவை, மேலும் கதிரியக்கப் பொருட்களின் பயன்பாடும் தேவையில்லை, ஆனால் உயர் ஆற்றல் பெரிய ஆய்கருவிகள் தேவை. ஒரு வேறுபாடு ஆல்பா புரோட்டான் எக்சுக்கதிர் கதிர்நிரல் அளவி ஆகும், இது தடங்காணி த் திட்டப் பணியில் பயன்படுவதைப் போன்றது, இது புரோட்டான்களையும் கண்டறியும்.

பல ஆண்டுகளாக, APS (எக்சுக்கதிர் கதிர்நிரல் அளவி இல்லாமல்) அல்லது APXS போன்ற கருவிகளின் பல மாற்றியமைக்கப்பட்ட கருவிவகைகள் விண்கலத்தில் பறந்தன: சர்வேயர் 5-7, ^[2] செவ்வாய் தடங்காணி, ^[3] செவ்வாய் 96, ^[4] செவ்வாய்த் தேட்ட த் தரையிறங்கி, ^[5] ஃபோபோசு, ^[6] செவ்வாய் அறிவியல் ஆய்வகம், ஃபிலே வால்வெள்ளித் தரையிறங்கி . ^[7] ^[8] சந்திரயான்-2 நிலாத் தரையிறங்கி உட்பட வரவிருக்கும் பல பயணங்களில் APS/APXS சாதனங்கள் சேர்க்கப்படும். ^[9]

வாயில்கள்[தொகு]

APXS இல் பல வகையான கதிர்வீச்சுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றில் ஆல்பா துகள்கள், புரோட்டான்கள், எக்ஸ்-கதிர்கள் ஆகியவை அடங்கும். நிலையற்ற அணுக்களின் கதிரியக்கச் சிதைவின் போது ஆல்பா துகள்கள், புரோட்டான்கள், எக்ஸ்-கதிர்கள் உமிழப்படுகின்றன. ஆல்பா துகள்களின் பொதுவான வாயில் கியூரியம்-244 ஆகும். இது 5.8 MeV ஆற்றல் கொண்ட துகள்களை வெளியிடுகிறது. 14 மற்றும் 18 keV ஆற்றல் கொண்ட X-கதிர்கள் புளூட்டோனியம்-240 இன் சிதைவில் வெளிப்படுகின்றன. செவ்வாய்த் தேட்டத் தரையிறங்கிகள் சுமார் 30 மில்லிகியூரிகள் (1.1 GBq) மூல வலிமையுடன் கியூரியம்-244 ஐப் பயன்படுத்துகிறது. ^[10]

ஆல்பாத் துகள்கள்[தொகு]

*சோயவுர்னர் விண்கலம்* யோகி பாறையின் APXS அளவீட்டை எடுக்கிறது.

வரையறுக்கப்பட்ட ஆற்றலின் சில ஆல்பா துகள்கள் அணுக்கருவுடன் மோதினால் கண்டறி கருவிக்குப் பின்னோக்கிச் சிதறும். 180 பாகைக்கு அருகில் உள்ள கோணத்தில் உரூதர்போர்டு பின்னேகு சிதறலுக்கான இயற்பியல் விதிகள் ஆற்றலைப் பேணல், நேரியல் உந்தத்தைப் பேணல்காகியன ஆகும். இதன் மூலம் ஆல்பா துகள் தாக்கிய அணுக்கருவின் பொருண்மையைக்(நிறையைக்) கணக்கிட முடியும்.

குறைந்த அணு எடைத் தனிமங்கள் ஆல்பா துகள்களின் அதிக ஆற்றலை உறிஞ்சும், அதே நேரத்தில் ஆல்பா துகள்கள் கிட்டத்தட்ட அதே ஆற்றலுடனளுயர் அணு எடைத் தனிமக் கருக்களால் தெறித்து அனுப்பப்படுகின்றன. சிதறிய ஆல்பா துகள்களின் ஆற்றல் கதிர்நிரல் மூல ஆல்பா துகள்களில் 25% முதல் கிட்டத்தட்ட 100% வரையிலான உச்சநிலையைக் காட்டுகிறது. இந்தக் கதிர்நிரல் பதக்கூறின் உட்கூற்றைத் தீர்மானிக்க உதவுகிறது; குறிப்பாக குறைந்த அணு எடைத் தனிமங்களுக்கு உதவுகிறது. குறைந்த பின் சிதறல் வீதம், நீண்ட நேரக் கதிர்வீச்சு தேவையை, தோராயமாக 10 மணிநேரத் தேவையினைக் கொண்டுள்ளது.

