Band 18, Heft 3

Die konventionelle Quantentheorie gibt keine reale, d. h. vom Beobachter unabhängige Naturbeschreibung. Wenn wir verlangen, daß es wenigstens im makroskopischen Bereich eine absolute Realität der Naturerscheinungen geben soll, so müssen wir die Quantentheorie abändern. Eine derartige Möglichkeit wird besprochen: Wir diskutieren hier ein Modell einer Quantentheorie, die für kleine Systeme mit der üblichen Theorie übereinstimmt, für große Systeme jedoch derart davon abweicht, daß die absolute Realität makroskopischer Größen erhalten bleibt. Wir erreichen das durch ein Zusatzglied in der Bewegungsgleichung für die Dichtematrix. Dieses Zusatzglied spielt bei kleinen Systemen keine Rolle. Bei makroskopischen Systemen jedoch bewirkt es eine automatische Reduktion der Dichtematrix, so „als ob“ alle makroskopischen Größen des Systems dauernd beobachtet würden.

The spin-orbit coupling operators in ligand field theory for octahedral, tetragonal, trigonal and axial symmetry are derived from the corresponding crystal field potentials. An estimate of the coupling energy for the low symmetry part of this operator is made in the case of octahedrally symmetric complexes of the first transition series. The results are discussed and compared with other approaches to this problem.

Die Temperatur (Γ=3 bis 4·10 4 °K) und die Elektronendichte (n e =2 bis 11·10 16 cm -3 ) eines stationären vollständig einmal ionisierten He-Plasmas wurden auf verschiedene Arten gemessen. Es zeigte sich, daß sich das Plasma im lokalen thermischen Gleichgewicht befand. Weiterhin wurden die Temperatur- und Dichtegradienten bestimmt. Der aus den Zustandsgrößen und ihren Gradienten berechnete Wärmeverlust des Plasmas wurde mit der gemessenen Zufuhr der elektrischen Energie verglichen. Es ergab sich keine Notwendigkeit, zur Erklärung der Energieabfuhr andere Vorgänge als die klassische Wärmeleitung und Strahlungsverluste heranzuziehen.

Die Drift von Ionen in Hochfrequenzringentladungen wird berechnet. Unter charakteristischen Resonanzbedingungen entstehen stark massenabhängige, gleichgerichtete radiale lonenströme. Die hiermit verbundene Massentrennwirkung entspricht der einer mechanischen Massenzentrifuge. Eine Berechnung von Ionendriften in Hochtemperaturplasmen bei Einstrahlung von Mikrowellen transversal zu einem statischen Magnetfeld (mit B parallel zum statischen Feld) unter Vernachlässigung hydromagnetischer Effekte wird gegeben. Maximale radiale Gleichdriften entstehen in der Umgebung der Zyklotronresonanz, und zwar als Sog zur Plasmaoberfläche für Frequenzen ω unterhalb und dicht oberhalb der Zyklotronfrequenz Ω 0 . Eine Drift ins Plasmainnere (Einschnürung) kommt zustande, wenn (ω — Ω 0 ) ein mehrfaches der reziproken Aufenthaltszeit eines Ions im Wirkungsbereich des HF-Feldes beträgt.

In hot dense plasmas—as in the case of shock discharges—LANGMUIR probe measurements are difficult because complete probe characteristics are mostly unobtainable. Therefore, this work shows the possibility of getting information about the plasma at low probe voltages. It is shown that for a sufficiently small probe voltage the current drawn by a symmetrical plane double probe is proportional to n i /√T e (n i =ion density, T e =electron temperature). Knowing the approximate value of the electron temperature, the probe current gives the ion density immediately. Also the directed motion of ions can be determined by changing the orientation of the probe. A good time resolution (10 -7 sec) was achieved by matching the impedance between the probe and the plasma to the coaxial probe circuit. The usefulness of this probe technique was investigated in a linear shock discharge with a coaxially, circular, plane double probe. Ion densities up to 10 15 cm -3 and directed ion velocities of some 10 5 cm/sec were observed. Simultaneously the electrode voltage, current derivative, and the local azimuthal magnetic field in the plasma were measured.

