Band 11, Heft 7

Das sehr umfangreiche Material von Reaktionsenergien kernphysikalischer Umwandlungen und von β-Zerfallsenergien wird auf Widerspruchsfreiheit untersucht und sodann einer Ausgleichsrechnung unterworfen, um die Massen von 70 Nukliden bis 36 Cl zu erhalten. Die Rechnung erfordert u. a. die Auflösung eines Systems von 70 linearen Gleichungen mit 70 Unbekannten. Die noch vorhandenen Diskrepanzen mit neueren massenspektrographischen Bestimmungen werden diskutiert.

Die Auslösung von Ultrastrahlungsschauern in Blei wurde im Bereich von 0 bis 36 cm Pb untersucht. Die Schauer wurden 1 m unterhalb des Schauerstrahlers mit zwei gekreuzten Zählrohrlagen nach THURN 2 oder mit einer Lage paralleler Zählrohre nachgewiesen. Eine oder zwei zusätzliche Zählrohrlagen waren unterhalb und oberhalb bzw. an verschiedenen Stellen innerhalb des Schauerstrahlers angebracht. Durch geeignete Koinzidenz—Antikoinzidenz-Kombinationen konnten bestimmte Schauertypen gesondert untersucht werden. Die Häufigkeit der bei Bleidicken über 10 cm erzeugten Schauer nahm mit zunehmender Bleidicke langsam und monoton ab. Ihre scheinbare Absorptionslänge ergab sich zu (210 ± 30) cm Pb. Sie wurden ausschließlich durch ionisierende Teilchen ausgelöst. Die abgeschätzte Absoluthäufigkeit wäre mit der Annahme verträglich, daß es sich hierbei im wesentlichen um μ-Mesonen mit begleitenden Elektronen handelt. Höhere Maxima zeigten sich nicht.

The total cosmic-ray intensity was measured in 1953 near Freiburg i. Br. (48° N, 8° E, 1200 m) by a countertelescope in three different ranges of zenith-angle (center of gravity 10°, 20°, 30°). The behavior of inclined radiation with the center of gravity at 40° can be deduced from these measurements by calculation. From the examination of the diurnal variation, obtained by averaging over three days only, the following factors can be seen: 1. There are often several maxima and minima during one day. The time, the height, and the number of maxima change from day to day. 2. A correlation with earthmagnetic disturbances with 27-day-recurrence-tendency is indicated. 3. The diurnal variation of cosmic-rays coming near the vertical differs strongly from those coming from inclined directions. The dependence of zenith-angle is variable.

Es wird eine Diskussion von Messungen der Vielfachstreuung bei hohen Energien gegeben, die sich vor allem auf die Bestimmung der unechten Streuung bezieht und auf die Anwendung von Streumessungen auf die Energiebestimmung von Elektronen. Ferner wird gezeigt, daß sich der Plateauwert der Ionisation bis mindestens zu Energien E > 2 · 10 6 mc 2 erstreckt. Es wird eine nukleare Wechselwirkung hoher Energie vom Typ 5+30 p beschrieben, die in einem in 29 km Höhe exponierten Emulsionspaket gefunden wurde. Die aus der resultierenden Kaskade und den sekundären Wechselwirkungen der erzeugten Teilchen erschlossene Gesamtenergie beträgt mindestens 1100 BeV. Streumessungen an den Schauerteilchen ergeben eine obere Grenze für die mittlere Energie der Mesonen im Schwerpunktsystem von 1,7 BeV. Die Winkelverteilung der Mesonen im S-System ist stark anisotrop. Von der weichen Kaskade materialisieren 3 Photonen mit Energien zwischen 40 und 80 BeV. Die aus ihnen folgenden Kaskaden zeigen eine mittlere freie Weglänge für direkte Paarerzeugung von 50 +50 -23 mm in der photographischen Emulsion. 26 mm von der ersten Wechselwirkung entfernt wurde ein Sekundärstern vom Typ 3+55 n gefunden. Die aus der Winkelverteilung der Schauerteilchen berechnete Primärenergie von 150 BeV reicht nur knapp aus, um die beobachtete hohe Multiplizität durch Mesonenvielfacherzeugung zu erklären. Die aus Streumessungen berechnete mittlere Mesonenenergie und die Energieverteilung der Mesonen im Schwerpunktsystem sind in Übereinstimmung mit der HEISENBERGschen Stoßwellentheorie. Auch die Messungen am Primärstern sind mit dieser Theorie verträglich. Die Deutung beider Sterne durch die FERMIsche Theorie der Mesonenvielfacherzeugung stößt auf sehr große Schwierigkeiten. Weiterhin wird ein Stern vom Typ 2+12 p beschrieben, in dem ein Antiproton produziert wird. Es ist nicht möglich, dieses Ereignis als gleichzeitige Erzeugung des Mesonenfeldes und des Nukleon-Antinukleonpaares ohne Zuhilfenahme sekundärer Reaktionen in demselben Kern zu erklären.

