ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটর
ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটর এমন একটি ডিভাইস- যা একটি মস্তকের
উপর বৃহৎ ধাতব বলের মতো দেখায়। ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটর একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মেশিন- যা উচ্চ ভোল্টেজ তৈরি করতে পারে। একটি সাধারণ ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটরে অন্তরক বেল্ট থাকে- যা একটি টার্মিনালে বৈদু্যতিক চার্জ পরিবহণ করে। বেল্টে প্রেরিত চার্জগুলো একটি উচ্চ ভোল্টেজ ডিসি সরবরাহের মাধ্যমে উৎপন্ন হয়। এই চার্জগুলো টার্মিনালের অভ্যন্তরে সংগ্রহ করা হয় এবং এর বাহ্যিক পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত হয়।একটি ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটর প্রায় ৫মেগা ভোল্টের ক্রম থেকে উচ্চ পরিমাণে সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সাধারণত বৈজ্ঞানিক পরীক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়।
ইতিহাস: প্রথম ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটর আবিষ্কার করেছিলেন
ডক্টর রবার্ট জে ভ্যান দে গ্রাফ। ১৯৩১ সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রতে
পরমাণু পদার্থবিজ্ঞানের পরীক্ষায় উচ্চ ভোল্টেজ তৈরি ও ব্যবহারের একমাত্র উদ্দেশ্যে। ড. রবার্ট জে ভ্যান দে গ্রাফ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের খ্যাতিমান ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অব টেকনোলজির অধ্যাপক, এক্স-রে পরীক্ষায় ব্যবহারের জন্য এবং অ্যাটম-স্ম্যাশিংয়ের গবেষণার জন্য বিশ্বেও বৃহত্তম এয়ার-ইনসুলেটেড ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটরের নকশা ও নির্মাণ করেছিলেন। পরবর্তীতে, পরমাণুগুলোকে ত্বরান্বিত করার বিভিন্ন পদ্ধতি উপলব্ধি হওয়ার সঙ্গে সঙ্গে আসল ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটর একাডেমিক এবং শিক্ষামূলক উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়ে যায়।
বৃহত্তম ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটর ম্যাসাচুসেটসের দক্ষিণ ডার্টমাউথের একটি অব্যবহৃত ডকে নির্মিত হয়েছিল। এটি সহজ
গতিশীলতা এবং অ্যাক্সেসের জন্য রেলপথ ট্র্যাকগুলোতে নির্মিত
হয়েছিল। দুটি বিশাল গম্বুজ একটি নলের মাধ্যমে সংযুক্ত ছিল। দুটি
গম্বুজের প্রত্যেকটির একটি পরীক্ষাগার ছিল যেখানে বিজ্ঞানীরা
পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালাতে সক্ষম হন এবং সংযোগ নলটির কণায় প্রচুর
পরিমাণে বিদু্যতের প্রভাবগুলো অধ্যয়ন করতে সক্ষম হন।
১৯৫০-এর দশকে, এমআইটি উদার উদ্যানের বিজ্ঞান যাদুঘরে দানবীর ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটরটি দান করেছিলেন।
ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটরের কার্যপ্রণালি : ভ্যান ডি গ্রাফ
জেনারেটর স্ট্যাটিক বিদু্যতের নীতিতে কেবল কাজ করে। সমস্ত বিষয়
যেমন পরমাণু দিয়ে গঠিত। যা আরও ইলেক্ট্রন, নিউট্রন এবং প্রোটন
গঠন করে। ইলেক্ট্রনগুলো নেতিবাচক চার্জ বহন করে যেখানে
প্রোটনগুলো ইতিবাচক চার্জ হিসেবে বিবেচিত হয়। যখন ইলেক্ট্রন
এবং প্রোটনের সংখ্যা একই থাকে, তখন বিষয়টি দায়িত্বে নিরপেক্ষ
বলে বিবেচিত হয়। একটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত পদার্থের মধ্যে
প্রোটনের চেয়ে বেশি পরিমাণে ইলেক্ট্রন থাকে তবে বিপরীতটি
ইতিবাচকভাবে চার্জ হওয়া বিষয়টির জন্য সত্য। ইলেক্ট্রনগুলো অন্য
একটি জিনিস থেকে প্রবাহিত হতে পারে।
যখন দুটি উপকরণ একসঙ্গে ঘষে দেওয়া হয়, তখন ট্রাইবোলেকট্রিক
বৈশিষ্ট্যের ওপর নির্ভর করে ইলেক্ট্রনগুলোর একটি প্রবাহ স্থান নিতে পারে। যখন এই ধরনের স্থানান্তর ঘটে, তখন যে উপাদানগুলো ইলেক্ট্রন হারিয়েছে তা ইতিবাচকভাবে চার্জ হয়ে যাবে এবং যেটি ইলেক্ট্রন অর্জন করেছে সে নেতিবাচকভাবে চার্জ হয়ে যাবে। এটি মূলত স্থিতিশীল বিদু্যৎ উৎপন্ন হয়।একটি ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটর স্থির বিদু্যৎ তৈরি করে। ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটরের দ্বারা উৎপন্ন বর্তমানটি একই থাকে, তবে প্রয়োগ হওয়া লোড অনুযায়ী ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয়। খুব সাধারণ ভ্যান দে গ্রাফ জেনারেটরটি তৈরি হয়: একটি মোটর রোলার, উত্তাপ বেল্ট, ব্রাশ অ্যাসেমবিস্ন, আউটপুট টার্মিনাল হিসেবে ধাতু গোলক।
ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটরের ব্যবহার: আধুনিক সময়ে ভ্যান ডি
গ্রাফ জেনারেটরের প্রয়োগ কণার বৈদু্যতিক আচরণের ব্যবহারিক দিক এবং ধারণাগুলো প্রদর্শনের জন্য একাডেমিক উদ্দেশ্যে সীমাবদ্ধ। কণা ত্বক হিসেবে প্রাথমিকভাবে ডিজাইন করা, ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটর কেবল পরীক্ষামূলক উদ্দেশ্যে পরীক্ষাগারগুলোতে ব্যবহৃত হয়। তবে এটি অবশ্যই লক্ষণীয় যে, ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটরগুলো কণাকে ত্বরান্বিত করার জন্য আরও ভালো পদ্ধতির আবির্ভাবের আগে পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান অধ্যয়নের জন্য ব্যবহৃত প্রথম পদ্ধতিগুলোর মধ্যে একটি ছিল। যদিও আজকের বিশ্বে ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটরগুলোর ব্যবহার সীমিত, তারা পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের ইতিহাসে কণা অধ্যয়নের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক হিসেবে চিহ্নিত।