புரோட்டான்கள்[தொகு]

சில ஆல்பா துகள்கள் அணுக்கருக்களால் உறிஞ்சப்படுகின்றன. [ஆல்பா, புரோட்டான்] செயல்முறை வரையறுக்கப்பட்ட ஆற்றலின் புரோட்டான்களை உருவாக்குகிறது, சோடியம், மெக்னீசியம், சிலிக்கான், அலுமினியம், கந்தகம் தனிமங்களை இந்த முறை மூலம் கண்டறிய முடியும். இந்த முறை செவ்வாய்த் தடங்காணியின் APXS இல் மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்டது. செவ்வாந்த் தேட்டத் தரையிறங்கிகளில் புரோட்டான் காணிக்கு மாற்றாக, இரண்டாவது ஆல்பா துகள் உணரிகள் பயன்பட்டன. எனவே இது ஆல்பாத் துகள் எக்சுக்கதிர் கதிர்நிரல் அளவி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

எக்சுக்கதிர்கள்[தொகு]

ஆல்பா துகள்கள் ஒரு அணுவின் உள் ஷெல்லிலிருந்து (கே - மற்றும் எல்-ஷெல்) எலக்ட்ரான்களை வெளியேற்ற முடிகிறது. இந்த காலியிடங்கள் வெளிப்புற ஓடுகளிலிருந்து எலக்ட்ரான்களால் நிரப்பப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக ஒரு சிறப்பியல்பு எக்ஸ்ரே உமிழ்வு ஏற்படுகிறது. இந்த செயல்முறை என அழைக்கப்படுகிறது துகள் தூண்டப்பட்ட எக்ஸ்ரே உமிழ்வு மற்றும் கண்டறிய ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது மற்றும் கனமான கூறுகளுக்கு அதன் சிறந்த உணர்திறன் மற்றும் தீர்மானம் உள்ளது.

எடுத்துகாட்டுக் கருவிகள்[தொகு]

ஆல்பா-எக்சுக் கருவி, போபோஸ் 1 மற்றும் போபோஸ் 2 இல் உள்ள தாஸ் தரையிறங்கியில் வைக்கப்பட்டுள்ளது.^[6]^[11]
ஆல்ஃபாக் கருவி, செருமனி, உருசியா, அமெரிக்கா கூட்டு முயற்சியிலும் ஒத்துழைப்பிலும் உருவான செவ்வாய் 96 தரையிறங்கிகளில் வைக்கப்பட்டுள்ளது..^[12]
ஆல்பா புரோட்டான் எக்சுக்கதிர் கதிர்நிரல் அளவி, செவ்வாய்த் தடங்காணியில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. இக்கருவி மேக்சு பிளாங்க் நிறுவனமும் சிகாகோ பல்கலைக்கழகமும் இணைந்து உருக்கியதாகும்.^[13]
ஆல்பா துகள் எக்சுக்கதிர் கதிர்நிரல் அளவி, இசுப்பிரிட்டு (மெர்-அ) , ஆப்பர்ச்சூனிட்டி (மெர்-பி) ஆகியவற்றுக்கான செவ்வாய்த் தேட்டத் தரையிறங்கிகளில் வைக்கப்பட்டுள்ளது.^[14]^[15]
ஆல்பா துகள் எக்சுக்கதிர் கதிர்நிரல் அளவி, கியூரியாசிட்டி (எம். எஸ். எல்) கலத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ளது.. இதன் முதன்மை புலனாய்வாளர், கனடா, ஒண்டாரியோவில் உள்ள குயெல்ப் பல்கலைக்கழக இயற்பியலாளர் இரால்ப் கெல்லர்ட் ஆவார் . இதற்கு கனடிய விண்வெளி நிறுவனமும், குயெல்ப், அமெரிக்க விண்வெளி நிர்வாகங்களும் ஆதரவு தந்து நிதியளித்தன.^[16]
ஆல்பா துகள் எக்சுக்கதிர் கதிர்நிரல் அளவி, ஐரோப்பிய விண்வெளி நிறுவன உரொசெட்டாவின் பிலே தரையிறங்கியில் 67 பி/சுரியுமோவ்-ஜெராசிமென்கோ.^[7] வால்மீனை ஆய்வுசெய்ய, இணைக்கப்பட்டுள்ளது ,

