274 XXV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1910. Nr. 22. 



ein anderes Metall ist. Ist hierdurch die vorwiegende 

 Bedeutung des wirksamen Metalls für das Auftreten 

 bestimmter Phosphoreszenzbanden erneut im Sinne 

 der älteren Vorstellung dargetan , so läßt die exakte 

 Ermittelung der spektralen Lage der an den Zink- 

 sulfidpräparaten und Erdalkaliphosphoren beobacht- 

 baren Banden jetzt tatsächlich den direkten Nachweis 

 zu, daß die die Bandenemission veranlassenden Schwin- 

 gungen sämtlich dem Metallatom im betreffenden 

 Phosphor zugehöreu und von dem das Metall beglei- 

 tenden Sulfid, dem Hauptmaterial des Phosphorgebäudes, 

 lediglich nach Maßgabe der Dielektrizitätskonstante 

 desselben — da es sich um elektrische Schwingungen 

 handelt — beeinflußt werden. Da mit zunehmendem 

 Wert der letzteren eine fortgesetzt wachsende Ver- 

 zögerung der Schwingungen zu erwarten ist, so müssen 

 auch die Banden ein und desselben Metalls bei wach- 

 sender Dielektrizitätskonstante des Sulfids eine Ver- 

 schiebung ihrer spektralen Lage nach Rot hin erleiden. 

 Dies entspricht völlig der Beobachtung, die für jedes 

 Metall beim Übergang von Calciumsulfid zu Stron- 

 tiumsulfid, Baryum- und Zinksulfid — deren Dielektri- 

 zitätskonstanten nahe die Werte 8,08, 8,48, 10,34 und 

 13,1 (letzterer Wert bleibt noch hypothetisch) besitzen 

 — eine deutliche Bandenverschiebung nach längeren 

 Wellen erkennen läßt. Dividiert man die Wellenlänge 

 der Banden durch die Quadratwurzel aus der Dielek- 

 trizitätskonstante des Phosphors, so gibt der Quotient 

 diejenige Wellenlänge an, welche bei der Dielektrizitäts- 

 konstante 1 , d. h. bei Elimination des Einflusses der 

 Phosphormaterie auf die Schwingungen gelten würde; 

 dieser Wert wird daher vom Verf. die „absolute Wellen- 

 länge" genannt. Die Berechnung zeigt, daß dieser 

 Wert für analoge Banden jedes Metalls in allen Phos- 

 phoren sehr nahe gleich, also ausschließlich für das 

 Metall charakteristisch ist. Die in einigen Fällen 

 weniger befriedigende Übereinstimmung der einzelnen 

 Werte glaubt Verf. dahin deuten zu müssen, daß für 

 die Beeinflussung der Schwingungsdauern der Banden- 

 emissionen vorwiegend die elektrischen Eigenschaften 

 der unmittelbaren Umgebung des schwingenden Zen- 

 trunis maßgebend sein werden und daß diese nicht in 

 allen Fällen durch den Mittelwert der Dielektrizitäts- 

 konstante des ganzen Phosphors, der den Berechnungen 

 zugrunde liegt, genügend definiert sein müssen. 