Es wird die Winkelverteilung des Neutronenfeldes in der Umgebung einer unendlich ausgedehnten Sonde sowie deren Aktivierungs- und Dichtestörung in Abhängigkeit von der Sondendicke berechnet nach einem Verfahren, das von WICK für ein isotropes Streugesetz angegeben worden ist. Die Ergebnisse werden mit den nach der elementaren Diffusionstheorie gefundenen verglichen.

Die dem Idealkristall eigentümliche übernormale Durchlässigkeit für RÖNTGEN-Strahlen, welche die v. LAUE-BRAGGSCHE Interferenzbedingung erfüllen, zeigt sich auch an 3 cm dickem Kalkspat noch sehr deutlich. Störung des Kristallgitters vermöge eines Temperaturgradienten läßt die Reflexe rasch an Stärke verlieren.

Es werden bestimmte Wirkungen der Oberflächenwanderung beschrieben, die beim Auftreten verschiedener aufgedampfter Metalle auf eine heiße Wolframspitze im Feldelektronenmikroskop beobachtet werden. Es wird gezeigt, daß die Reihenfolge des Verschwindens von beobachteten Eisenkondensaten auf verschiedenen Ebenen mit wachsender Temperatur durch die Platzwechselenergien der einzelnen Flächen zu verstehen ist. Bei der Kondensation von Platin auf Wolfram zeigen sich besondere Wachstumserscheinungen einzelner Flächen. Das Auftreten solcher Vorgänge war bisher nur bei Wolfram auf Wolfram bekannt. Daß eine Vergrößerung der Flächen auch mit einem artfremden Atom möglich ist, wird auf die Gleichheit der Atomradien von Platin und Wolfram zurückgeführt. Es wird durch weitere Beobachtungen als wahrscheinlich herausgestellt, daß wir es bei den beschriebenen Experimenten mit der direkten Sichtbarmachung eines Vorganges zu tun haben, bei dem ein begonnener Kristallbau von einem artfremden Atom fortgesetzt wird. Es werden andere Systeme vorgeschlagen, bei denen ebenfalls Wachstumserscheinungen auftreten müßten.

Durch elektrolytische Überführung wurde an der Grenze zwischen geschmolzenem LiBr und PbBr 2 7 Li gegenüber 6 Li in 14⅓ Stunden um den Trennfaktor 3,63 angereichert. Der Masseneffekt war mit — 0,26 ± 0,02 beinahe doppelt so groß wie der früher für LiCl gefundene Wert.

Mit der von HUANG und RHYS 1 entwickelten Theorie der Lichtabsorption wurde versucht, eine allgemein gültige Deutung des Fadingmechanismus zu geben. Die wesentlichste Reaktion beim Fadingprozeß ist die folgende: Ag → Ag + +e. Die zu diesem Prozeß notwendige Energie wird der Wärmeenergie der Umgebung des Entwicklungszentrums entnommen. Bedingt durch die starke Kopplung von Gitter und Elektron findet ein Übergang von Wärmeenergie in Elektronenenergie statt. Dem Elektron muß dabei mindestens soviel Energie zugeführt werden, daß es energetisch in das Leitfähigkeitsband gelangen kann. Am wahrscheinlichsten sind dabei Prozesse, bei denen mehrere Gitterschwingungsquanten für einen Elektronenübergang gebraucht werden. Für einen großen Temperaturbereich ist die Übergangswahrscheinlichkeit proportional exp ( — ε 0 /k Τ). Ist ε 0 größer als 1 eV, so ist bei Zimmertemperatur die Übergangswahrscheinlichkeit vor allen Dingen durch den Effekt der quantenmechanischen Resonanz bedingt. Das ins Leitfähigkeitsband gehobene Elektron wird kurz darauf von angelagerten Wassermolekülen oder dgl. eingefangen, und auf diese Weise die Rückreaktion unterbunden. Daran schließen sich Sekundärreaktionen an, bei denen sich z. B. beim Wasser u. a. HO 2 und H 2 O 2 bilden, die ihrerseits sich schließlich wieder in Wasser und Sauerstoff umsetzen. Diese Überlegungen machen es verständlich, daß das Fading die beobachtete starke Abhängigkeit von der Temperatur T zeigt, und daß es weiterhin stark von der Elektronenaffinität der zugefügten Substanzen abhängt. Im zweiten Teil der Arbeit werden einige Versuche beschrieben, die zur experimentellen Bestätigung obiger Theorie beitragen sollen.

Es werden Entwicklungen der Funktionen F L für kleine Werte von ϱ= k r und der Funktionen F 0 und G 0 für große Werte von ϱ , die nach Potenzen von η =Z Z′ e 2 /ħ v fortschreiten, angegeben.