548 XXIV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1909. Nr. 43. 



erblickt werden , nach der durch den Anprall der 

 ^-Teilchen ein Baryumplatincyanürschirrn zu szintil- 

 lierender Phosphoreszenz angeregt werden kann. 



Zur Vervollständigung des entworfenen Bildes 

 über Eigenschaften und Struktur der ß- Strahlen 

 sei noch hinzugefügt, daß kürzlich Makower die An- 

 zahl der in einer Sekunde vom Radium-C pro Gramm 

 Radium ausgesandten ß-Teilchen zu 5 . 10 10 be- 

 stimmte. 



Im Beginn der Radiumforschung nahm das Stu- 

 dium der ß-Strahlung fast ausschließlich das Interesse 

 der Physiker in Anspruch. Die Erkenntnis, daß die 

 «-Strahlung für die Art des strahlenden Körpers kenn- 

 zeichnend ist, und daß wir somit in ihr ein Mittel 

 besitzen, die Frage nach der elementaren Natur einer 

 aktiven Substanz zu entscheiden, hat sich erst relativ 

 langsam Bahn gebrochen. 



Die Tatsache, daß die «-Strahlung um so leichter 

 absorbierbar ist, je dickere Schichten an Materie sie 

 bereits durchsetzte, veranlaßte Frau Curie, die «-Teil- 

 chen mit Projektilen zu vergleichen, die, indem sie ein 

 Hindernis überwinden, einen Teil ihrer lebendigen 

 Kraft einbüßen. Strutt, Crookes und Rutherford 

 gelangten späterhin gleichzeitig zu der Annahme, die 

 «-Strahlen beständen aus positiv geladenen und mit 

 großer Geschwindigkeit fortgeschleuderten Teilchen. 

 Den Beweis hierfür erbrachte Rutherford. Ihm 

 glückte es, den Betrag, um den diese Strahlen im elek- 

 trischen und magnetischen Felde abgelenkt werden, 

 und der selbst in Feldern großer Intensität nur ge- 

 ring ist, zahlenmäßig festzustellen, sowie auch das 

 besonders schwierige Problem zu lösen, die von den 

 «-Strahlen mitgeführte positive Ladung nachzuweisen. 

 Unter gewissen plausibeln Annahmen konnte er schon 

 damals, wenn auch indirekt, die Zahl der in der 

 Zeiteinheit ausgesandten «-Teilchen ableiten. 



Eine unmittelbare Methode zur Zählung die>er 

 Partikelcheu rührt von Regen er her. Das Zinksulfid 

 hat bekanntlich die Eigenschaft, unter dem Einflüsse 

 der «-Strahlen szintillierend zu phosphoreszieren. 

 Unter der Voraussetzung, die sich nachträglich als 

 berechtigt erwiesen hat, daß jedes aufblitzende Licht- 

 pünktchen durch den Aufprall eines a-Teilchens her- 

 vorgerufen werde, läßt sich die Zahl der in einer 

 Sekunde auf eine Fläche bestimmter Größe auftref- 

 fenden «-Teilchen durch mikroskopische Auszählung 

 der Lichtpünktchen bestimmen. 



Es ist von hohem Interesse, daß Rutherford und 

 Geiger später nicht nur mittels der gleichen Methode, 

 sondern auch auf elektrometrischem Wege die von 

 Regener ermittelte Zahl bestätigen konnten. Dabei 

 wurden in sinnreicher Weise die von einem einzelnen 

 a-Teilchen auf seiner Flugbahn innerhalb eines mäßig 

 verdünnten Gases erzeugten wenig zahlreichen 

 Ionen durch Anlegung eines hohen elektrischen 

 Feldes gezwungen, in dem Gasraume durch Ionenstoß 

 eine so große Anzahl neuer Ionen hervorzurufen, daß 

 jedes einzelne in das Feld eintretende «-Teilchen sich 

 durch eine ballistische Bewegung der Elektrometer- 

 nadel bemerkUch machte. So bestimmte sich die An- 



zahl der von 1 g Radium in der Zeiteinheit ausge- 

 sandten a-Teilchen zu 3,4.10 10 . 