Die Vorgänge in einem elektromagnetischen Stoßrohr (T-Rohr) wurden mit Trommelkamera, KERR-Zellenkamera und Multipliern untersucht. Aus einer größeren Zahl von Trommelkameraaufnahmen ergaben sich gemittelte Weg-Zeit-Kurven der Leuchterscheinungen für Drucke von 0,02 bis 50 Torr. Bei höheren Drucken wurde ein Ablösen der schwach leuchtenden Stoßfront von der eigentlichen Leuchtfront beobachtet. KERR-Zellenaufnahmen zeigen eine unebene Struktur der Leuchtfront, die als Kontaktfront anzusehen ist, d. h. das Gas hinter dieser Front ist durch die Entladung aufgeheizt. Auf diese Front können daher nicht, wie vielfach angenommen, die Rankine-Hugoniot-Gleichungen ohne weiteres angewandt werden, insbesondere nicht bei niederen Drucken, bei denen Stoßfront und Leuchtfront zusammenfallen. Die Gleichungen gelten nur für die abgelöste Stoßfront, falls man eine bei T-Rohren schon verschiedentlich beobachtete Anregung des Gases vor der Stoßfront zusätzlich berücksichtigt.

Es werden die ultravioletten Absorptionsspektren konzentrierter CaJ 2 - und einiger CaBr 2 -Lösungen, die geringe Mengen von Hg 2+ , Tl + , Sn 2+ , Pb 2+ , Sb 3+ und Bi 3+ in Form von Halogen-Komplexionen enthalten, bei Zimmertemperatur und bei —180° gemessen. Die bei tiefen Temperaturen glasklar einfrierbaren Lösungen zeigen eine erhöhte Auflösung der den Schwermetallkomplexionen zuzuordnenden Absorptionsspektren. Einige dieser Lösungen, insbesondere die mit Tl und Sn, lumineszieren intensiv. Ihre Lumineszenzspektren werden — ebenso wie die einiger kristalliner Halogenidleuchtstoffe (mit Sn, Pb und Hg) — ausgemessen. Der Vergleich der Absorptions- und Lumineszenzeigenschaften der eingefrorenen Komplexsalzlösungen mit denen der entsprechenden Halogenidphosphore zeigt große, auch in Details gehende Ähnlichkeit. An Hand dieses analogen Verhaltens werden Fragen des Absorptionsmechanismus und der Zentrenbeschaffenheit diskutiert.

Das Infratrotspektrum von ungefärbtem α-Korund und von Rubinen mit bis zu 0,5% Cr 2 O 3 wurde im Wellenzahlbereich von 300 bis 3000 cm -1 mit polarisiertem Licht untersucht. Aus Reflexionsmessungen bei verschiedenen Einfallswinkeln sowie Absorptionsmessungen wurden die optischen Konstanten n und x und daraus der Imaginärteil der Dielektrizitätskonstanten ε" ermittelt. Das Schwingungsspektrum ist im untersuchten Konzentrationsbereich unabhängig von der Chromkonzentration. Es ist charakterisiert durch drei starke Banden mit Polarisation parallel zur optischen Achse und fünf Banden senkrecht dazu, die jeweils einem auffallend breiten, kontinuierlichen Untergrund überlagert sind.

The π-electronic spectra of stilbene, benzalanilin, azobenzene and azoxybenzene are discussed and assigned. Starting point for the assignments are the π-states of stilbene calculated with inclusion of first order configuration interaction using the PARISER-PARR method. Absorption measurements on homogeneously ordered layers of some liquid cristaline alkoxyderivatives of benzalanilin, azobenzene and azoxybenzene make the assignments easier and safer. The UV-absorption of benzalanilin and azobenzene in sulfuric acid speaks for a symmetrical middle group of the azobenzene ion.

The effects of cathode material and temperature on the separation factor in the electrolytic enrichment of deuterium are investigated in the temperature range 30°—60°C. Mild steel cathodes give separation factors higher than those for nickel, silver, platinum and tin, whereas an alloy of mild steel +7.85% tin gives still higher separation factors. The temperature coefficient of the separation factor (da/dT) for cathodes of tin and for an alloy of mild steel + tin (62.3%) is positive, whereas for other cathodes studied, da/dT is negative. The temperature dependence of the separation factor is decreased by alloying mild steel with tin. It becomes zero for the alloy with 39.5% tin.

Reliable heats of formation and heats of mixing in alloy systems are as a rule only obtained with electrical calibrated high temperature calorimeters. Reaction calorimeters of this kind came into use some years ago and could at best be operated at temperatures up to 600°C. This range has now been extended to temperatures up to 1100°C by construction of a new reaction calorimeter. Performance is demonstrated with measurements of heats of mixing of liquid Silver and Tin at 975°C. The partial heats of mixing of Silver behave according to views advanced by WAGNER.

The solubilities of the inert gases have been measured in pure water and in sea water within the temperature range from 0 to 25°C. Comparison of the values in pure water and of the solubilities of argon in sea water with data obtained by other authors suggests that our measurements are reliable within the quoted limits of error. The behavior of the inert gases is expressed in a series of regularities which are also graphically shown.

An estimation of the transport rate in the preparation of zinc sulphide single crystals from the vapour phase is attempted from thermodynamic data. Different possible chemical reactions are examined. Limiting values of the transport rate were obtained, applying to the experimental procedure used by PÁTEK et al. 5–7 . It was not possible, however, to state, whether a transport only by dissociation of the sulphide took place or whether a transport by chloride 8 , 14 was also involved.

Die DöRiNGsche Berechnung der Sättigungsmagnetisierung dünner Schichten wird auf zwei weitere Schichttypen ausgedehnt. Zunächst wird eine Schicht mit einfach-kubischer Gitterstruktur und (101)-Lage der Oberfläche betrachtet und dann eine Schicht des kubisch-raumzentrierten Gitters mit (001)-Oberfläche. Dabei treten zwei neue Effekte auf: Einmal ist die Komponente des Ausbreitungsvektors senkrecht zur Oberfläche mit den anderen Komponenten gekoppelt. Zum anderen treten in beiden Fällen Oberflächenwellen auf. Zur Berechnung der Sättigungsmagnetisierung werden Näherungsannahmen gemacht, die denselben Gültigkeitsanspruch haben wie das T 3/2 -Gesetz. Es zeigt sich, daß bei fester Schichtlagenzahl die auf den Wert des kompakten Materials bezogene Sättigungsmagnetisierung etwas tiefer liegt als die der einfach-kubischen (001)-Schicht. Weiterhin wird untersucht, wie sich die von RADO für das kompakte Material gewonnene Abhängigkeit der lokalen Magnetisierung von dem Abstand zur Oberfläche ändert, wenn die endliche Dicke einer Schicht berücksichtigt wird.

Mit Elektronen-Interferenzen in Durchstrahlung wurden dünne Schichten aus der Kathodenzerstäubung von Nickel in Stickstoff und Argon untersucht. An Hand der Beugungsbilder konnten die Schichten aus der Zerstäubung von Nickel in Stickstoff dem von TERAO und BERGHEZAN 35 gefundenen Nickelnitrid zugeordnet werden. Die scheinbar hexagonale Modifikation des Nickels aus der Kathodenzerstäubung ist ein Nitrid des Nickels. Beim Stäuben in spektralreinem Argon wächst Nickel stets in seinem normalen kubisch flächenzentrierten Gitter auf. — Die bei niedrigem Druck hergestellten Nickelschichten waren ohne nachträgliche Temperung ferromagnetisch. Die Schichten zeigten eine ausgeprägte einachsige magnetische Anisotropie mit der leichten Achse senkrecht zur Richtung des Feldes bei der Herstellung. — Mit einer Mu-Metall-Kathode konnten Schichten hergestellt werden, die — je nach dem Druck bei der Herstellung — magnetisch isotrop waren, M s -induzierte oder Einfallswinkel-Anisotropie hatten.

