Pearson–Anson effect
1922 ஆம் ஆண்டில் ஸ்டீபன் ஓஸ்வால்ட் பியர்சன் மற்றும் ஹொராஷியோ செயின்ட் ஜார்ஜ் அன்சன் ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பியர்சன்-அன்சன் விளைவு, ஒரு மின்தேக்கியின் குறுக்கே இணைக்கப்பட்ட ஒரு நியான் பல்பால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒரு ஊசலாடும் மின்சார மின்னழுத்தத்தின் நிகழ்வு ஆகும், இது ஒரு மின்தடை மூலம் நேரடி மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தும்போது. இப்போது பியர்சன்-அன்சன் ஊசலாட்டம், நியான் விளக்கு ஊசலாட்டம் அல்லது மரத்தூள் ஊசலாட்டம் என்று அழைக்கப்படும் இந்த சுற்று, தளர்வு ஊசலாட்டத்தின் எளிய வகைகளில் ஒன்றாகும். இது ஒரு மரத்தூள் வெளியீட்டு அலைவடிவத்தை உருவாக்குகிறது. மின்னும் எச்சரிக்கை விளக்குகள், ஸ்ட்ரோபோஸ்கோப்புகள், மின்னணு உறுப்புகளில் தொனி ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் பிற மின்னணு இசை சுற்றுகள் போன்ற குறைந்த அதிர்வெண் பயன்பாடுகளில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஆரம்பகால கேத்தோடு-ரே குழாய் ஊசலாட்டங்களின் நேர தளங்கள் மற்றும் விலகல் சுற்றுகளில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் வளர்ச்சியடைந்ததிலிருந்து, இந்த எளிய எதிர்மறை எதிர்ப்பு ஊசலாட்டங்கள் 555 டைமர் ஐசி போன்ற மிகவும் நெகிழ்வான குறைக்கடத்தி தளர்வு ஊசலாட்டங்களால் பல பயன்பாடுகளில் முறியடிக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு மாறுதல் சாதனமாக நியான் விளக்கு, பெரும்பாலும் உபகரணங்களில் ஒரு காட்டி விளக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இரண்டு மின்முனைகளைக் கொண்ட ஒரு கண்ணாடி விளக்கைக் கொண்டுள்ளது, இது குறைந்த அழுத்தத்தில் நியான் போன்ற மந்த வாயுவால் பிரிக்கப்படுகிறது. அதன் நேரியல் அல்லாத மின்னோட்ட-மின்னழுத்த பண்புகள் (கீழே உள்ள வரைபடம்) அதை ஒரு மாறுதல் சாதனமாக செயல்பட அனுமதிக்கிறது. மின்முனைகள் முழுவதும் ஒரு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும்போது, எரிவாயு ஒரு வாசல் மின்னழுத்தத்தை (புள்ளி b) அடையும் வரை கிட்டத்தட்ட எந்த மின்சாரத்தையும் கடத்தாது, இது துப்பாக்கிச் சூடு அல்லது முறிவு மின்னழுத்தம், Vb என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த மின்னழுத்தத்தில் வாயுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் வாயு அணுக்களில் இருந்து மற்ற எலக்ட்ரான்களைத் தட்டுவதற்கு போதுமான வேகத்திற்கு துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை ஒரு சங்கிலி எதிர்வினையில் அதிக எலக்ட்ரான்களைத் தட்டுகின்றன. விளக்கில் உள்ள