Volume 4, Issue 1

Absorptionsmessungen an 5 Neodymsalzen in Abhängigkeit von der Konzentration zeigen zwei verschiedene Effekte: a) Schwankungen der Absorptionskonstanten und Oszillatorenstärken um kleine Beträge bei Änderung der Konzentration. Sie werden auf Umbauvorgänge in den äußeren Schichten der Hydrathülle des Nd-Ions zurückgeführt. Der Effekt tritt bei allen Salzen auf. b) Eine starke Zunahme der Absorptionskonstanten und Oszillatorenstärken der Bande D mit wachsender Konzentration bei den Nitraten. Der Effekt tritt nicht beim Chlorid und Perchlorat, andeutungsweise beim Bromat auf. Er wird gedeutet als radikale Änderung der Struktur in der nächsten Umgebung des Nd- Tons (Komplexbildung). Entscheidend für diesen Effekt scheint der sterische Aufbau-des Anions zu sein. - Es werden weiter Dichtemessungen mitgeteilt. Die durch den Schwankungseffekt a) optisch ausgezeichneten Konzentrationen scheinen auch Anomalien der Dichtekurve zu liefernt. Hierdurch wird die Rückführung der optischen Befunde auf strukturelle Eigenschaften der Lösungen gestützt.

A.L.Patterson machte in einigen Abhandlungen darauf aufmerksam, daß die röntgenographische Strukturanalyse nicht immer zu eindeutig bestimmbaren Strukturen zu führen braucht, weil es die Möglichkeit gibt, eine bestimmte Anzahl von Atomen im Gitter auf verschiedene Weise so anzuordnen, daß die Intensitäten aller Reflexe (hkl) für die verschiedenen Anordnungen die gleichen sind. In dieser Mitteilung werden die Kriterien dafür aufgestellt, wann zu einer gegebenen Struktur eine andere möglich ist, die zu den gleichen Reflexintensitäten führt, und welche Atomlagen diese Struktur aufweisen muß

Es werden die Zusammenhänge bei der erzwungenen Kondensation im Arsenikdampf näher untersucht. Dabei ergeben sich weitere Argumente für die Vermutung, daß die erzwungene Kondensation mit einer Anregung der As 4 O 6 -Dampfmolekel ursächlich verknüpft ist. Im einzelnen wird gezeigt, daß die Anregung sowohl thermisch als auch durch Ionenstoß erfolgen kann. Die Anregungsenergie wird größenordnungsmäßig bestimmt; sie umfaßt wahrscheinlich mehrere Stufen, entsprechend dem Übergang von einer teilweisen Dissoziation (Anreißung) bis zur vollständigen Dissoziation der As 4 O 6 -Molekel in einzelne As 2 0 3 -Molekel. Die Struktur des erzwungenen Kondensates selbst ist glasig. Unter dem katalytischen Einfluß feuchter Luft nimmt es Übergangs- (Claudetit- bzw. claudetitähnliclie), schließlich Arsenolithstruktur an. Eine rechnerische Auswertung der Versuchsergebnisse gewährt tieferen Einblick in den Mechanismus der Erscheinung. Die Voraussetzung für das Zustandekommen des Effektes bildet die erhöhte Konzentration an angerissenen bzw. dissoziierten Molekeln im Verein mit einer abnorm geringen Verdainpfungsgeschwindigkeit des dabei entstehenden Kondensates. Der Effekt wird auch bei anderen Substanzen gefunden: P 3 0 3 , As 2 S 2 , P, As und Sb 2 O 3 .

Es werden Prinzip und theoretische Grundlagen einer elektrolytischen Gegenstrommethode zur Anreicherung von Isotopen mitgeteilt. Der Einzeltrennfaktor (q) ist durch ein chemisches Austauschgleichgewicht zwischen den Ionen und Neutralteilchen (oder zwischen verschiedenen lonensorten) eines gelösten Isotopen Elektrolyten verursacht. Der die Vervielfachung des Einzeltrenneffekts auf den Trennfaktor Q (= qf) bewirkende Gegenstrom wird durch lonenwanderung in einem Flüssigkeitsstrom bewirkt, der so bemessen ist, daß das dem Trennprozeß unterworfene Mischelement keine Überführung erleidet. Die Methode wird an einem Austauschgleichgewicht vom Typus *M + + MX ⇆ M + + *MX, und zwar speziell am Beispiel der Elektrolyse einer MgSO 4 Lösung erläutert. Für die mit der Methode erzielbare Vervielfachung f ergibt die Rechnung erwartungsgemäß ungewöhnlich hohe Zahlen. Der Endtrennfaktor Qe wird ohne und mit Berücksichtigung der Relaxationszeit der Austauschreaktion berechnet. Es ergibt sich, daß Qe mit wachsender Elektrolysierfeldstärke ein Maximum durchläuft. Das Feldstärkeoptimum gestattet Rückschlüsse auf die Geschwindigkeit der zugrundeliegenden Ionenaustauschreaktion, die hierdurch u.'U. meßbar wird. Die Ergebnisse, die auch hinsichtlich der Erforschung der Natur von lonengleichgewichten von Interesse sind, werden kurz diskutiert. Über den zeitlichen Verlauf des Trennvorgangs werden orientierende Angaben gemacht. Zum Schluß folgt eine grundsätzliche Bemerkung zur Frage der Beweglichkeit isotoper Ionen.