Prinzip, Konstruktion und erste Erprobung eines aus einem magnetischen Sektorfeld zwischen konischen Polschuhen (n = 0,889) und einem Toroidkondensator (1+ c=2,75; ϰ=0,5) bestehenden Massenspektrometers werden beschrieben. Aufnahmeserien zeigen die Abhängigkeit der Abbildungseigenschaften des Spektrometers von der Erdung der Ablenkspannung. Die Erfüllung der Doppelfokussierungsbedingung konnte nachgewiesen werden. Bei einem Objektspalt von 0,14 mm Weite wurde das theoretische Auflösungsvermögen von 10 000, bei 0,014 mm Spaltweite bereits bei den beschriebenen Voruntersuchungen ein Auflösungsvermögen von ca. 50 000 gefunden.

Im Vakuum-Hochfrequenzfunken nach DEMPSTER entstehen Ionen von allen Elementen der Elektrodensubstanz. Bei den vorliegenden Untersuchungen wurden die Ionen in einem Massenspektrographen nach MATTAUCH und HERZOG untersucht, wobei sich zeigte, daß ihre Voltgeschwindigkeiten zwischen Null und einigen tausend Volt liegen. Die photometrische Auswertung der Massenspektren auf den Photoplatten ergab die relativen Häufigkeiten der entstehenden Ionen. Auf Grund der relativ geringen Energie-Durchlaßbreite des Spektrographen war es möglich, den Zusammenhang der Bildungswahrscheinlichkeit der Ionen mit ihrer primären Voltgeschwindigkeit zu messen. Die Häufigkeitsverhältnisse ändern sich stark mit der primären Voltgeschwindigkeit; es wurden Änderungen des Häufigkeitsverhältnisses zweier Ionensorten um einen Faktor 300 gefunden. Von ähnlich großem Einfluß erwies sich die Funkenspannung, die durch den Elektrodenabstand bestimmt wird. Keinen meßbaren Einfluß zeigten Leistung, Impuls- und Pausenlänge der getasteten Hochfrequenz.

In der voranstehenden Arbeit 1 wurden Messungen mitgeteilt, die einen Zusammenhang der mittleren Ionisierungswahrscheinlichkeit im Funken mit der Voltgeschwindigkeit der den Funken verlassenden Ionen aufzeigen. In dieser Arbeit wird ein Modell der Ionenbeschleunigung im Funken behandelt, das einen solchen Zusammenhang verständlich werden läßt. Durch oszillographische Untersuchungen des Spannungsverlaufes an den Elektroden wird gezeigt, daß der Hochfrequenzfunke aus einer Folge einzelner Überschläge besteht. Die dabei erzeugten Ionen pendeln im Feld der wieder anschwingenden Hochfreqenzspannung, wobei wegen der gekrümmten Kraftlinien zwischen den Elektroden bei jeder Pendelschwingung eine radiale Beschleunigungskomponente auftritt. Die Endgeschwindigkeit der Ionen ist abhängig von ihrem Entstehungsort und von der Entstehungszeit in bezug auf den Zeitpunkt des Überschlages, so daß die verschiedenen Ionisierungswahrscheinlichkeiten auf örtlich und zeitlich verschiedene Ionisierungsbedingungen im Funken zurückgeführt werden können. Einem Modell ambipolarer Beschleunigung positiver Ionen durch thermische Expansion des hocherhitzten Elektronengases im Plasma des Vakuumfunkens, das von PLYUTTO 2 mitgeteilt wird, stehen Experimente entgegen, die die gleichzeitige Beschleunigung positiver und negativer Ionen im Hochfrequenzfunken zeigen.