Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gresamtgehiete der Naturwissenschaften. 



XXIII. Jahrg. 



27. Februar 1908. 



Nr. 9. 



A. Werner: Quantitative Messungen der An- 

 und Abklingung getrennter Phosphores- 

 zenzbanden. (Annalen der Physik 1907 (4), Bd. 24, 

 S. 164—190.) 



Von besonderem Interesse für unsere Vorstellun- 

 gen von der Art des Leuchtprozesses phosphores- 

 zierender Körper ist die Kenntnis der An- und Ab- 

 klingungsweise der Phosphore. Schon E. Becquerel 

 hat daher den letzteren Vorgang zu analysieren ver- 

 sucht, indem er die Abklingung photometrisch ver- 

 folgte und dabei den Intensitätsverlauf mit einiger 

 Annäherung durch Summen aus mehreren Exponen- 

 tialfunktionen der Zeit dargestellt sah. Nach späte- 

 ren Beobachtungen von E. Wiedemann sollte sich 

 die Helligkeit abklingender Phosphore angenähert 

 nach einer einfachen Exponentialfunktion ändern, 

 was durch Untersuchungen von Büchner weiter be- 

 stätigt wurde. 



Die genannten Untersuchungen beziehen sich aus- 

 nahmslos auf das gesamte vom Phosphor emittierte 

 Licht als einer einheitlichen Emission. Durch spektral- 

 analytische Untersuchung des von gewissen Erdalkali- 

 sulfidpräparaten ausgesandten Phosphoreszenzlichts 

 haben aber die Herren Lenard und Klatt (vgl. 

 Rdsch. 1906, XXI, 41) in Erweiterung der von E. 

 Becquerel angebahnten Untersuchungen gezeigt, 

 daß dieses Licht nicht von einheitlicher Wellenlänge 

 ist, sondern sich zusammensetzt aus einer Anzahl 

 von Banden, deren Zahl, Lage und sonstige Eigen- 

 schaften Charakteristika für den betreffenden Phos- 

 phor sind, dessen gesamtes Verhalten als Summen- 

 wirkung der jeder einzelnen seiner Banden zukom- 

 menden Eigenschaften aufzufassen ist und infolge- 

 dessen erst nach Kenntnis der für jede Bande ge- 

 trennt aufzusuchenden Gesetzmäßigkeit verständlich 

 wird. 



Hierdurch ergab sich von selbst die Forderung, 

 daß jedes Studium des Verhaltens der Phosphore sich 

 gründen müsse auf die Untersuchung des Verhaltens 

 einzelner getrennter Banden, wodurch allein ein- 

 heitliche Gesetzmäßigkeit zu erwarten war. Die 

 vorliegende Arbeit sucht, auf diesem Wege der Zu- 

 rückführung aller Phosphoreszenzerscheinungen auf 

 bestimmte Bandeneigenschaften fortschreitend, die 

 Anund Abklingungsweise eines Phosphors aus dem 

 quantitativ studierten Verhalten einer getrennten 

 Bande zu entnehmen. 



Die Untersuchung bezieht sich ausschließlich auf 



die Hanptbaude « des Strontium-Ziuk-Phosphors mit 

 Fluorcaiciumzusatz, die vermöge ihrer günstigen 

 Lage im Spektrum von gleichzeitig auftretenden an- 

 deren Banden desselben Phosphors leicht durch ein 

 geeignetes Lichtfilter isoliert werden konnte. 



Vor jedem Versuch wurde der Phosphor durch 

 hohe Temperatur vollständig entleuchtet, dann in 

 einen für die Exposition geeigneten Kasten gebracht 

 und nach völliger Abkühlung der Strahlung einer 

 Quecksilberquarzlampe während einer meßbaren Zeit 

 ausgesetzt. Die hierdurch ausgelöste Strahlung seiner 

 «-Bande ließ sich dann mit Hilfe passender Anord- 

 nung in beliebig gewählten kurzen Intervallen photo- 

 graphieren. Ihre Intensität war nach Kenntnis der 

 speziellen Eigenschaften der photographischen Schicht 

 der photometrischen Ausmessung der gewonnenen 

 Schwärzungen zu entnehmen. 



Die Messung der Phosphoremission während der 

 Erregung zeigt, daß die Bandenintensität fast un- 

 mittelbar nach Beginn der Erregung ihren für den 

 speziellen Fall der erregenden Intensität möglichen 

 maximalen Wert erreicht, daß dann bei fortgesetzter 

 Bestrahlung eine langsame, stetige Abnahme der Ban- 

 denintensität stattfindet, die weder durch etwaige 

 Lampeninkonstanz noch durch eine mögliche Erwär- 

 mung des Phosphors während der Bestrahlung zu er- 

 klären ist und die offenbar vergleichbar ist der in 

 gasverdünnten Röhren bekannten Ermüdungserschei- 

 nung bei der Glasfluoreszenz. Mit wachsender er- 

 regender Intensität, durch Abstandsänderung der 

 Lichtquelle in genau meßbarer Weise leicht erreich- 

 bar, wächst der Anfangswert der Erregung zunächst 

 nahe proportional, während bei sehr hoher Bestrah- 

 lungsintensität die Erregbarkeit sich mehr und mehr 

 einem Grenzwert zu nähern scheint. 



Der Verlauf der Abklingung folgt entgegen der 

 Behauptung von Wiedemann und Buchner und 

 entgegen der Erwartung auch bei der homogenen 

 Bande keinem einfachen Exponentialgesetz, und auch 

 der Versuch, die Abklingung der Bande durch eine 

 Summe von Exponentialfunktionen darzustellen, 

 schlägt fehl. Die photographischen Messungen deuten 

 vielmehr in Übereinstimmung mit der direkten Be- 

 obachtung auf das Vorhandensein zweier sich über 

 einander lagernder, gleichzeitig verlaufender Prozesse 

 hin, deren einer merklich rasche Abklingung besitzt, 

 während der andere sehr viel langsamer abklingt. 

 Die gesamte Phosphoremission läßt sich auf Grund der 