காட்சிமேடை[தொகு]

"Bonanza King" rock on Mars – cleaned with "Dust Removal Tool" (17 August 2014).
"Bonanza King" rock on Mars – dusted and initially drilled (11 September 2014).
"Bonanza King" rock on Mars – drilling stopped due to loose rock (11 September 2014).
"Bonanza King" rock on Mars – APXS analysis (Curiosity rover; 11 September 2014).

மேற்கோள்கள்[தொகு]

↑ Economou, T.E.; Turkevich, A.L.; Sowinski, K.P.; Patterson, J.H.; Franzgrote, E.J. (1970). "The Alpha-Scattering Technique of Chemical Analysis". Journal of Geophysical Research 75 (32): 6514. doi:10.1029/JB075i032p06514. Bibcode: 1970JGR....75.6514E.
↑ Patterson, J.H.; Franzgrote, E.J.; Turkevich, A.L.; Anderson, W.A.; Economou, T.E.; Griffin, H.E.; Grotch, S.L.; Sowinski, K.P. (1969). "Alpha-scattering experiment on Surveyor 7 – Comparison with Surveyors 5 and 6". Journal of Geophysical Research 74 (25): 6120–48. doi:10.1029/JB074i025p06120. Bibcode: 1969JGR....74.6120P.
↑ R. Rieder; H. Wänke; T. Economou; A. Turkevich (1997). "Determination of the chemical composition of Martian soil and rocks:The alpha proton X ray spectrometer". Journal of Geophysical Research 102 (E2): 4027–4044. doi:10.1029/96JE03918. Bibcode: 1997JGR...102.4027R.
↑ Rieder, R.; Wanke, H.; Economou, T. (1997). "An Alpha Proton X-Ray Spectrometer for Mars-96 and Mars Pathfinder". American Astronomical Society 28: 1062. Bibcode: 1996DPS....28.0221R.
↑ R. Rieder; R. Gellert; J. Brückner; G. Klingelhöfer; G. Dreibus; A. Yen; S. W. Squyres (2003). "The new Athena alpha particle X-ray spectrometer for the Mars Exploration Rovers". Journal of Geophysical Research 108 (E12): 8066. doi:10.1029/2003JE002150. Bibcode: 2003JGRE..108.8066R.
↑ ^6.0 ^6.1 Hovestadt, D.; Andreichikov, B.; Bruckner, J.; Economou, T.; Klecker, B.; Kunneth, E.; Laeverenz, P.; Mukhin, L. et al. (1988). "In-Situ Measurement of the Surface Composition of the Mars Moon Phobos: The Alpha-X Experiment on the Phobos Mission". Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference 19: 511. Bibcode: 1988LPI....19..511H. Hovestadt, D.; Andreichikov, B.; Bruckner, J.; Economou, T.; Klecker, B.; Kunneth, E.; Laeverenz, P.; Mukhin, L.; et al. (1988). "In-Situ Measurement of the Surface Composition of the Mars Moon Phobos: The Alpha-X Experiment on the Phobos Mission". Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference. 19: 511. Bibcode:1988LPI....19..511H.
↑ ^7.0 ^7.1 http://www.uni-mainz.de/, Johannes Gutenberg Universität Mainz, Alpha particle x-ray spectrometer developed in Mainz to be used on comet Churyumov–Gerasimenko, 10 April 2014
↑ "Alpha Proton X-ray Spectrometer (APXS) – Mission Name: Philae". NASA. 26 August 2014.
↑ "Payloads for Chandrayaan-2 Mission Finalised". isro.gov.in. Indian Space Research Organisation. 2010-08-30. Archived from the original on 15 October 2012. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2012-08-07.
↑ unknown. "Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS) (2 pages)" (PDF).
↑ JPL QuickLook – Phobos 1, 2
↑ SMALL AUTONOMOUS STATIONS – Mars 96
↑ Mars Pathfinder Instrument Descriptions – NASA
↑ ATHENA – Cornell University
↑ "Mars Exploration Rovers: Spacecraft: Surface Operations: Instruments: Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS)". NASA JPL.
↑ NASA – Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS)

வெளி இணைப்புகள்[தொகு]

பொதுவகத்தில் Alpha particle X-ray spectrometer (APXS) தொடர்பாக ஊடகக் கோப்புகள் உள்ளன.
H. Wänke; J. Brückner; G. Dreibus; R. Rieder; I. Ryabchikov (2001). "Chemical Composition of Rocks and Soils at the Pathfinder Site". Space Science Reviews 96 (1/4): 317–330. doi:10.1023/A:1011961725645.

