Band 15, Heft 3

Die Transportvorgänge in reinen geschmolzenen Salzen werden durch die Bewegungen von Komponenten beschrieben, deren Zusammensetzung zunächst unbestimmt bleibt. Für die Wechselwirkungen zwischen den Komponenten lassen sich Reibungskoeffizienten, Wirkungsquerschnitte und Elektrolysierbarkeiten definieren, mit denen die Diffusionskoeffizienten, das Leitvermögen, die Viskosität, die äußeren Überführungszahlen und die Relaxationslänge darstellbar sind. Für einfache Modelle mit wenigen Komponenten können die Koeffizienten empirisch bestimmt werden. Die so erhaltenen Werte der Koeffizienten geben Hinweise auf die Naturtreue der betreffenden Modelle. Abgesehen von bekannten Methoden lassen sich die äußeren Überführungszahlen auch aus dem Strömungswiderstand eines Diaphragmas und der maximalen elektrokinetischen Steighöhe am selben Diaphragma ermitteln.

Die Quergleitung von Schraubenversetzungen im kubisch-flächenzentrierten Gitter wird als einfacher Elementarprozeß mit eindeutigem Reaktionsweg und definiertem Sattelpunkt behandelt. Die Aktivierungsenergie für diesen Prozeß wird für die vorderste, unmittelbar an einer LOMER-COTTRELL-Versetzung anliegende Versetzung einer Versetzungsgruppe berechnet. Dazu wird das Spannungsfeld der Versetzungsgruppe in der primären Gleitebene und seine Wirkung auf die Aufspaltung der quergleitenden Versetzung untersucht. Die kritische Länge 2 l 0 , die den Sattelpunkt bestimmt, ergibt sich unter Berücksichtigung des Spannungsfeldes der Versetzungsgruppe in der Quergleitebene durch ein Variationsverfahren. Die Aktivierungsenergie setzt sich aus der Änderung der Selbst- und Wechselwirkungsenergie der beiden längs 2 l 0 rekombinierenden Halbversetzungen, der Änderung der Stapelfehlerenergie und der von der äußeren Spannung geleisteten Arbeit zusammen. Die Versetzungsenergien werden für große Aufspaltungen mit Hilfe der linearen KRÖNERschen Theorie und für kleine Aufspaltungen an Hand des PEIERLsschen Modells berechnet. Das Ergebnis der Rechnung ist ein linearer Zusammenhang zwischen der Aktivierungsenergie U und dem Logarithmus der äußeren Spannung τ für eine bestimmte Zahl n von Versetzungen in der Versetzungsgruppe und für einen bestimmten Wert der spezifischen Stapelfehlerenergie γ. Der Proportionalitätsfaktor A ist von n wenig, von γ stark abhängig. Der Vergleich mit dem Experiment ermöglicht die experimentelle Bestimmung der Stapelfehlerenergie von kubisch-flächenzentrierten Metallen.

Dünne Goldkristall-Lamellen, die wie eine Schraubenfläche übereinander gewachsen sind (Wendelkristalle), liefern bei Durchstrahlung im Elektronenmikroskop oft Verdrehungsmoirés. Diese Moirés geben die Möglichkeit, Kristallgitter und ihre Fehler indirekt zu untersuchen. Es werden einige charakteristische Veränderungen im Moiré beschrieben, die auf einzelne und mehrere Versetzungen sowie auf Stapelfehler zurückzuführen sind. Einige typische Konfigurationen des Moirés werden durch lichtoptische Modelle nachgebildet. In Filmaufnahmen konnte das Wandern der Versetzungen und die Entstehung von Stapelfehlern verfolgt werden.

Beim Studium von Reaktionen, die in den Detektorkristallen selbst ausgelöst werden, hat man den Vorteil der relativ hohen Nachweiswahrscheinlichkeit. Dabei kann man sowohl eine im Kristall durch die Beschießung mit Neutronen hervorgerufene Radioaktivität erfassen, als auch die Energieverteilung von Teilchenreaktionen ausmessen. Durch Aktivierung wurden bestimmt: σ np (Ι 127 ) =25±15 mb, relativ zu σ n, 2n (Ι 127 ) = 1,2 b, o np (Na 23 ) = 9 ± 4 mb; σ nα (Na 23 ) =29 ±9 mb, σ nα (Κ 41 ) = 12± 5mb. Zählt man die durch die Tritium-Neutronen ausgelösten Prozesse noch in Koinzidenz mit den α-Teilchen von D(T,α)n, so kann man auch absolute Wirkungsquerschnitte messen; allerdings nur die Gesamtwirkungsquerschnitte aller im Kristall nebeneinander auftretenden Reaktionen. Die Methode der gleichzeitigen Bestimmung der Impulsanstiegszeiten gestattet dann aber auch die Unterscheidung von Impulsen, die von α-Teilchen, Protonen oder Elektronen herrühren. So wurden bestimmt: σ np (Cs 133 + J 127 ) = 34 ± 5 mb, σ n, np (Cs 133 + J 127 ) = 6± 1 mb. σ np (K 39 ) = 354 ±54 mb, σ nα (Κ 39 ) = 110 ±16 mb. σ n, np (K 39 ) = 186 ±28 mb. Aus den Protonenenergieverteilungen konnten mittels der Statistischen Theorie die Kerntemperaturen für die (n,p)- und die (n,np)-Prozesse ermittelt werden.

