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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XVII. Nr. 43 



im Kristall tatsachlich aufierordentlich regel- 

 mafiig ist, dafi der Kristall ein Raumgitter 1st. 

 Die Strahlen bilden in der Hand des Kristallo- 

 graphen ein vorziigliches Mittel, die Anordnung 

 der Atome, ihre Abstande, kurz den Feinbau des 

 Kristalls zu ermitteln. Die Methoden, mittels derer 

 man dieses Ziel erreicht, und die Ergebnisse der 

 Forschung sind vor einiger Zeit in dieser Zeit- 

 schrift l ) dargestellt worden. Wie dort auseinander- 

 gesetzt ist, besteht die von der Antikathode einer 

 Rontgenrohre ausgehende Strahlung aus zwei 

 Teilen, dem ,,weifien" Rontgenlicht, das sich wie 

 das Sonnenlicht aus einer Fiille Strahlen verschie- 

 dener (Farbe) Wellenlange zusammensetzt. Da 

 diese Strahlung bei der Bremsung der von der 

 Kathode fortgeschleuderten Elektronen in der Anti- 

 kathode entsteht, wird sie auch als B r e m s - 

 Strahlung bezeichnet. Einige Wellenlange sind 

 in besonderer Intensitat vorhanden foder in Analogic 

 zur Optik: einige Farben sind besonders hell). 

 Diese Strahlung geht von den Atomen des Anti- 

 kathodenmaterials aus, die bei dem Aufprall der 

 Elektronen zu strahlen anfangen. Sie ist fiir das 

 Metall der Antikathode charakteristisch, d. h. die 

 Lage der hellen Linien andert im Spektrum ihren 

 Ort, wenn man ein anderes Metall als Antikathode 

 nimmt. Man nennt sie die charakt eristische 

 oder Eigenstrahlung. Wie man aus den 

 Linien, die sich im Spektrum eines leuchtenden 

 Gases zeigen, auf die Natur des Gases schliefit, 

 so kann auch das Rdntgenlinienspektrum zur 

 Identifizierung des Metalls dienen. Als drittes 

 wichtiges Ergebnis des Laue'schen Versuches 

 kommt mithin die Rontgenspektroskopie 

 in Betracht, d. h. die Untersuchung der fiir die 

 chemischen Elemente charakteristischen Eigen- 

 strahlung. Da dieWellenlangen der Rontgenstrahlen 

 rund IOOOO mal kleiner als die des sichtbaren 

 Lichtes sind, die Schwingungen auf einem Rontgen- 

 strahl also sehrviel schneller erfolgen als auf einem 

 Lichtstrahl, spricht man wohl auch von H o c h - 

 frequenzspektroskopie. Im folgenden sollen 

 die Methoden, die in diesem jiingsten Zweige der 

 Optik angewendet werden, und die Ergebnisse, 

 welche die Wissenschaft bisher errungen hat, ge- 

 schildert Werden. 



i . Grundlagen und Methoden. 



Der Leser wird sich erinnern, ') dafi die Deu- 

 tung der Laue'schen und anderer Versuche 

 wesentlich einfacher wird, wenn man an Stelle 

 von Beugung annimmt, dafi die Rontgenstrahlen 

 an den Netzebenen des Kristalls reflektiert 

 werden. Die Strukturebenen (Netzebenen), die auch 

 in der aufleren Begrenzung des Kristalls besonders 

 hervortreten, sind besonders dicht mit Atomen 

 besetzt. Fallt auf eine solche Flache ein Biindel 

 Rontgenstrahlen unter dem Glanzwinkel rp (vgl. 

