Nr. 51. 



1912. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XXVn. Jahrg. 6.53 



ganz allgemein jeder Körper, der von Kathodeu- 

 strahlen getroffen wird, negative Elementarquanten 

 aus dem Inneren seiner Atome abgibt und dadurch 

 selbst Quelle einer neuen — sekundären — Kathoden- 

 strahlung wird. Die Geschwindigkeit, mit der 

 diese sekundären Quanten emittiert werden, ist immer 

 relativ klein; sie entspricht einem Potentialfall von 

 etwa 10 Volt und scheint von der Geschwindigkeit 

 der primären Strahlen ebenso wenig wie von der 

 Natur der emittierenden Substanz merklich beeinflußt 

 zu werden. Die Anzahl der sekundär emittierten 

 Quanten zeigt sich in allen Fällen der Intensität der 

 auslösenden Priniärstrahlung proportional; sie zeigt 

 außerdem eine sehr erhebliche Abhängigkeit von der 

 Natur der Substanz und namentlich von der Ge- 

 schwindigkeit der Primärstrahlung. 



Die exakte Untersuchung dieser die Sekunda r- 

 quantenmenge betreffenden Zusammenhänge muß 

 sich auf den Fall der Sekundärstrahlung in Gasen be- 

 schränken, da die starke Absorption der Sekundär- 

 strahlen bei festen Körpern nur Oberflächeneffekte 

 und keine Volumenwirkung wahrzunehmen gestattet. 

 Die Untersuchung der Erscheinung in Gasen gestaltet 

 sich auch relativ einfach; sie wird hier identisch mit 

 der Untersuchung der Leitfähigkeitserzeugung durch 

 Kathodenstrahlen. Da nämlich, wie von Herrn Leu ard 

 gezeigt worden ist, die Ursache der Leitfähigkeits- 

 erzeugung in Gasen in der Abspaltung sekundärer 

 Quanten aus den von primären Strahlen durchquerten 

 Gasmolekülen besteht, so ist die Anzahl erzeugter 

 Trägerpaare jeweils identisch mit der Anzahl der 

 emittierten Sekundärquauten im durchstrahlten Gas- 

 volumen. Es bedarf hier also nur der Kenntnis der 

 Anzahl wirksamer Primärquanten und der Anzahl 

 durch sie auf einem bestimmten Gaswege erzeugten 

 Trägerpaare, um für jeden Einzelfall diejenige Sekundär- 

 quantenmenge angeben zu können, welche der Wirkung 

 eines einzigen primären Quants zukommt. 



Erste Untersuchungen dieser Art sind bereits von 

 Herrn Lenard ausgeführt worden mit Benutzung 

 lichtelektrisch erzeugter Kathodenstrahlen als Primär- 

 strahlung, deren Geschwindigkeit durch Zuhilfenahme 

 elektrischer Felder von nahe Null bis etwa 5000 Volt 

 variiert wurde. Sie führten zu dem wichtigen Er- 

 gebnis, daß Kathodenstrahlen unter 11 ^'olt Ge- 

 schwindigkeit keine Sekundärstrahlen zu erzeugen 

 vermögen. Wird diese Grenzgeschwindigkeit über- 

 schritten, so erfolgt beträchtliche Sekundärstrahlen- 

 emission, deren Intensität mit wachsender Primär- 

 strahlgeschwindigkeit zunächst stark ansteigt, bei 200 

 bis 300 Volt ein Maximum erlangt und dann langsam 

 abfällt. Es existiert also ein Gesohwindigkeitsgebiet 

 mit maximaler Wirksamkeit, während die kleineren 

 und ebenso die größeren Strahlgeschwindigkeiten ge- 

 ringere Sekundäremission veranlassen. 



