Naturiissenscliaftliclie Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Eortscliritte auf dem G-esamnitgel)iete der laturwissenschafteii. 



Xni. Jalirg. 



26. Februar 1898. 



Nr. 9. 



E. Rntlierford : Die Geschwindigkeit und der 

 Umfang der Wiedervereinigung der Gas- 

 Ionen unter der Einwirkung der Röntgen- 

 strahlen. (Plülosophical Magazine. 1897, Ser. 5, 

 Vol. XLIV, p. 422.) 



Luft, welche den Röntgenstrahlen ausgesetzt ge- 

 wesen, behält, wie bekannt, die Fähigkeit, positive 

 oder negative Elektricität zu entladen, einige Zeit, 

 nachdem die Strahlung aufgehört. Herr Rutherford 

 stellte sich die Aufgabe, die Dauer dieser zurück- 

 bleibenden Leitfähigkeit der Luft und anderer Gase 

 zu bestimmen und aus den gefundenen Werthen die 

 Geschwindigkeit der Ionen in den verschiedenen 

 Gasen zu ermitteln. Er bediente sich dabei zweier 

 Methoden: erstens wurde Luft mit bekannter Ge- 

 schwindigkeit durch eine Röhre geblasen und die 

 Leitfähigkeit in verschiedenen Abständen von dem 

 Punkte der Bestrahlung gemessen ; zweitens wurde 

 das Gas einer elektromotorischen Kraft in bestimmten 

 Zeitintervallen, nachdem die Strahlung aufgehört, 

 ausgesetzt und die Elektricitätsmenge gemessen , die 

 durch das Gas hindurchging. 



Bei der ersten Methode wurde ein Aluminium- 

 cylinder mit einer Messiugröhre verbunden und von 

 einem Bündel Röntgenstrahlen bestrahlt; aus einem 

 Gasometer wurde mit genau bekannter Geschwindig- 

 keit Luft bezw. Gas, nach sorgfältiger Reinigung von 

 Staub, durch die Röhren getrieben. Drei gleiche, 

 isolirte Elektroden waren in bekannten Abständen 

 längs der zur Erde abgeleiteten Messingröhren an- 

 gebracht und mit dem Elektrometer verbunden, das 

 auf 100 V. geladen war. Bei der Einwirkung der 

 Strahlen auf den Alnminiumcylinder wurde eine 

 Aenderung am Elektrometer erst beobachtet, wenn 

 ein Gasstrom durch die Röhre getrieben wurde. Aus 

 dem Gasvolumen und dem Rohrdurchmesser konnte 

 die Geschwindigkeit der Strömung und somit die 

 Zeit berechnet werden, welche die Luft braucht, um 

 von einer Elektrode zur anderen zu gelangen. Die 

 Versuche zeigten, dafs nach der Bestrahlung die 

 Leitfähigkeit der Luft sehr schnell abnimmt, so dafs 

 sie nach 2,4 See. nur Yg ihres Anfangswerthes besafs. 



Frühere Versuche von J. J. Thomson und dem 

 Verf. hatten gezeigt (Rdsch. 1897, XII, 53), dafs bei 

 der Einwirkung von Röntgenstrahlen auf ein Gas 

 ein Gleichgewichtszustand dann eintritt, wenn die 

 Geschwindigkeit der Bildung der Ionen durch die 

 Strahlen gleich ist der Geschwindigkeit ihrer Wieder- 



vereinigung. Es läfst sich nun leicht die Wieder- 

 vereinigung der Ionen nach dem Aufhören der Strah- 

 lung als Function der Zeit ausdrücken und somit 

 theoretisch die Leitfähigkeit des Gases mit der Zeit 

 berechnen ; die diese Abnahme darstellende Curve 

 entsprach sehr gut der nach den experimentellen 

 Daten gezeichneten. Diese Uebereiustimmung wurde 

 für eine grolse Zahl von Versuchen erwiesen, in denen 

 die Intensität der Strahlung in weiten Grenzen variirte. 



Die erste Methode konnte jedoch nur für Luft 

 verwendet werden, weil sie zu viel Gas in Anspruch 

 nimmt; um so ausgedehnter war die Anwendbarkeit 

 der zweiten Methode. In eine Glasglocke , die auf 

 einer dünnen Ebonitplatte stand , führte eine durch 

 einen Paraffinpfropfen isolirte, drahtförmige Elektrode, 

 die bis nahe der Mündung der Glocke reichte, welche 

 aufsen und innen mit Zinnfolie belegt war. Die 

 Glasglocke stand mit isolirenden Füfsen über der 

 durch Aluminium verschlossenen Oeffnung eines 

 Metallbehälters , aus welcher die Röntgenstrahlen 

 einer Crookesschen Röhre von unten in die Glocke 

 treten konnten, und zwar konnten sie einige Secunden 

 zugelassen und dann abgestellt werden. In be- 

 stimmten Zeiträumen nach dem Aufhören der Strah- 

 lung wurde eine grofse elektromotorische Kraft zur 

 äufseren Belegung der Glocke geleitet und die Elek- 

 tricitätsmenge , welche zur centralen Elektrode vom 

 Gase geleitet worden war, mit dem mit der Elektrode 

 verbundenen Elektrometer gemessen. Mit einem 

 Pendelunterbrecher wurde zu beliebig gewählter Zeit 

 der Kreis einer Batterie geöffnet und die elektro- 

 motorische Kraft mit der Glocke verbunden , um un- 

 mittelbar danach durch einen zweiten Contact die 

 Glocke wieder zu entladen. Ohne Bestrahlung zeigte 

 das Elektrometer beim Zulassen und Entfernen der 

 elektromotorischen Kraft keine Wirkung, wenn aber 

 die Strahlen auf das Gas in der Glocke fielen, wurde 

 das Elektrometer abgelenkt in dem Sinne des Batterie- 

 poles. Da die elektromotorische Kraft grofs genug 

 war, um das Gas vollständig sättigen zu können, war 

 die Menge der durch das Gas hindurchgegangenen 

 Elektricität proportional der Zahl der in ihm ent- 

 haltenen Ionen , und auf verschiedene Zeiten nach 

 dem Aufhören der Bestrahlung eingestellt, gab das 

 Pendel die rasch abnehmende Leitungsfähigkeit oder 

 die Geschwindigkeit der Wiedervereinigung der Ionen. 



Bei ziemlich gleicher Strahlungsintensität ergaben 

 nun die verschiedenen Gase nachstehende Werthe für 