வாயு அயனியாக்கப்பட்டு, ஒரு ஒளிரும் வெளியேற்றத்தைத் தொடங்குகிறது, மேலும் அதன் எதிர்ப்பு குறைந்த மதிப்புக்கு குறைகிறது. அதன் கடத்தும் நிலையில் விளக்கு வழியாக மின்னோட்டம் வெளிப்புற சுற்றுவட்டத்தால் மட்டுமே வரையறுக்கப்படுகிறது. பல்பின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தம் பராமரிக்கும் மின்னழுத்தம் Vm எனப்படும் குறைந்த மின்னழுத்தத்திற்கு குறைகிறது. பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் அழிவு மின்னழுத்தமான வீ (புள்ளி டி) க்கு கீழே குறையும் வரை பல்ப் தொடர்ந்து மின்னோட்டத்தை கடத்தும், இது பொதுவாக பராமரிக்கும் மின்னழுத்தத்திற்கு அருகில் இருக்கும். இந்த மின்னழுத்தத்திற்கு கீழே, மின்னோட்டம் வாயு அயனியாக்கப்படுவதற்கு போதுமான ஆற்றலை வழங்காது, எனவே பல்ப் அதன் உயர் எதிர்ப்பு, கடத்தாத நிலைக்கு (புள்ளி a) மாறுகிறது. பல்பின் "டர்ன் ஆன்" மின்னழுத்தம் Vb அதன் "டர்ன் ஆஃப்" மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக உள்ளது. ஹிஸ்டெரெசிஸ் என்று அழைக்கப்படும் இந்த பண்பு, விளக்கை ஒரு ஊசலாட்டமாக செயல்பட அனுமதிக்கிறது. ஹெஸ்டெரெசிஸ் என்பது பல்பின் எதிர்மறை எதிர்ப்பின் காரணமாகும், இது முறிவுக்குப் பிறகு அதிகரிக்கும் மின்னோட்டத்துடன் மின்னழுத்தத்தின் வீழ்ச்சியாகும், இது அனைத்து வாயு-வெளியேற்ற விளக்குகளின் பண்பு ஆகும். 1960கள் வரை மரத்தூள் ஊசலாட்டங்களும் தைரட்ரான்களுடன் கட்டப்பட்டன. இவை வாயு நிரப்பப்பட்ட முக்கோண எலக்ட்ரான் குழாய்கள். இவை நியான் பல்புகளைப் போலவே ஓரளவு வேலை செய்தன, கேத்தோடு முதல் அனோட் மின்னழுத்தம் முறிவு மின்னழுத்தத்தை அடையும் வரை குழாய் கடத்தாது. தைரட்ரானின் நன்மை என்னவென்றால், முறிவு மின்னழுத்தத்தை கட்டத்தில் உள்ள மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்த முடியும். இது அலைவுகளின் அதிர்வெண்ணை மின்னணு முறையில் மாற்ற அனுமதித்தது. தைராட்ரான் ஊசலாட்டங்கள் ஊசலாட்டங்களில் நேர தளங்களாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. பியர்சன்-அன்சன் ஊசலாட்ட சுற்றுவட்டத்தில் (மேல்) ஒரு மின்தேக்கி சி நியான் பல்ப் என் வழியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது மின்தேக்கி மின்தடை ஆர் வழியாக மின்னோட்டத்தால் தொடர்ந்து சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது, பல்ப் கடத்தும் வரை, அதை மீண்டும் வெளியேற்றுகிறது, அதன் பிறகு அது மீண்டும் சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. விரிவான சுழற்சி வலதுபுறத்தில் உள்ள மின்னோட்ட-மின்னழுத்த வரைபடத்தில் ஹிஸ்டெரெசிஸ் லூப் ஏபிசிடி மூலம் விளக்கப்பட்டுள்ளதுஃ விநியோக மின்னழுத்தம் இயக்கப்படும்போது, நியான் பல்ப் அதன் உயர் எதிர்ப்பு நிலையில் உள்ளது மற்றும் திறந்த சுற்று போல செயல்படுகிறது. மின்தேக்கி வழியாக மின்னோட்டம் மின்தேக்கியை சார்ஜ் செய்யத் தொடங்குகிறது மற்றும் அதன் மின்னழுத்தம் விநியோக மின்னழுத்தத்தை நோக்கி உயரத் தொடங்குகிறது. மின்தேக்கியின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தம் b ஐ அடையும் போது, விளக்கு Vb இன் முறிவு மின்னழுத்தம், விளக்கு இயக்கப்படுகிறது மற்றும் அதன் எதிர்ப்பு குறைந்த மதிப்புக்கு குறைகிறது. மின்தேக்கியில் உள்ள மின்னூட்டம் மின்னோட்டத்தின் (சி) தற்காலிக துடிப்பில் விளக்கு வழியாக வேகமாக வெளியேற்றப்படுகிறது. மின்னழுத்தம் விளக்கு (டி) இன் அழிவு மின்னழுத்தத்திற்கு விழும்போது, விளக்கு அணைக்கப்பட்டு அதன் வழியாக வரும் மின்னோட்டம் குறைந்த நிலைக்கு (ஏ) குறைகிறது. மின்தடையின் வழியாக மின்னோட்டம் மின்தேக்கியை மீண்டும் சார்ஜ் செய்யத் தொடங்குகிறது, மேலும் சுழற்சி மீண்டும் நிகழ்கிறது. இந்த சுற்று குறைந்த அதிர்வெண் தளர்வு ஊசலாட்டமாக செயல்படுகிறது, ஒரு மரத்தூள் அலைகளில் பல்பின் முறிவு மற்றும் அழிவு மின்னழுத்தங்களுக்கு இடையில் ஊசலாடும் மின்தேக்கி மின்னழுத்தம். காலம் நேர மாறிலி ஆர். சி. க்கு விகிதாசாரமாகும். நியான் விளக்கு அது கடத்தும் ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு சுருக்கமான ஒளியை உருவாக்குகிறது, எனவே சுற்று ஒரு "ஃப்ளாஷர்" சுற்றாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். ஒளி மூலமாகவும் மாறும் சாதனமாகவும் விளக்கின் இரட்டை செயல்பாடு பல மாற்று ஃப்ளாஷர் சுற்றுகளை விட குறைந்த பாகங்களின் எண்ணிக்கையையும் செலவையும் சுற்றுக்கு வழங்குகிறது. அலைவுக்கான நிபந்தனைகள் விநியோக மின்னழுத்தம் VS என்பது விளக்கு முறிவு மின்னழுத்தம் Vb ஐ விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும் அல்லது விளக்கு ஒருபோதும் கடத்த முடியாது. பெரும்பாலான சிறிய நியான் விளக்குகள் 80 முதல் 150 வோல்ட் வரை முறிவு மின்னழுத்தங்களைக் கொண்டுள்ளன. விநியோக மின்னழுத்தம் முறிவு மின்னழுத்தத்திற்கு அருகில் இருந்தால், மின்தேக்கி மின்னழுத்தம் Vb ஐ அடையும் நேரத்தில் அதன் அதிவேக வளைவின் "வால்" இல் இருக்கும், எனவே அதிர்வெண் முறிவு வரம்பு மற்றும் விநியோக மின்னழுத்த நிலைகளை உணர்திறன் ரீதியாக சார்ந்திருக்கும், இதனால் அதிர்வெண் மாறுபாடுகளை ஏற்படுத்தும். எனவே, விநியோக மின்னழுத்தம் பொதுவாக பல்ப் ஃபயரிங் மின்னழுத்தத்தை விட கணிசமாக அதிகமாக இருக்கும். இது சார்ஜ் செய்வதை மேலும் நேரியல் மற்றும் மரத்தூள் அலைகளை