クルックス管 クルックス管の概要

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クルックス管

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/01/05 03:35 UTC 版)

オフ状態とオン状態のクルックス管。右のガラス壁の蛍光に差すマルタ十字の影が示すように、電子線（陰極線）は陰極（左）から出たあと直進する。基底部に取り付けられた電極が陽極である。

前身であるガイスラー管と同じように、クルックス管は様々な形状のガラス容器の両端に金属電極（陰極と陽極）を取り付けたものである。ただし、ガイスラー管よりも高い真空度にまで排気されている。電極間に高電圧が印加されると、陰極からいわゆる陰極線がまっすぐ飛び出してくる。クルックスのほか、ヴィルヘルム・ヒットルフ、ユリウス・プリュッカー（英語版）、オイゲン・ゴルトシュタイン、ハインリヒ・ヘルツ、フィリップ・レーナルトらはクルックス管を用いて陰極線の性質を研究した。陰極線に関する最大の知見は、その正体が負の電荷を持つ粒子の流れだというもので、J. J. トムソンの発見による。この粒子は後に「電子」（"electron"）と名付けられた。現在ではクルックス管は陰極線の演示用にしか用いられていない。

ヴィルヘルム・レントゲンは1895年にクルックス管から放射されるX線を発見した。実験用のクルックス管から発展した第一世代の冷陰極X線管は「クルックスのX線管」と呼ばれ、1920年ごろまで利用されていた^[5]。

オフ状態。

磁石がなければ陰極線は直進する。

陰極線がU字磁石によって下方に曲げられた。

陰極線の磁気偏向を実演している様子。陰極（右側）の近くに磁石を置いて水平方向の磁場を作用させると、陰極線は磁場に直交する方向に力を受けて下方に曲げられ、管底の蛍光スポットが下にずれる。管の中の残留空気が電子線を受けてピンクに発光している。