Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gresammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XVI. Jahrg. 



28. Februar 1901. 



Nr. 9. 



E. Rutherford und R. K. Mc Clung: Energie der 

 Röntgen- und Becquerel-Strahlen und die 

 zur Ionenbildung in Gasen erforderliche 

 Energie. (Proceedings of the Royal Society. 1900, 

 vol. LXVI1, p. 245.) 

 Die Aufgabe, welche die Verff. in der zunächst 

 nur im Auszuge mitgetheilten Untersuchung sich ge- 

 stellt, war die Bestimmung der Energie, die erforder- 

 lich ist zur Bildung eines Gasions, wenn X-Strahlen 

 durch ein Gas hindurchgehen, und aus dem erzielten 

 Resultate die Gröfse der Energie abzuleiten , welche 

 von Uranium, Thorium und den andern radioactiven 

 Körpern in das Gas gestrahlt wird. Zur Ermittelung 

 der Energie der Iouenbildung mufste man die Wärme- 

 wirkung der X-Strahlen genau messen, sowie die Ab- 

 sorption der Röntgenstrahlen beim Durchgang durch 

 ein Gas. Ferner wurde der Umwandlungscoefficient 

 eines durch X-Strahlen erregten, fluorescirenden 

 Schirmes in eine Lichtquelle bestimmt und eine prak- 

 tische Methode gewonnen, die Intensität der Röntgen- 

 strahlen in absolutem Mafse auszudrücken. 



Die Methode, welche zur Bestimmung der „Ioni- 

 sirungsenergie" benutzt wurde, war in Kürze folgende: 

 Das Maximum des Stromes, der zwischen zwei Elek- 

 troden erzeugt wird infolge der Ionisirung eines be- 

 kannten Gasvolumens durch die Strahlen, wurde ge- 

 messen. Um aber das Gas zu ionisiren, rauis Energie 

 absorbirt werden, und die Intensität der Strahlen wird 

 schneller abnehmen, als dem Gesetze der umgekehrten 

 Quadrate der Entfernung entspricht. Nimmt man 

 nun an, dals die im Gase absorbirte Strahlungsenergie 

 ganz verbraucht wird zur Bildung der Ionen, dann 

 kann man , wenn man den Absorptionscoefficienten 

 der Strahlen im Gase kennt, den gesammten Strom 

 berechnen, der erzeugt wird durch die vollständige 

 Absorption der ganzen Strahlung, welche die Röhre 

 in das Gas aussendet. Die zur Erzeugung eines Ions 

 verbrauchte Energie kann man in absolutem Mafse 

 ausdrücken, nachdem die Wärmewirkung der Strahlen 

 bei ihrer Absorption im Metall und das Strommaximum 

 infolge der Gesammtionisation des Gases bestimmt 

 worden, wenn man den von J. J. Thomson be- 

 stimmten Werth S (Ladung des Ions) zu 6,5 X 10 — 10 

 elektrostatischer Einheiten annimmt. 



Zur Gewinnung der für diese Berechnung erforder- 

 lichen Daten wurde die Wärmewirkung der X-Strahlen 

 an den kräftigen, gut durchdringenden Strahlen einer 

 automatischen Focus- Röhre mittels eines Platinbolo- 



meters in folgender Weise gemessen: Zwei möglichst 

 ähnliche „Roste" aus sehr dünnen, 3m langen, um 

 Glimmer gewickelten Platinstreifen wurden als die 

 zwei Arme einer Wheatstonescheu Brücke verwendet; 

 auf den einen Rost fielen die Strahlen der Röntgenröhre 

 und veranlagten einen Ausschlag des Galvanometers, 

 der durch galvanische Erwärmung des zweiten Rostes 

 compensirt wurde. Die Wärmewirkung der Strahlen 

 auf den einen Rost wurde so durch die elektrische 

 Erwärmung des zweiten bis zur Gleichheit genau be- 

 stimmt. Bei sorgfältigem Ausschlufs jeder äufseren 

 Wärme ergab sich die Wärmezufuhr zu den 02,2 cm 2 

 des Rostes im Abstände von 26 cm = 0,00014 Gramm- 

 calorien pro Secunde. Die Gesammtenergie der von 

 der Antikathode ausgehenden Strahlung (wenn man 

 die Absorption in der Glaskugel, in der Luft und den 

 Schirmen vernachlässigt) betrug also 0,011 Gramm- 

 calorien pro Secunde oder 0,046 Watt. Da die Zahl 

 der Entladungen 57 in der Secunde betrug und jede 

 etwa 10 — 6 Secunden gedauert hat (nach Trouton), 

 steigt die gröfste Energiemenge, die von der Röhre 

 ausstrahlt, auf 19,5 Calorien in der Secunde, das ist 

 560 mal soviel, als die Energie der Sonnenstrahlung 

 an der Erdoberfläche pro cm 2 beträgt. 



Die Wirkung eines fluorescirenden Bariuinplatin- 

 cyanürschirms wurde sodann photometrisch mittels 

 eines Lummer-Brodhuhnschen Prismas mit einer 

 Hefner-Lampe verglichen und nachdem vorliegenden 

 Auszuge die nachstehenden Zahlenwerthe gefunden: 

 Die Helligkeit des fluorescirenden Schirmes war gleich 

 0,0206 der Lampe. Unter Benutzung des Tumlirz- 

 schen Werthes für die Hefner-Lampe beträgt die 

 Energie der Schirmstrahlen 0,0023 Calorien; die als 

 sichtbares Licht ausgestrahlte Energie ist bei der 

 Hefner-Lampe nahezu zweimal so grofs als die von 

 der Röntgenröhre ausgestrahlte. 0,73 der Energie der 

 Strahlen wird vom Schirm absorbirt. Die Umwand- 

 lung der X-Strahlen in sichtbares Licht durch den 

 Schirm beträgt (verglichen mit der Hefner- Lampe) 

 4,4 %. 



Die Absorption der Strahlen in der Luft unter 

 atmosphärischem Druck ist klein und wurde in der 

 Weise gemessen, dafs die Strahlen durch zwei lange 

 Messingröhren mit Aluminiumverschlüssen hindurch- 

 gingen, und der Strom, der von den durch die eine 

 Röhre gegangenen Strahlen erregt wurde, mit dem 

 Strom der Strahlen der zweiten Röhre compensirt wurde. 

 Beim Evacuiren der einen Röhre wurde das Gleich- 