Das Ziel der Arbeit besteht darin, festzustellen, ob beobachtbare Erscheinungen hervorgerufen werden, wenn die Störstellendichte in einem Trockengleichrichter nicht homogen ist, sondern eine Veränderlichkeit mit der Entfernung von der Deckelektrode zeigt. Zunächst wird in § 1 eine streng gültige Form der Kennliniengleichung abgeleitet, die zu ihrer Auswertung die Kenntnis des Potentialverlaufes quer durch die Randschicht voraussetzt. Ihre Anwendung bietet deshalb manchmal gewisse Vorteile gegenüber der zunächst vorliegenden Form, die die Kenntnis des Verlaufs der Defektelektronen- Konzentration erfordert. Eine aus der streng gültigen Beziehung abgeleitete Gleichungsform i = χ R E R (e - 1 U/ℬ ) dürfte für alle praktisch in Frage kommenden Belastungsfälle genügend genaue Resultate ergeben. In § 2 werden Beziehungen zwischen dem Konzentrationsverlauf der Störstellen und der an der Randschicht liegenden Gesamtspannung bzw. der Randfeldstärke ER abgeleitet, die zur Auswertung von (1,08) erforderlich sind. Neu dürfte aber die Berücksichtigung einer bei ortsveränderlicher Störstellendichte auch im quasineutralen Halbleiterinnern vorhandenen Bollzmann-Feidstärke sein. Mit diesen Mitteln wird im § 3 der Einfluß ortsveränderlicher Störstellendichte bei Sperrbelastungen untersucht. Hier gelingt es, für den differentiellen Widerstand dU/di einen ähnlich einfachen Zusammenhang mit der Störstellenkonzentration herzustellen, wie dies W. Schottky bereits für die differentielle Kapazität gelungen ist. Leider dürften aber die bei den technischen Gleichrichtern nicht zu vernachlässigenden Feldemissions- und Paßleitungseffekte die Widerstandsbeziehung im Gegensatz zur Kapazitätsbeziehung ungültig machen. Im § 4 werden einige sprunghafte Störstellenverteilungen bei Flußbelastungen untersucht. Es zeigt sich, daß im Flußgebiet nach der vorliegenden Theorie der differentielle Widerstand praktisch stets exponentiell mit der Flußspannung abnehmen muß, wobei die Abklingspannung gleich dem Temperaturäquivalent ℬ = k T / e ist.

Aus der Intensitätsverteilung einfach elastisch gestreuter Elektronen folgt, daß praktisch alle Elektronen, wenn sie überhaupt einmal einen elastischen Stoß erhalten haben, schon außerhalb des bilderzeugenden Strahls verlaufen. Als Aufhellungsdicke wird die jenige Objektmassendicke bezeichnet, welche im Mittel jedes Elektron des Primärstrahls einmal zur elastischen Streuung bringt, so daß nach Durchlaufen der Aufhellungsdicke noch der 1/e-te Teil (= 36,8 %) ohne elastische Streuung verblieben ist. Die Aufhellungsdicke wird als Funktion der Strahlspannung für die verschiedenen Objektsubstanzen berechnet und dargestellt; sie gibt mit guter Näherung diejenige Objektdicke an, die im Übermikroskop noch aufgehellt und mit gutem Auflösungsvermögen abgebildet wird. Bei den einfach unelastisch gestreuten Elektronen kann man zwei Anteile unterscheiden: der eine Anteil wird ebenfalls verhältnismäßig weit abgestreut, so daß er zu einer weiteren Schwächung des bilderzeugenden Kernstrahls führt; der andere Anteil • wird nur sehr wenig gestreut, so daß er im Kernstrahl verbleibt, diesen verbreitert und chromatisch inhomogen macht. Als Bremsdicke wird diejenige Massendicke des Objekts bezeichnet, die im Mittel jedes Elektron des Primärstrahls einmal zu unelastischer Streuung bringt. Die Bremsdicke wird ebenfalls für eine Anzahl von Streusubstanzen und als Funktion der Strahlspannung berechnet. Sie ist von gleicher Größenordnung wie die Aufhellungsdicke und im wesentlichen von der diamagnetischen Suszeptibilität abhängig. Für ein Beispiel wird die Intensitätsverteilung des durch verschieden dicke Objektschichten gegangenen Strahls nach Richtung und Geschwindigkeit quantitativ aufgezeichnet. Die sich daraus für die Deutung der Bildentstehung ergebenden Folgerungen werden diskutiert.

Es wird ein Schalenmodell der Atomkerne entwickelt, das 1. den beobachteten Stabilitätsmaxima in der Reihe der Ordnungszahlen und 2. den Stabilitätsgrenzen der Isotopenreihen weitgehend gerecht wird.