மேலும் முக்கோணமாக்குகிறது. சுற்று ஊசலாடுவதற்கு மின்தடை ஆர் ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குள் இருக்க வேண்டும். இது IV வரைபடத்தில் உள்ள சுமை கோடு (நீலம்) மூலம் விளக்கப்பட்டுள்ளது. சுமை கோட்டின் சாய்வு R க்கு சமம். சுற்றுவட்டத்தின் சாத்தியமான டிசி இயக்க புள்ளிகள் சுமை கோடு மற்றும் நியான் விளக்கின் IV வளைவின் (கருப்பு) குறுக்குவெட்டில் உள்ளன. சுற்று நிலையற்றதாகவும் ஊசலாட்டமாகவும் இருக்க, சுமை கோடு IV வளைவை அதன் எதிர்மறை எதிர்ப்பு பகுதியில், b மற்றும் d க்கு இடையில் வெட்ட வேண்டும், அங்கு மின்னோட்டம் அதிகரிக்கும் போது மின்னழுத்தம் குறைகிறது. இது வரைபடத்தில் உள்ள நிழல் பகுதியால் வரையறுக்கப்படுகிறது. சுமைக் கோடு நேர்மறை எதிர்ப்பைக் கொண்ட IV வளைவைக் கடந்தால், நிழல் பகுதிக்கு வெளியே, இது ஒரு நிலையான இயக்க புள்ளியைக் குறிக்கிறது, எனவே சுற்று ஊசலாடாதுஃ R மிகப் பெரியதாக இருந்தால், பல்பின் "ஆஃப்" கசிவு எதிர்ப்பின் அதே வரிசையில், சுமை கோடு தோற்றம் மற்றும் b க்கு இடையிலான IV வளைவைக் கடக்கும். இந்த பகுதியில், விநியோகத்திலிருந்து R வழியாக மின்னோட்டம் மிகவும் குறைவாக இருப்பதால், பல்ப் வழியாக கசிவு மின்னோட்டம் அதை இரத்தப்போக்கு செய்கிறது, எனவே மின்தேக்கி மின்னழுத்தம் ஒருபோதும் Vb ஐ அடையாது மற்றும் பல்ப் ஒருபோதும் சுடாது. பெரும்பாலான நியான் பல்புகளின் கசிவு எதிர்ப்பு 100 எம்ஓஎம்ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, எனவே இது ஒரு தீவிர வரம்பு அல்ல. R மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், சுமை கோடு c மற்றும் d க்கு இடையிலான IV வளைவைக் கடக்கும். இந்த பகுதியில் R வழியாக மின்னோட்டம் மிகப் பெரியது; பல்ப் இயக்கப்பட்டவுடன், R வழியாக மின்னோட்டம் மின்தேக்கியிலிருந்து மின்னோட்டம் இல்லாமல் அதை கடத்தும் அளவுக்கு பெரியதாக இருக்கும், மேலும் பல்பின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தம் ஒருபோதும் V க்கு விழாது, எனவே பல்ப் ஒருபோதும் அணைக்கப்படாது. சிறிய நியான் பல்புகள் பொதுவாக 500 கே. ஓ. எம் மற்றும் 20 எம். ஓ. எம் இடையே ஆர் மதிப்புகளுடன் ஊசலாடும். சி சிறியதாக இல்லாவிட்டால், மின்தேக்கி வெளியேறும் போது சேதத்தைத் தடுக்க அதன் வழியாக மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த, நியான் பல்புடன் தொடரில் ஒரு மின்தடையைச் சேர்ப்பது அவசியமாக இருக்கலாம். இது வெளியேற்ற நேரத்தை அதிகரிக்கும் மற்றும் அதிர்வெண்ணை சற்று குறைக்கும், ஆனால் குறைந்த அதிர்வெண்களில் அதன் விளைவு மிகக் குறைவாக இருக்கும். அலைவு காலம் பயன்படுத்தப்படும் விளக்கின் முறிவு மற்றும் அழிவு