Volume 12, Issue 4

Die Eigenschaften einer Reihe von leichten Kernen zwischen A = 16 und A = 41 werden unter Zugrundelegung des Schalenmodells berechnet und mit der Erfahrung verglichen. Als Wellenfunktionen werden diejenigen der j—j- und L—S-Kopplung in Betracht gezogen, die sich aus den Oszillatorwellenfunktionen des Einteilchenmodells aller außerhalb abgeschlossener Schalen befindlicher Nukleonen aufbauen lassen.

Zur theoretischen Untersuchung der Sättigungserscheinungen bei der magnetischen Kernresonanz wird eine allgemeine Bewegungsgleichung für die quantenstatistische Dichtematrix eines Kernspin-Systems hergeleitet und für den stationären Zustand gelöst. Dabei wird die Spin—Gitter-Wechselwirkung durch ein besonderes Relaxationsglied summarisch erfaßt. Kompliziertere Fälle, wie solche mit Quadrupol-Relaxation und Linienstrukturen durch Spin—Spin-Wechselwirkung, bleiben vorerst unberücksichtigt. Durch Berechnung des Erwartungswertes der HF-Magnetisierung ergeben sich Real- und Imaginärteil der HF-Suszeptibilität des Kernspin-Systems und damit Dispersion und Absorption. Der Fall gleicher Relaxationszeiten T 1 , T 2 wird für zirkular wie für linear polarisiertes HF-Magnetfeld direkt behandelt, der Fall T 1 ≠ Τ 2 für das zirkular polarisierte HF-Magnetfeld mittels unitärer Transformation auf ein rotierendes Koordinatensystem, dessen z-Achse dauernd in Richtung des Gesamt-Magnetfeldes zeigt. Die Lösungen sind unter den gemachten Voraussetzungen für beliebige Feldstärken des konstanten und des HF-Magnetfeldes gültig, und zwar auch für elektronenparamagnetische Resonanzen. — Aus der Bewegungsgleichung für die Dichtematrix lassen sich modifizierte BLOCHsche Gleichungen ableiten, bei denen die Relaxation in bezug auf das in jedem Zeitpunkt gerade vorhandene Gesamt-Magnetfeld vor sich geht.

Für die Kerne mit A=6, 7, 13 und 14 wird gezeigt, in welcher Weise ihre Energieschemata von dem Ansatz für die Wechselwirkung der Nukleonen abhängen. Die Parameter hierfür werden im Einklang mit den bekannten Daten der Neutron — Proton-Streuung und des Deuterons sowie der Bindungsenergie der leichtesten Kerne variiert. Der Berechnung liegen nur Zustände der 2p-Schale zugrunde. Bei der Anpassung erhält man zum Teil recht befriedigende Ergebnisse für die Energieniveaus und die magnetischen Momente, vor allem dann, wenn man für die Spin—Bahn-Kopplung und die Tensorkraft eine wesentlich größere Reichweite wählt als für die Zentralkräfte. Dagegen ist das Schalenmodell für die Lösung folgender Fragen unzulänglich: 1. Übereinstimmung der theoretisch erhaltenen Niveaus von Li 6 mit dem Experiment, 2. Parität gewisser niedrig angeregter Zustände, 3. Berechnung der Quadrupolmomente und 4. Erklärung für die große Lebensdauer von C 14 gegenüber β-Zerfall.

Für die verschiedenen Bindungsarten metallischer und nichtmetallischer Phasen werden Beispiele besprochen, in denen eine besondere Art der Strukturänderung in Abhängigkeit von der Änderung der Art der Partner vorliegt. Die Strukturänderung besteht in einer vornehmlich einachsigen Dehnung der Kristallstrukturen bei Erhöhung der Elektronenkonzentration. Die Atomlage in der Struktur erscheint dabei als zweitrangige Aussage, ähnlich wie z. B. die Volumenchemie von der Atomlage im allgemeinen ganz absehen kann.

Leitfähigkeitsmessungen und die Beobachtung wandernder Grenzen bei 650° C ergeben, daß die Beweglichkeit von Pb im ganzen Mischungsbereich mit der LiCl-Konzentration ansteigt, während die Beweglichkeit von Li bei 20 äqu. % LiCl ein Minimum besitzt. Aus der Isotopenanalyse folgt, daß die reduzierte relative Beweglichkeitsdifferenz der Li-Isotope (Masseneffekt) zwischen 100 und 20 äqu. % LiCl nahezu konstant gleich —0,14 ist, dann aber ansteigt und bei 5 äqu. % LiCl den Wert —0,27 erreicht. Es wird die Meßbarkeit von Beweglichkeiten in geschmolzenen Gemischen allgemein behandelt, eine Theorie der wandernden Grenzen gegeben und das experimentelle Ergebnis beim System LiCl — PbCl 2 diskutiert.

Die bereits früher 1,2 beschriebene Methode, das Leuchten organischer Substanzen in der positiven Säule einer Glimmentladung zu beobachten, wird in der vorliegenden Arbeit weiter ausgebaut. Es wird gezeigt, daß Stromstärke, Trägergasdruck, Druck der Untersuchungssubstanz am Ort der Verdampfung und Temperatur des Entladungsrohres die Größen sind, deren Konstanthaltung während eines Versuches die Reproduzierbarkeit der Spektren sicherstellt. Weiter hat sich ergeben, daß das Erscheinen und Verschwinden neuer Spektren oft in sehr engen experimentellen Grenzen liegt, und daß es möglich ist, bei geeigneten Versuchsbedingungen Spektren isoliert zu erhalten, weil jedes andere Leuchten stark unterdrückt wird. Beim Chlorbenzol wird im „Endstadium“ ein schwaches Bandenspektrum gefunden, das der ersten Anregung des aromatischen Ringes entspricht. Ferner wird zwischen 3400 bis 4400 Å ein neues kontinuierlich aussehendes Spektrum beobachtet.

Für ein spezielles rotationssymmetrisches Koronamodell (WALDMEIER 1 ) werden unter der Voraussetzung einer isothermen Korona die Mitte—Rand-Variationen (MRV) für λ=20 cm und λ=60 cm berechnet, und zwar einmal in Pol- und Äquatorrichtung, zum anderen längs einer Schar von Geraden parallel zu den beiden Hauptachsen der elliptischen Verteilung. Als Koronatemperatur wählten wir 0,5 bzw. 1,5·10 6 °K. Durch graphische Integration der Funktionen für die MRV werden die Linienintegrale der Strahlungsintensität für die gleiche Geradenschar gewonnen. Diese Linienintegrale entsprechen den bezüglich der Antennencharakteristik korrigierten Streifenintegralen der Interferometermessungen (den „eindimensionalen Intensitätsprofilen“). Die Rechenergebnisse werden mit den Messungen von CHRISTIANSEN und WARBURTON 2 und SWARUP und PARTHASARATHY 3 verglichen.