Mißt man außer der Zahl dieser Teilchen auch die 

 mitgeführte Elektrizitätsmenge in absolutem Maße, 

 so läßt sich aus diesen Daten ein Mittelwert für die 

 von einem «-Teilchen transportierte Ladung E ab- 

 leiten. Rutherford und Geiger fanden E = 9,3 

 . 10 — 10 ESE. Bezeichnet man, wie üblich, das elek- 

 trische Elementarquantum mit e, so ist nach einer 

 plausiblen Schlußfolge der Verff. E = 2 e. Da- 

 nach bestimmt sich das elektrische Elementarquantum 

 zu e = 4,65.10- 10 ESE, und jedes «-Teilchen führt 

 mithin den doppelten Betrag dieses Wertes als Ladung 

 mit sich. Da auch Regener bei seinen soeben publi- 

 zierten Versuchen (Ber. d. Berl. Akademie, S. 948, 1909), 

 bei denen er als szintillierende Substanz Dünnschliffe 

 von natürlicher Zinkblende und Diamant verwandte, 

 zu der dem obigen Werte naheliegenden Zahl 

 4,79. 10 -10 gelangt, so liegt der Verdacht nahe, daß 

 die bisherigen experimentellen Bestimmungen der Größe 

 e, welche merklich kleinere Werte ergaben, ungenau 

 waren. Bemerkenswert ist, daß Plancks theoretischer 

 Wert 4,69 . 10 — 10 etwa die Mitte zwischen den beiden 

 oben angegebenen einhält. 



Wie bereits erwähnt, waren es außer Rutherford 

 namentlich Bragg und Kleeman, welche unsere 

 Kenntnis über die W- Strahlen erweiterten und ver- 

 tieften. Sie führten den Begriff der „Reichweite" in 

 die radioaktive Forschung ein und kamen zu dem 

 Ergebnis, daß jeder einheitliche, a-Partikelchen emit- 

 tierende Körper in Luft normaler Dichte nur Strahlen 

 bestimmter Reichweite auszusenden vermag. Nach 

 kürzlich von Szilard (Compt. rend. 149, 271, 1909) 

 publizierten Versuchen bestimmt sich diese nach der 

 Szintillationsinethode um einige Millimeter geringer 

 als nach der von Bragg und Kleeman angegebeneu 

 elektrischen. Die auf dem einen oder anderen Wege 

 ermittelte Reichweite ist für das betreffende Radio- 

 element eine charakteristische Konstante und kann zu 

 seiner eindeutigen Bestimmung dienen. 



Durchsetzen- die «-Strahlen eine Luftschicht be- 

 stimmter oder eine feste .Substanz von äquivalenter 

 Dicke, so verlieren sie, ohne daß ihre Anzahl sich ver- 

 ringert, in einer bestimmten Entfernung vom Aus- 

 gangspunkt plötzlich und unvermittelt ihr Ionisie- 

 rungsvermögen, ihre photographische Wirksamkeit und 

 ihre Fähigkeit, auf den Zinksulfidschirm' zu wirken. 

 Dieses bislang nicht aufgeklärte Verhalten ist um so 

 auffallender, als sich die a-Teilchen, wieRutherf ord 

 berechnet, am scheinbaren Ende ihrer Flugbahn noch 

 mit Vjo Lichtgeschwindigkeit weiter bewegen und noch 

 40 °/ ihrer ursprünglichen kinetischen Energie be- 

 sitzen. Weshalb alle diese Wirkungen zugleich 

 aufhören, wenn die «-Teilchen diesen kritischen 

 Wert der Geschwindigkeit erreicht haben, ist noch 

 gänzlich unbekannt. Hier weist die radioaktive 

 Forschung noch ein Fragezeichen auf, dessen Besei- 

 tigung für die Weiterentwickelung unserer Wissen- 

 schaft voraussichtlich von prinzipieller Bedeutung 

 sein wird. 