Damit war ein erster Anhalt gegeben für den Zu- 

 sammenhang zwischen Sekundärstrahlemission und 

 Primärstrahlgeschwindigkeit, dessen Kenntnis durch 

 nähere Feststellung der quantitativen Beziehungen 

 noch zu verfeinern war. Während im Gebiete lang- 



samster Primärstrahlen, namentlich in der Nähe der 

 11-Voltgrenze, neuere Beobachtungen noch ausstehen, 

 sucht die vorliegende Arbeit des Herrn Kossei die 

 Sekundärstrahlemission in der Nähe des Optimums 

 der Primärgeschwindigkeit, das ist für Strahlen von 

 etwa 200 bis 1000 ^'olt, näher quantitativ zu ver- 

 folgen. 



Herr Kossei benutzt ebenso wie Herr Lenard 

 lichtelektrisch erzeugte Kathodenstrahlen und läßt 

 dieselben das zu untersuchende Gas bei bekanntem, 

 variierbarem Druck im Zwischenraum zweier zu- 

 einander und zum Strahl parallel gestellten Konden- 

 satorplatten durchsetzen. Wird die eine dieser Platten 

 auf bestimmte Spannung gebracht, so wird die ge- 

 samte im Gaszwischenraum in Freiheit gesetzte sekun- 

 däre Elektrizitätsmenge an der zweiten, mit dem 

 Elektrometer verbundenen Platte gesammelt. Die 

 Primärstrahlintensität wird entweder durch Benutzung 

 eines Faradayschen Käfigs oder durch Ablenkung des 

 Primärstrahles auf die zweite Koudensatorplatte meß- 

 bar. Bei Berücksichtigung der teilweisen Absorption 

 der Strahlen im Gasraum kann auf diese Weise so- 

 wohl die auf einer bestimmten Weglänge als auch die 

 auf seinem ganzen bis zur Absorption durchsetzten 

 Weg im Durchschnitt von jedem primären Elementar- 

 quantum ausgelöste Anzahl sekundärer Quanten er- 

 mittelt werden. Die entsprechenden Ergebnisse für 

 Luft finden sich in der später folgenden Zusammen- 

 stellung. 



Der von Herrn Kos sei gleichzeitig für Strahlen 

 von 1000 Volt durchgeführte Vergleich der Sekundär- 

 strahlenemission in verschiedenen Gasen zeigt, 

 daß die von ihm untersuchten Gase Stickstoff, Kohlen- 

 säure, Kohlenoxyd, Schwefeldioxyd und Helium — 

 welch letzteres allerdings nicht frei von .Stickstoff 

 war — jeweils eine ihrer Dichte entsprechende Sekundär- 

 strahlenmenge aussenden. Eine Ausnahme von dieser 

 Gesetzmäßigkeit macht der Wasserstoff, der etwa vier- 

 mal soviel Elektronen emittiert, als seinem Gewicht 

 entspräche; die gleiche Abweichung des Wasserstoffs 

 findet sich im Methan wieder. Eine solche Abweichung 

 des Wasserstoffs ist auch bei der Absorption der 

 Kathodenstrahlen, die ebenfalls in erster Annäherung 

 der Masse proportional ist, bereits lange bekannt. 



Quantitative Untersuchungen der Leitfähigkeits- 

 erzeugung in Gasen bei größeren Primärstrahl- 

 geschwindigkeiten, wie sie von Entladungsruhren 

 geliefert werden, sind zuerst von Herrn Durack aus- 

 geführt worden, dessen Resultate aber infolge Nicht- 

 berücksichtigung der Reflexion und ungenügender 

 Homogenität der Primärstrahlen nur hinsichtlich der 

 Größenordnung von Bedeutung sind. Exaktere Beob- 

 achtungen mit Kathodenstrahlein einer Entladungs- 

 röhre von 4,8 . 10' cm/sec Geschwindigkeit sind neuer- 

 dings von Herrn Glasson angestellt worden, mit 

 dem Resultat, daß jedes einzelne dieser Strahl- 

 quanten in Luft von Atmosphärendruck auf 1 cm 

 Weg 1140 sekundäre Quanten zu erzeugen vermag. 

 Da hierbei die Absorption der Strahlung nicht berück- 

 sichtigt ist, erscheint der Wert um etwa 8 "/q zu groß. 



