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326 4. #tier Ausleuohhtwng der Phosphore durch magnetisohls and etektrische Zelder; uon, E, Rupp. (Aus dem Radiologischen Institut der Universitzt Heidelberg.) Das Abklingen des Leuchtens eines erregten Phosphors l&Bt sich bekanntlich beschleunigen durch Erhitzen des ge- samten Phosphorpraparats - Austreiben - oder durch Be- strahlung des aufgespeicherten Phosphorlichtes mit nicht erregendem Licht - Ausbuchten -. Der Vorgang des Aus- leuchtens besteht nicht in einer Erwarmung des gesamten Phosphormaterials, sondern inf olge verstarkter Absorption des nicht erregenden Lichtes in den erregten Phosphorzentren wird eine molekularlokale Temperaturerhohungl) dieser Zentren hervorgerufen ; der Phosphor klingt schneller ab. Neuerdings haben die Hrn. Gudden und Poh12) eine Ausleuchtung des erregten Phosphors bei Anlegen eines hohen elektrischen Feldes gefunden. Hr. F. S c hmi d t3) hat diese Ausleuchtung quantitativ untersucht und die dabei zutage getretenen Ver- haltnisse weitgehend erklaren konnen durch Zuruckfuhrung der Ausleuchtung durch das elektrische Feld 1. auf eine Be- wegungsanderung der Elektronen in den Zentren und 2. auf eine Drehung der polarisierten Paare Metallatom - auf- speicherndes Atom. In vorliegender Untersuchung wird ein Ausbuchtelz der Phosphore dud hohe magnetische Felder nachgewiesen und zugleich wird diese Ausleuchtung auf ihren Zusammenhang mit der Ausleuchtung im elektrischen Felde untersucht, wobei eine weitgehende Analogie beider Arten der Ausleuchtung hervortrat. Daraus und aus einer hierbei festgestellten Polarisation des ausgebuchteten Phosphorlichts konnten Schlusse auf den Mechanismus der Ausleuchtung im elektrischen und magnetischen Felde gezogen werden. 1) Vgl. hieriiber P. Lenard, Ober Ausleuchtung und Tilgung der 2) B. Gudden u. R. Pohl, Zeitschr. f. Phys. 2. 8. 192. 1920. 3) F. Schmidt, Ann. d. Phys. 70. S. 161. 1923. Phosphore durch Licht. Heidelb. Akad. 1917 und 1918.

Über Ausleuchtung der Phosphore durch magnetische und elektrische Felder

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Page 1: Über Ausleuchtung der Phosphore durch magnetische und elektrische Felder

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4. #tier Ausleuohhtwng der Phosphore durch magnetisohls and etektrische Zelder;

uon, E, R u p p . (Aus dem Radiologischen Institut der Universitzt Heidelberg.)

Das Abklingen des Leuchtens eines erregten Phosphors l&Bt sich bekanntlich beschleunigen durch Erhitzen des ge- samten Phosphorpraparats - Austreiben - oder durch Be- strahlung des aufgespeicherten Phosphorlichtes mit nicht erregendem Licht - Ausbuchten -. Der Vorgang des Aus- leuchtens besteht nicht in einer Erwarmung des gesamten Phosphormaterials, sondern inf olge vers tarkter Absorption des nicht erregenden Lichtes in den erregten Phosphorzentren wird eine molekularlokale Temperaturerhohungl) dieser Zentren hervorgerufen ; der Phosphor klingt schneller ab. Neuerdings haben die Hrn. Gudden und Poh12) eine Ausleuchtung des erregten Phosphors bei Anlegen eines hohen elektrischen Feldes gefunden. Hr. F. S c hmi d t3) hat diese Ausleuchtung quantitativ untersucht und die dabei zutage getretenen Ver- haltnisse weitgehend erklaren konnen durch Zuruckfuhrung der Ausleuchtung durch das elektrische Feld 1. auf eine Be- wegungsanderung der Elektronen in den Zentren und 2. auf eine Drehung der polarisierten Paare Metallatom - auf- speicherndes Atom. In vorliegender Untersuchung wird ein Ausbuchtelz der Phosphore d u d hohe magnetische Felder nachgewiesen und zugleich wird diese Ausleuchtung auf ihren Zusammenhang mit der Ausleuchtung im elektrischen Felde untersucht, wobei eine weitgehende Analogie beider Arten der Ausleuchtung hervortrat. Daraus und aus einer hierbei festgestellten Polarisation des ausgebuchteten Phosphorlichts konnten Schlusse auf den Mechanismus der Ausleuchtung im elektrischen und magnetischen Felde gezogen werden.

