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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. IX. Nr. 1 6 



somit durch direkte Messung quantitativ der Be- 

 weis erbracht, dafi die a-Partikel tatsachlich als 

 ein Helium-Atom zu betrachten ist, wie es die 

 anderweitige Erfahrung bis jetzt immer nur hat 

 vermuten lassen. 



Die Identitat der a-Teilchen mit Helium- 

 atomen hat Rutherford kiirzlich auch durch einen 

 direkten Versuch erweisen konnen. Er schickte 

 die a-Strahlen einer radioaktiven Substanz durch 

 die sehr diinne Wand einer kleinen, vollig eva- 

 kuierten Glasrohre und konnte dann nach einiger 

 Zeit in letzterer deutlich auf spektroskopischem 

 Wege Helium erkennen. Fur die Menge des von 

 I g Radium im Gleichgewichtszustand erzeugten 

 Heliums findet sich 5 ) ^ IO~' J ccm per Sekunde, 

 bzw. 0,43 cmm per Tag bzw. 158 cmm pro Jahr. 



2. Die /J-Strahlen. 



Unter den drei genannten Strahlensorten radio- 

 aktiver Korper sind die /^-Strahlen als die best- 

 bekannten zu betrachten. Schon die altere Er- 

 fahrung hat dieselben als Kathodenstrahlen erken- 

 nen lassen, deren Eigenschaften in qualitativer 

 Hinsicht vollig identisch sind mit denjenigen der 

 auf anderem Wege erzeugten und seit langem 

 eingehend studierten Kathodenstrahlen, von denen 

 sie sich teilweise nur durch das besondere Merk- 

 mal grofierer Geschwindigkeit unterscheiden. 

 Wahrend die a-Strahlen positive Ladung mit sich 

 fiihren, die, jeweils in zwei Elementarquanten 

 abgeteilt, an schnell bewegte Massenteilchen von 

 der Grofie materieller Atome gebunden ist, trans- 

 portieren die /^-Strahlen negative Ladung, die in 

 Form einzelner Elementarquanten frei von mate- 

 rieller Masse transmittiert wird. 1 ) Die Geschwin- 

 digkeit der geradlinigen Bewegung vermag inner- 

 halb welter Grenzen, etwa zwischen 1O 8 und 

 3-io 10 cm/sec, zu variieren, und die friiheren Be- 

 obachtungen haben annehmen lassen, daS jede 

 radioaktive Substanz jeweils Strahlen aller belie- 

 bigen Geschwindigkeiten innerhalb dieser Grenzen 

 aussende. Die neueren Untersuchungen zeigen 

 demgegeniiber, da8 die Komplexitat der Strahl- 

 geschwindigkeit nur in den Fallen zu beobachten 

 ist, in denen als Strahlenquelle eine Mischung 

 verschiedener radioaktiver Produkte vorliegt, und 

 dafi ein einheitlicher radioaktiver Korper nicht 

 nur, wie oben hervorgehoben, homogene a-Strahlen, 

 sondern auch homogene /i- Strahlen, d. h. Strahlen 

 von einheitlicher Geschwindigkeit emittiert. 



Der Nachweis hierfiir wurde einerseits durch 

 Beobachtung der magnetischen Ablenkbarkeit der 

 Strahlen, andererseits durch die Untersuchung der 

 Durchlassigkeit der Materie fur (i Strahlen erbracht. 



J ) Envahnenswert ist, da8 der korpuskulare Charakter 

 dieser Slrahlen kiirzlich durch Regene r (1908) durch direkte 

 Beobachtung nachweisbar wurde, der fand, dafi auch die 

 ^-Teilchen ahnlich wie die -Partikeln an Baryumplatin- 

 cyaniir Szintillation hervorrufen, deren Helligkeit zu einer 

 Auszahlung allerdings nicht ausreichte. Prinzipiell scheint 

 hierdurch eine Zahlung der ,y-Teilchen jedenfalls nicht mehr 

 unmoglich. 