[1] Economou, T.E.; Turkevich, A.L.; Sowinski, K.P.; Patterson, J.H.; Franzgrote, E.J. (1970). "The Alpha-Scattering Technique of Chemical Analysis". Journal of Geophysical Research 75 (32): 6514. doi:10.1029/JB075i032p06514. Bibcode: 1970JGR....75.6514E.

[2] Patterson, J.H.; Franzgrote, E.J.; Turkevich, A.L.; Anderson, W.A.; Economou, T.E.; Griffin, H.E.; Grotch, S.L.; Sowinski, K.P. (1969). "Alpha-scattering experiment on Surveyor 7 – Comparison with Surveyors 5 and 6". Journal of Geophysical Research 74 (25): 6120–48. doi:10.1029/JB074i025p06120. Bibcode: 1969JGR....74.6120P.

[3] R. Rieder; H. Wänke; T. Economou; A. Turkevich (1997). "Determination of the chemical composition of Martian soil and rocks:The alpha proton X ray spectrometer". Journal of Geophysical Research 102 (E2): 4027–4044. doi:10.1029/96JE03918. Bibcode: 1997JGR...102.4027R.

[4] Rieder, R.; Wanke, H.; Economou, T. (1997). "An Alpha Proton X-Ray Spectrometer for Mars-96 and Mars Pathfinder". American Astronomical Society 28: 1062. Bibcode: 1996DPS....28.0221R.

[5] R. Rieder; R. Gellert; J. Brückner; G. Klingelhöfer; G. Dreibus; A. Yen; S. W. Squyres (2003). "The new Athena alpha particle X-ray spectrometer for the Mars Exploration Rovers". Journal of Geophysical Research 108 (E12): 8066. doi:10.1029/2003JE002150. Bibcode: 2003JGRE..108.8066R.

[phobos-6] 6.0 ^6.1 Hovestadt, D.; Andreichikov, B.; Bruckner, J.; Economou, T.; Klecker, B.; Kunneth, E.; Laeverenz, P.; Mukhin, L. et al. (1988). "In-Situ Measurement of the Surface Composition of the Mars Moon Phobos: The Alpha-X Experiment on the Phobos Mission". Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference 19: 511. Bibcode: 1988LPI....19..511H. Hovestadt, D.; Andreichikov, B.; Bruckner, J.; Economou, T.; Klecker, B.; Kunneth, E.; Laeverenz, P.; Mukhin, L.; et al. (1988). "In-Situ Measurement of the Surface Composition of the Mars Moon Phobos: The Alpha-X Experiment on the Phobos Mission". Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference. 19: 511. Bibcode:1988LPI....19..511H.

[philae-jgu-7] 7.0 ^7.1 http://www.uni-mainz.de/, Johannes Gutenberg Universität Mainz, Alpha particle x-ray spectrometer developed in Mainz to be used on comet Churyumov–Gerasimenko, 10 April 2014

[Philae-8] "Alpha Proton X-ray Spectrometer (APXS) – Mission Name: Philae". NASA. 26 August 2014.

[9] "Payloads for Chandrayaan-2 Mission Finalised". isro.gov.in. Indian Space Research Organisation. 2010-08-30. Archived from the original on 15 October 2012. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2012-08-07.

[10] unknown. "Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS) (2 pages)" (PDF).

[11] JPL QuickLook – Phobos 1, 2

[12] SMALL AUTONOMOUS STATIONS – Mars 96

[mpf-13] Mars Pathfinder Instrument Descriptions – NASA

[14] ATHENA – Cornell University

[jpl-apxs-15] "Mars Exploration Rovers: Spacecraft: Surface Operations: Instruments: Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS)". NASA JPL.

[16] NASA – Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]