Durch diese Feststellung des Zusammenhangs der 

 spektralen Lage einer Phosphoreszenzbande mit der 

 Zusammensetzung der Phosphore, die, wie wir sehen, 

 einen ersten genaueren Hinweis auf die Konstitution 

 der schwingungsfähigen Emissionszentren der Banden 

 enthält, ist aber eine eindeutige Charakteristik dieser 

 Zentren noch nicht gegeben. Schon die Tatsache, daß 

 jeder Phosphor im allgemeinen mehrere Phosphoreszenz- 

 banden besitzt, nötigt zu der Annahme der gleichzeitigen 

 Existenz verschiedener Zentren, die sich bei gleichem 

 Metall unterscheiden werden durch die Art der Bindung 

 desselben an das im Phosphor enthaltene Sulfid. Außer- 

 dem ist schon durch die ältere Beobachtung gezeigt 

 worden, daß selbst die Emission jeder einzelnen Bande 

 nicht als eine einheitliche Erscheinung angesehen 



werden kann. Jede Bande kann nämlich hinsichtlich 

 ihrer Dauer voneinander verschiedene Zustände an- 

 nehmen, deren jeder in einem bestimmten, für die be- 

 treffende Bande festliegenden Temperaturbereich zu 

 maximaler Entwickelung kommt. Im ersten, dem 

 „unteren Momentanzustand" oder „Kältezustand", lau- 

 fen bei erregender Belichtung zwei die Bande betreffende 

 Prozesse gleichzeitig im Phosphor ab, nämlich erstens 

 schnell an- und abklingendes Leuchten der Bande, 

 und zweitens eine mit der Dauer und der Intensität 

 der Belichtung asymptotisch anwachsende Aufspeiche- 

 rung von Erregung. Im zweiten Zustande, dem „Dauer- 

 zustand" , wird gleichzeitig Erregung sowohl aufge- 

 speichert als auch zum Leuchten der Bande verbraucht. 

 Sichtbar wird bei erregender Belichtung allmähliches 

 Anklingen der Bande, entsprechend einer asymptotisch 

 mit der Dauer und Intensität der Belichtung steigenden 

 Aufspeicherung, nach Schluß der Erregung ebenso 

 allmähliches Abklingen der Bande, entsprechend dem 

 allmählichen Verbrauch noch aufgespeichert gebliebener 

 Erregung. Im dritten Zustand, dem „oberen Momentan-" 

 oder „Hitzezustand", findet Aufspeicherung nicht mehr 

 statt, und es bleibt für die Beobachtung nur noch 

 schnell an - und abklingendes Leuchten übrig. Der 

 Bereich dieses Zustandes endet bei der oberen Grenz- 

 temperatur der betreffenden Bande, wo deren Erreg- 

 barkeit durch Licht aufhört. 



Die neuere Untersuchung ergänzt diese Kenntnis 

 dahin, daß sie zeigt, daß die genannten verschiedenen 

 Zustände im allgemeinen bei gewöhnlicher Temperatur 

 gleichzeitig nebeneinander bestehen und daß hier sogar 

 noch ein weiterer Prozeß sich überlagern kann. Die 

 exakte Präzisierung der Abklingungsweise einer Phos- 

 phoreszenzbande führt hiernach zur Kenntnis dreier 

 nach gesonderten Gesetzen verlaufenden Teile in der 

 Lichtemission: Der erste Teil, der sogenannte „Mo- 

 mentanprozeß" oder kurz „m-Prozeß", zeigt unmittel- 

 bar nach Aufhören der Erregung momentanen Abfall 

 seiner Intensität auf unmerkliche Werte — er wird 

 als Repräsentant der Erscheinung der Fluoreszenz zu 

 betrachten sein. Der zweite Teil, den Verf. aus 

 im folgenden ersichtlichen Gründen den „Ultraviolett-" 

 oder kurz "u-Prozeß" nennt, zeigt zwar verhältnismäßig 

 raschen, aber doch kurze Zeit nach Aufhören der Er- 

 regung noch deutlich verfolgbaren , durch ein Expo- 

 nentialgesetz von der Form J^ J a e~ at darstellbaren 

 Abfall. Der dritte Teil schließlich ist der viel lang- 

 samer abklingende, die gesamte Emission des Phos- 

 phors bald nach Schluß der Erregung — schon nach 

 einigen Minuten — nahe ausschließlich beschreibende 

 sogenannte „Dauerprozeß" oder kurz „d-Prozeß", der 

 nach einer früher von E. Becquerel für das gesamte 

 Phosphoreszenzlicht als maßgebend vermuteten Gesetz- 

 mäßigkeit — = = a 4- bt (wo « und b Konstante sind) 



verläuft (vgl. Rdsch. 1908, XXIII, 105). 



Bei Erniedrigung der Temperatur wird der m-Pro- 

 zeß mehr und mehr vorherrschend, und bei sehr tiefen 

 Temperaturen, wie derjenigen des festen Wasserstoffs 

 — (260° C) ist jegliche Phosphoreszenz ausschließlich 