மின்னழுத்த வரம்புகளிலிருந்து கணக்கிடப்படலாம். சார்ஜ் செய்யும் காலத்தில், பல்ப் அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஒரு திறந்த சுற்று என்று கருதப்படலாம், எனவே மீதமுள்ள ஆஸிலேட்டர் ஒரு ஆர். சி சுற்றுவட்டத்தை உருவாக்குகிறது, மின்தேக்கி மின்னழுத்தம் வி. எஸ். ஐ அதிவேகமாக நெருங்குகிறது, நேர மாறிலி ஆர். சி. மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியத்திலிருந்து தொடங்குவதால் முதல் காலம் மற்றவர்களை விட நீளமாக இருந்தாலும், அடுத்தடுத்த காலகட்டங்களின் மின்னழுத்த அலைவடிவங்கள் வீ மற்றும் வி. பி. க்கு இடையிலான முதல் அளவைப் போலவே இருக்கும். எனவே காலம் T என்பது மின்னழுத்தம் Ve ஐ அடையும் நேரத்திற்கும், மின்னழுத்தம் Vb ஐ அடையும் நேரத்திற்கும் இடையிலான இடைவெளி இந்த சூத்திரம் சுமார் 200 ஹெர்ட்ஸ் வரை ஊசலாட்ட அதிர்வெண்களுக்கு மட்டுமே செல்லுபடியாகும்; இதற்கு மேல் பல்வேறு நேர தாமதங்கள் உண்மையான அதிர்வெண்ணை இதை விட குறைவாக இருக்க காரணமாகின்றன. வாயுவை அயனியாக்குவதற்கும் டியோனைஸ் செய்வதற்கும் தேவைப்படும் நேரத்தின் காரணமாக, நியான் விளக்குகள் மெதுவான மாறுதல் சாதனங்களாகும், மேலும் நியான் விளக்கு ஆஸிலேட்டர் சுமார் 20 கிலோஹெர்ட்ஸ் உச்ச அதிர்வெண்ணுக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. நியான் விளக்குகளின் முறிவு மற்றும் அழிவு மின்னழுத்தங்கள் ஒத்த பகுதிகளுக்கு இடையில் மாறுபடலாம்; உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக இந்த அளவுருக்களுக்கு பரந்த வரம்புகளை மட்டுமே குறிப்பிடுகிறார்கள். எனவே ஒரு துல்லியமான அதிர்வெண் விரும்பினால், சுற்று சோதனை மற்றும் பிழை மூலம் சரிசெய்யப்பட வேண்டும். வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப வரம்புகளும் மாறுகின்றன, எனவே நியான் விளக்கு ஊசலாட்டங்களின் அதிர்வெண் குறிப்பாக நிலையானதாக இல்லை. கட்டாய ஊசலாட்டங்கள் மற்றும் குழப்பமான நடத்தை மற்ற தளர்வு ஊசலாட்டங்களைப் போலவே, நியான் பல்ப் ஊசலாட்டமும் மோசமான அதிர்வெண் நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் இது நியான் பல்புடன் தொடரில் பயன்படுத்தப்படும் வெளிப்புற கால மின்னழுத்தத்துடன் ஒத்திசைக்கப்படலாம். வெளிப்புற அதிர்வெண் ஆஸிலேட்டரின் இயற்கையான அதிர்வெண்ணிலிருந்து வேறுபட்டிருந்தாலும், பயன்படுத்தப்படும் சமிக்ஞையின் உச்சங்கள் பல்பின் முறிவு வரம்பை மீறலாம், மின்தேக்கியை முன்கூட்டியே வெளியேற்றலாம், இதனால் ஆஸிலேட்டரின் காலம் பயன்படுத்தப்படும் சமிக்ஞைக்கு பூட்டப்படும். வெளிப்புற மின்னழுத்தத்தின் வீச்சு மற்றும் அதிர்வெண் மாறுபடுவதால் சுவாரஸ்யமான நடத்தை