Namentlich das letztere Problem stand in neuerer 

 Zeit im Vordergrund des Interesses, da sein Stu- 

 dium nicht nur Aussagen iiber die besonderen 

 Eigenschaften der ( :?-Strahlung der verschiedenen 

 Radioelemente und damit indirekt iiber den Cha- 

 rakter dieser Elemente selbst ermoglicht, sondern 

 auch Einblicke in die Konstitution der die Strah- 

 lung absorbierenden Materie eroffnet. 



Die neueren insbesondere von H. W. Schmidt 

 und Hahn und Meitner systematise!! durchgefiihr- 

 ten Arbeiten lassen erkennen, dafiderDurchgangder 

 /^-Strahlen durch Materie denselben Gesetzen folgt, 

 wie sie fur die schon friiher studierten Kathoden- 

 strahlen bekannt sind. Wahrend die anfangliche 

 Strahlgeschwindigkeit im wesentlichen unverandert 

 bleibt , findet eine mit wachsender Schichtdicke 

 des von den Strahlen durchsetzten Mediums rasch 

 zunehmende Absorption der Strahlteilchen statt, 

 die fiir den Fall einheitlicher Strahlen durch ein 

 einfaches Exponentialgesetz bestimmt ist derart, 

 dafi beim Passieren einer bestimmten Schichtdicke 

 jeweils ein von der Lange dieser Schicht, der 

 Natur des Mediums und der Strahlgeschwindigkeit 

 abhangiger Bruchteil der Strahlteilchen zuriick- 

 gehalten wird. Die am Ende des Weges d noch 

 u'brig bleibende Strahlintensitat ist in diesem Fall 

 durch i = i .e~" d gegeben, wo i () die Anfangs- 

 intensitat bezeichnet und a den sogenannten Ab- 

 sorptionskoeffizienten, der bei konstanter Strahl- 

 geschwindigkeit fiir das absorbierende Medium 

 charakteristisch ist , im iibrigen mit wachsender 

 Strahlgeschwindigkeit rasch sinkende Werte an- 

 nimmt. Im Falle der gleichzeitigen Gegenwart 

 mehrerer Strahlgeschwindigkeiten wird hiernach 

 die Gesamterscheinung durch eine Summe soldier 

 Exponentialgrofien bestimmt sein. 



Wie man hieraus ersieht, gestattet die Unter- 

 suchung der Absorption in einfacher Weise die 

 Beurteilung der Homogenitat oder Inhomogenitat 

 von /:?- Strahlen und lafit damit gleichzeitig auf 

 einheitliche oder komplexe Konstitution der diese 

 Strahlen emittierenden Substanz schliefien. Eine 

 Schwierigkeit fiir die Beobachtung wirklich homo- 

 gener ji - Strahlen erwachst allerdings in alien 

 praktischen Fallen in der relativ raschen Umwand- 

 lung der verschiedenen Radioelemente ineinander. 

 Als besonders giinstig hat .sich das relativ gut 

 bestandige Uran-X gezeigt, dessen /?- Strahlung 

 denn auch schon seit einigen Jahren (von Crowther 

 1906) als homogen erkannt wurde. 



Was die Auswertung der Absorptionsversuche 

 zu Aussagen iiber die Konstitution der absorbie- 

 renden Materie betrifft, so sind insbesondere 

 Crowther unter Verwendung der /S-Strahlen von 

 Uran-X undganzneuerdings H. W. Schmidt (1909) 

 unter Benutzung der Strahlung des Ra-E und 

 Ur-X zu Ergebnissen gelangt, die im wesentlichen 

 ahnliche Verhaltnisse zeigen, wie sie schon friiher 

 aus Messungen an Kathodenstrahlen einer Ent- 

 ladungsrohre von Lenard und dem Ref. abgeleitet 

 worden sind, sofern sie einen Zusammenhang der 

 auf die Masseneinheit der Substanzen bezogenen 