Zur Untersuchung der beim Ionenstoß übertragenen Bewegungsenergie wurde im genannten Energiebereich die Reichweite von Wasserstoff-, Helium- und Neonionen in leichtem und schwerem Wasserstoff (über die differentielle Ionisation der Gase) gemessen. Sie ist bei den niedrigeren Energien dieses Bereiches für alle Geschoßmassen in Deuterium geringfügig größer — die übertragene kinetische Energie demnach kleiner — als in leichtem Wasserstoff. Mit zunehmenden Geschoßgeschwindigkeiten kehrten sich diese Verhältnisse für die schweren Ionen um, was durch die Winkelstreuung erklärt wird. Die Übereinstimmung mit der Theorie ist zufriedenstellend: Größenordnung und Massenabhängigkeit der übertragenen Bewegungsenergie entsprechen der von BOHR (1948) angegebenen Vorstellung, daß die elastische Wechselwirkung auf der elektrostatischen Abstoßung der sich in diesem Energiebereich relativ schwach durchdringenden Stoßpartner beruht. Dabei ist der übertragene Impuls abhängig von der Ordnungszahl, aber in erster Näherung unabhängig von der Masse der Stoßpartner; daraus folgt die — experimentell bestätigte — Massenabhängigkeit der vom Teilchen abgegebenen Energie: die Bremsung ist im schweren Gas kleiner als im leichten.

Radial oscillations are excited in a homogeneous infinite plasma cylinder in a homogeneous axial magnetic field by a surface current which is homogeneous in the axial and azimuthal directions. The modes of oscillations corresponding to the axial and azimuthal components of current are not coupled, and so they may be analysed separately. The magnetic field in the plasma and vacuum is obtained, and the indices of refraction for both types of oscillations are discussed thoroughly. When the currents are parallel to the external magnetic field, the oscillations are characterized by the refractive index of Eccles. On the other hand, when the current is perpendicular to the magnetic field two resonance frequencies exist, which depend on the density of the plasma and the magnetic field strength. — In the latter case the radial characteristic oscillations of the plasma cylinder in an external magnetic field are considered.

From the basic equations of magneto-hydrodynamics the energy conservation theorem for plasmas is derived for events periodic in time. In addition to the terms known from vacuum electrodynamics, there are the kinetic energies of the electrons and ions, and a term due to the oscillations of the electrons and ions in the magnetic field. — With the help of the solution for the radially oscillating cylinder, the impedance of a coil containing the plasma is derived from general energy considerations. The impedance [eq. (31)] is discussed and its mean value in the range between two eigenfrequencies of the plasma cylinder is given.

The conditions under which the effect of ion-electron-scattering on radial oscillations near the ion-resonance of an infinite plasma cylinder in an axial magnetic field may lead to a heating of the plasma, possibly sufficient to induce thermonuclear reaction, are examined. The magnetic field strengths needed to stabilize the plasma, and the density of the plasma necessary to guarantee a sufficient rate of reaction require that we consider the optical behaviour in the decimeter-wavelength-range. In an equivalent model for the supplying circuit the reaction of the plasma is taken into account in a quantitative manner. Because of the finite extent of the plasma a dense spectrum of eigenresonances of the plasma system exists. Therefore the matching of the external circuit to the plasma is possible only in the mean. Numerical results are given for the energy absorbed, the radiative energy penetrating the plasma cylinder, and the corresponding reactive output, as functions of the plasma density, the temperature and the frequency (near the “ion-resonance” = geometric mean value between the gyrofrequencies of the ions and electrons), when the oscillator and the plasma are optimally matched (Fig. 4, 5, 6).

The potential distribution is computed in certain ion slit lens systems, consisting of three parallel slits in three parallel electrodes. In a previous paper 1 the case was treated where the slit widths were smaller than the distances to the neighbouring electrodes. In the present paper this requirement has been dropped; for the sake of simplicity, however, the computations are confined to the case, where the central electrode represents a plane of symmetry. Various approximation and iteration methods are given to find the necessary parameters to perform the SCHWARZ-CHRISTOFFEL transformation. Several typical examples are given.

In previous papers 1, 2 the potential distribution was calculated in ion slit lens systems, consisting of three slits in three parallel electrodes and satisfying certain conditions concerning their shape. In the present paper the computing methods are generalized to slit systems of an arbitrary number of electrodes, with as the only restriction, that slits broader than the distances to neighbouring slits are separated by slits, narrower than the respective distance, and that a pair of electrodes with a mutual distance smaller than their slit widths are separated from the neighbouring slits by distances greater than the respective slit widths. For slit systems, satisfying this condition the parameters are computed, necessary to perform the SCHWARZ-CHRISTOFFEL transformation. Formulae are given to compute the potential distribution and field strength. In a typical example the potential distribution and field strength are computed in the region around two parallel electrodes with broad slits compared with the distance between the electrodes.

Nach BOPP ist jedem quantenmechanischen Problem von N gleichartigen symmetrischen Teilchen, die aufeinander nur mit Zweiteilchenkräften wirken, in Strenge ein Zweiteilchenproblem zugeordnet. Je N/2 Lösungen φ n dieses Problems werden zu Produkten zusammengefaßt, aus denen durch Antisymmetrisierung Konfigurationen gewonnen werden. Die zugehörige Reihenentwicklung sollte beträchtlich besser konvergieren als alle auf Einteilchenfunktionen basierenden Entwicklungen. Auftretende Schwierigkeiten bei der Berechnung der zu den Konfigurationen gehörigen Energie-Matrix-elemente und Überlappintegrale können weitgehend überwunden werden.