1) Vgl. hieriiber P. Lenard, Ober Ausleuchtung und Tilgung der

2) B. Gudden u. R. Pohl, Zeitschr. f . Phys. 2. 8. 192. 1920. 3) F. Schmidt, Ann. d. Phys. 70. S. 161. 1923.

Phosphore durch Licht. Heidelb. Akad. 1917 und 1918.

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Uber Ausleuchtung der Phosphore usw. 327

A. Ausleuchtung duroh magnetiache Felder.

Zur Untersuchung der Phosphore in magnetischen Feldern stand ein grol3er WeiBscher Elektromagnet mit Wasser- kuhlung zur Verfugungl), der die hierzu notigen hohen Feld- starken, bis 45 000 Gauss, wenigstens fur kiirzere Zeiten her- zustellen gestattete. Die Feldstarke wurde mit einer Lenard- schen Wismutspirale gemessen, wobei besonders die von Hrn. L en a r d2) ausgebildete akus tische Wechsels trommet hode bei kurzen Einschaltzeiten schnelle Messungen erlaubte. Der Durchmesser der Polflache betrug 10 mm, beide Pole konnten auf 1 mm, bzw. 4,5 mm Abstand genau eingestellt werden. Der Zwischenraum zwischen den Polen wurde mit dem zu untersuchenden Phosphorpulver gefullt. In unmittelbarer &he der Pole befand sich ein Kondensator mit einer MeB- rinne zur gleichzeitigen Untersuchung der Ausleuchtung im elektrischen Felde. Die MeBrinne hatte dabei eine Breite gleich dem Polabstand, eine zur okularen Helligkeitsvergleichung unerlaBliche Bedingung. - Von Phosphoren wurden untersucht : ZnSCu cc mit verschiedenem Metallgehalt und ZnSMn a, da nur diese Phosphore beobachtbare Ausleuchtung im elek- trischen Felde zeigen. Erregt wurde der Phosphor mit Nernst- licht durch V.U.V.-Glas.

I. i fber d ie Wirkung magnetischer Fe lder auf das Abklingen.

Die folgenden allgemeinen Beobachtungen sind parallel der Untersuchung des Hrn. F. Schmidt3) mit elektrischen Feldern aneinandergereiht.

Zunachst zeigte sich, da13 in ma13ig gro13en Magnetfeldern keine Einwirkung des Feldes auf das Leuchten des Phosphors beobachtbar ist. Erst bei Feldern von 20000Gauss an war mit gut ausgeruhtem Auge eine Wirkung beobachtbar, die aber auch bei den hochs t verwendbaren Feldstarken - 45000 Gauss - weit hinter der bei Ausleuchtung im elek- trischen Felde von 10 000 VoltJcm beobachtbaren zuruckblieb.

1) Gebaut von M.Kohl, Dresden, von der Notgemeinschaft d. W. dem radiologisohen Institut zur Verfugung gestellt, wofur hier auch im Mamen der Institutsleitung bester Dank ausgesprochen sei.

2) P. Lenard, Wied. Ann. 39. S. 620. 1890. 3) A. a. 0. S. 165ff.

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528 E. Rupp.