ஏற்படலாம். உதாரணமாக, ஊசலாட்டம் ஒரு ஊசலாடும் மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கலாம், அதன் அதிர்வெண் வெளிப்புற அதிர்வெண்ணின் துணை பெருக்கமாகும். இந்த நிகழ்வு "சப்மல்டிப்லிகேஷன்" அல்லது "டிமல்டிப்லிகேஷன்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது முதன்முதலில் 1927 ஆம் ஆண்டில் பல்தசார் வான் டெர் போல் மற்றும் அவரது ஒத்துழைப்பாளர் ஜான் வான் டெர் மார்க் ஆகியோரால் கவனிக்கப்பட்டது. சில சந்தர்ப்பங்களில் சுற்றுவட்டத்தில் காணப்பட்ட அலைவுகளின் அதிர்வெண்ணின் வெளிப்புற அதிர்வெண்ணின் விகிதம் ஒரு விகிதமுறு எண்ணாக இருக்கலாம், அல்லது ஒரு பகுத்தறிவற்ற எண்ணாக கூட இருக்கலாம் (பிந்தைய வழக்கு "குவாசிப்பீரியோடிக்" ஆட்சி என்று அழைக்கப்படுகிறது). காலமுறை மற்றும் அரைக்கால ஆட்சிகள் ஒன்றுடன் ஒன்று இருக்கும்போது, சுற்றுவட்டத்தின் நடத்தை அபிரியோடிக் ஆக மாறக்கூடும், அதாவது அலைவுகளின் முறை ஒருபோதும் மீண்டும் நிகழாது. இந்த அபிரியோடிசிட்டி சுற்று குழப்பமடைவதன் நடத்தைக்கு ஒத்திருக்கிறது (குழப்பம் கோட்பாட்டைப் பார்க்கவும்). கட்டாய நியான் பல்ப் ஆஸிலேட்டர் என்பது குழப்பமான நடத்தை காணப்பட்ட முதல் அமைப்பாகும். வான் டெர் போல் மற்றும் வான் டெர் மார்க் ஆகியோர் டிம்ல்டிப்லிகேஷன் தொடர்பான தங்கள் சோதனைகளைப் பற்றி எழுதினர், அலைபேசி பெறுநர்களில் அடிக்கடி அடுத்த குறைந்த மதிப்புக்கு அதிர்வெண் குதிப்பதற்கு முன்பு ஒரு ஒழுங்கற்ற சத்தம் கேட்கப்படுகிறது. இருப்பினும் இது ஒரு துணை நிகழ்வு, முக்கிய விளைவு வழக்கமான அதிர்வெண் சிதைவு ஆகும். எந்தவொரு குறிப்பிட்ட அலைவுகளும் ஒரு இசைத் தொனியை உருவாக்கியிருக்கும்; அபீரியோடிக், குழப்பமான அலைவுகள் மட்டுமே ஒரு "ஒழுங்கற்ற சத்தத்தை" உருவாக்கும். வான் டெர் போல் மற்றும் வான் டெர் மார்க் ஆகியோர் அந்த நேரத்தில் அதன் முக்கியத்துவத்தை உணரவில்லை என்றாலும், இது குழப்பத்தின் முதல் அவதானிப்பு என்று கருதப்படுகிறது. நிதானமான ஊசலாட்ட ஷ்மிட் தூண்டுதல் 555 நேர எதிர்மறை எதிர்ப்பு குறிப்புகள் குறிப்புகள் எஸ். ஓ. பியர்சன் மற்றும் எச். செயின்ட் ஜி. அன்சன், நியான் நிரப்பப்பட்ட விளக்குகளின் சில மின் பண்புகளின் செயல்விளக்கம், லண்டன் இயற்பியல் சங்கத்தின் நடவடிக்கைகள், vol.34, எண். 1 (டிசம்பர் 1921), பக். 175-176 எஸ். ஓ. பியர்சன் மற்றும் எச். செயின்ட். ஜி. அன்சன், இடைப்பட்ட நீரோட்டங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு வழிமுறையாக நியான் குழாய், லண்டன் இயற்பியல் சங்கத்தின் நடவடிக்கைகள், தொகுதி. 34, இல்லை. 1 (டிசம்பர் 1921), பக். 204-212 அனலாக் சுற்றுகள் மின்னணு ஊசலாட்டங்கள்