 Abb. 2 auf S. 522 der angefiihrten Abhandlung), 



') Naturw. Wochenschr. XV1_ (1917) S. 521 "1 

 Kristallstruktur und Rontgenstrahlen,' 



dann wird von jeder der parallel im Abstande d 

 hintereinander liegenden Netzebenen ein kleiner 

 Bruchteil zuruckgeworfen und zwar nach dem 

 Gesetz, das auch fiir Licht gilt: Einfallswinkel = 

 Ausfallswinkel. Die reflektierten Strahlen zeigen 

 einen Gangunterschied, da sie an Netzebenen 

 zuruckgeworfen sind, die verschieden tief unter 

 der obersten, der Begrenzungsflache des Kristalls, 

 liegen. Sie verstarken sich, wenn die Gleichung 

 erfiillt ist 



(i.) 2d sin q>= n-A, wo n = i, 2, 3 . . . und A 

 die Wellenlange der Strahlen ist. In alien anderen 

 Fallen loschen sich die Strahlen durch Interferenz 

 aus. Wenn auch das Reflexionsgesetz sowohl fiir 

 sichtbares als fiir Rontgenlicht giiltig ist, so sind 

 in anderer Beziehung doch wesentliche Unter- 

 schiede vorhanden: Die optische Reflexion findet 

 an der Oberflache statt , eindringende Strahlen 

 werden gebrochen, zu jedem unter irgendeinem 

 Winkel a einfallenden Strahl gibt es einen 

 reflektierten. Die Reflexion der Rontgenstrahlen 

 findet an einer sehr grofien Zahl von 

 inneren Netzebenen statt; eine Brechung 

 der in den Kristall eindringenden Strahlen findet 

 nicht statt; nur unter ganz bestimmten 

 Winkeln r/>, die man aus der obigen Glei- 

 chung erhalt, wenn man n=i, 2, 3 usw. setzt, 

 findet eine Reflexion statt (Reflexion I., 

 2. usw. Ordnung). Ein Kristall gleicht also 

 einem Spiegel, der Licht von bestimmter Farbe (A) 

 nur reflektiert, wenn es unter einigen wenigen be- 

 stimmten Winkeln einfallt; sonst wirft er iiber- 

 haupt nichts zuriick. Andere Farben reflektiert 

 er unter anderen Winkeln. 



Abb. I zeigt die Versuchsanordnung, welche 

 von den beiden englischen Forschern W. H. und 

 W. L. Bragg angewendet wurde, um das Spek- 

 trum zu untersuchen. Oben ist die Rontgenrohre 

 durch Kathode und Antikathode angedeutet. Aus 

 den von der letzteren ausgehenden Strahlung wird 

 durch die beiden spaltformigen Bleiblenden Sj und 

 S s ein schmales Biindel ausgesondert, das unter 

 dem Glanzwinkel r/> auf den Kristall K fallt. Dieser 

 steht auf dem Tischchen eines Goniometers, an 

 dessen Kreisteilting der Winkel rp abgelesen wird. 

 Das unter dem gleichen Winkel zuriickgeworfene 

 Biindel dringt durch den Bleispalt S 2 (er ist mit 

 diinner Aluminiumfolie bedeckt) in die lonisations- 

 kammer IK und ionisiert das in ihr befindliche 

 Gas (Methyljodid oder Schwefeldioxyd). Die mit 

 dem ElektrometergemesseneLeitfahigkeitdesselben 

 ist das Mafi fiir die Intensitat der reflektierten 

 Strahlen. Inclem man den Winkel </> allmahlich 

 vergrofiert und mit der lonisationskammer nach- 

 fahrt, kann man raumlich getrennt die Wellen 

 nebeneinander legen und das Spektrum von A = o 

 bis A = 2d nach Gleichung I. aufnehmen. Fiir 

 grofiere Werte von r/> tritt eine Wiederholung 

 durch Reflexionen 2. bzw. 3. Ordnung mit ab- 

 nehmender Intensitat ein. Abb. 3 auf S. 523 in 

 Jahrg. XVI dieser Zeitschrift zeigt das auf diese 

 Weise gewonnene Spektrum einer Rontgenrohre 



