Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXV. Jahrg. 



7. Juli 1910. 



Nr. 27. 



Über die /i-Strahlen der radioaktiven Substanzen. 



Zusammenfassender Bericht von Lise Meitner. 



Die radioaktiven Substanzen stellen nach dem 

 heutigen Stande der Erkenntnis instabile Elemente vor, 

 Elemente, die einer ständigen, gesetzmäßigen, durch 

 keinerlei äußere Einwirkungen beeinflußbaren Um- 

 wandlung unterworfen sind. Das Gesetz, das diese 

 Umwandlung regelt, ist ein sehr einfaches: In gleichen 

 Zeiten wird immer ein ganz unveränderlicher Bruch- 

 teil eines bestimmten radioaktiven Elementes in ein 

 anderes ungewandelt. 



Die Zeit, in der sich die Hälfte eines Elementes 

 in das folgende verwandelt, wird als Zerfallsperiode 

 des betreffenden Elementes bezeichnet. Dieselbe ist 

 für jedes Element eine konstante Größe, die vollkommen 

 zur Charakterisierung desselben ausreicht. 



Die Umwandlung eines radioaktiven Elementes in 

 ein anderes ist von der Aussendung von Strahlen be- 

 gleitet, die sich in drei streng getrennte Gruppen 

 gliedern: Die «-Strahlen, die, wie mau heute weiß, 

 nichts anderes als positiv geladene Heliumatome sind, 

 die p-Strahlen, die negative Elektronen darstellen, 

 also mit den Kathodenstrahlen wesensverwandt sind, 

 nur daß ihre Geschwindigkeit im allgemeinen bedeutend 

 größer ist, und die /-Strahlen, die aller Wahrschein- 

 lichkeit nach zu den /3-Strahlen im selben Verhältnis 

 stehen, wie die Röntgenstrahlen zu den Kathoden- 

 strahlen. Sie treten daher immer in Vereinigung mit 

 /3-Strahlen auf. 



Zur Veranschaulichung des radioaktiven Zerfalles 

 seien hier die Uran- Radiumreihe und die Thorium- 

 reihe angeführt und durch die beigefügten Zeichen 

 darauf verwiesen, unter Aussendung welcher Gruppe 

 von Strahlen die Umwandlung vor sich geht. Die 

 /-Strahlen sind dabei nicht besonders erwähnt, da sie 

 keine selbständige Bedeutung haben , sondern nur 

 eine Begleiterscheinung der /^-Strahlen sind. 



Die Zerfallsreihen des Urans bzw. Thoriums sind 

 die folgenden (s. nachstehende Tabelle). 



Die einzelnen Produkten beigesetzten Fragezeichen 

 deuten an, daß dieselben keine nachweisbaren Strahlen 

 aussenden. Ferner sei noch bemerkt, daß die angeführten 

 Reihen insofern nicht ganz vollständig sind, als einige 

 Zwischenprodukte, deren Charakterisierung durch die 

 Zerfallsperiode und die ausgesendeten Strahlen vorläufig 

 noch nicht oder nur sehr annäherungsweise gelungen 

 ist, für deren Vorhandensein aber gleichwohl mehrfache 

 Gründe sprechen, hier nicht mit angeführt erscheinen. 



Uran 



I 

 Uran X 



I 

 Ionium 



I 

 Radium 



«-Strahlon 



« u. ß „ 



Thorium 



I 

 Mesothorium 1 



«-Strahlen 



Mesothorium 2 ß 



I 

 Radiothorium « 



Thorium X 



« u. ß . 



Emanation 



I 

 Thorium A 



I 

 Thorium B 



I 

 Thorium C 



Thorium D 



Emanation « „ 



I 

 Radium A u „ 



I 

 Radium B /S „ 



I 

 Radium C u u. ß „ 



I 

 Radium D ? 



I 

 Radium B, ? 



I 

 Radium E 2 ß „ 



I 

 Radium ¥ « „ 



(Polonium) 



Über die «-Strahlen ist nun seit langem bekannt, 

 daß jede «-strahlende Substanz Strahlen von ganz be- 

 stimmter Anfangsgeschwindigkeit und ganz bestimmtem 

 Durchdringungsvermögen aussendet, wobei das letztere 

 durch die Luftstrecke in Zentimetern gemessen wird, 

 die der «-Strahl zu durchdringen vermag, bevor er 

 in seiner Wirkung aufgehoben ist. Da der «-Strahl 

 beim Durchgang durch ein Gas dieses ionisiert, be- 

 zeichnet man die obige Luftstrecke als Ionisierungs- 

 bereich des betreffenden «-Strahles. Jede Substanz 

 ist also, soweit sie «-Strahlen aussendet, durch deren 

 Anfangsgeschwindigkeit bzw. Ionisierungsbereich voll- 

 kommen charakterisiert. Beispielsweise besitzen die 

 «-Strahlen des Radiums im Moment, wo sie das Atom 

 verlassen, eine Geschwindigkeit von 1,56 . 10-' cm und 

 einen Ionisierungsbereich von 3,5 cm. Die Bestimmung 

 der Geschwindigkeit geschieht durch die Messung der 

 Ablenkung, die das positive a-Teilchen in einem mag- 

 netischen Feld erfährt, und die natürlich um so größer 

 ist, je kleiner die Geschwindigkeit. Der Ionisieruugs- 

 bereieh ergibt sich aus Absorptionsmessungen, indem 

 man etwa die in einem Elektroskop durch die Strahlen 

 hervorgerufene Ionisation bestimmt und prüft, in 

 welcher Entfernung von dem Elektroskop die Wirkung 

 der Strahlen erlischt. Da das Gesetz der Absorption 

 der «-Strahlen vollkommen bekannt ist, läßt sich aus 

 dem Ionisierungsbereich in Luft der in jeder beliebigen 

 Substanz ohne weiteres bestimmen. 



Weit weniger klar liegen die Verhältnisse bei den 

 /^-Strahlen der radioaktiven Körper. Für diese waren 

 bisher weder irgend welche genaueren Geschwindig- 