1. Bei Artschalten eines yagnctischen Feldes wahrend der Abklingung eines ZnS-Phosphors tritt eine kurzdauernde Aus- Zeuchtung ein. Vorgang ganz analog wie im elektrischen Felde.1)

Der Phosphor zwischen den 4,5 mm entfernten Polen und ein gleich breites Praparat aul3erhalb des Magnetfeldes klingen nach SchluIJ der gemeinsamen Erregung g1eichmaIJig ab. Eine bestimmte Zeit, z. B. 2 Min., nach SchluB der Er- regung wird der Strom des Magnetfeldes von 25000 Gauss angeschaltet, dann beginnt der Phosphor im Felde deutlich heller zu werden als der normal abklingende; er erreicht rasch das Helligkeitsmeximum und sinkt in kurzer Zeit merklich auf die Helligkeit des ungestort abklingenden Phosphors herab. Der Anstieg zur grooten Helligkeit geht nicht so schnell vor sieh wie bei der Ausleuchtung im elektrischen Felde, was un- zweifelhaft daran liegt, dalj das magnetische Feld einige Zehntelsekunden bis zur vollen Ausbildung braucht. Laat man das Feld jedesmal nur wenige Sekunden anliegen, so la& sich das Ausbuchten ein- bis xweimal wieerholm, jedoch mit wesentlich verminderter Intensitiit. Dieses Ausleuchten eines ZnCu-Phosphors bei 30000 Gauss is6 in Fig. 1 nach geschatzten Intensitgten dargestellt. Abszisse ist die Zeit nach SchluB der Erregung.

Fig. 1.

Bnderung der Feldrichtung wirkt in gleicher Weise wie Wiedereinschalten der urspriinglichen Stromrichtung. Hat man die Ausleuchtung durch wiederholtes Anlegen derselben Feldrichtung zum Verschwinden gebracht - mehr als drei-

1) Die Ausleuchtung wird nicht etwa durch ErwSirmen der Pol- schuhe hemorgemfen, wie durch Kontrollversuche mit Luftspalt zwischen Polschuh und Wiparat sich feststellen lie13.

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UbPr Aiuleuchtunq &r Phosphort! ww. 329

inaliges huflouchten ltonrite nis festgestellt werden -, so war sie anch nach Umkehr der Feldrichtung nicht mehr beob- achtbar. Wahrsoheinlich liegt jedoch hierin kein Fehlen der Analogie aum elektrischen Felde vor, wo man bereits ver- schwundene Ausleuchtung durch Feldumkehr sofort wieder erhalt, sondern die an sich schon geringe Helligkeit der Aus- leuchtung im magnetischen Felde ist bei der notwendigerweise erst spater vorsunehmenden Feldumkehr schon so weit ge- sunken, daB das Auge keinen Unterschied in der uberhaupt sohon recht gering gewordenen Helligkeit des Abklingens mehr wahrnehmen kann.

War das Magnetfeld iangere Zeit eingeschaltet, so konnte ein wiederholtes Aufleuchten nicht beobachtet werden.

Ob beim Ahschalten des magnetischen Feldes nach eret- maliger Ausleuchtung eine Erhellung des Phosphors auftritt, war nicht entscheidbar, eine solche ist auch beim elektrischen Felde nicht bekannt, wenn das elektrische Feld nur kurze Zeit anliegt. Klingt hingegen der Phosphor unter Wirkung eines elektrischen Feldes ab, so tritt bei Wegnehmen des Feldes eine nachdauernde Ausleuchtung ein. Eine solche Ausleuchtung war mit magnetischem Felde nicht beobaohtbar, wohl weil sie unter den Helligkeitswert des abklingenden Leuchtens fallt. Das Herabsinken der Helligkeit des Ab- klingens verursacht auch, daB ZentreiL langerer Dawr scheinbar starker awgeZeuchtet werden als solche kurzester Dauer, eine Tatsache, die Hr. Schmidtl) fur das elektrische Feld ein- gehend besprochen hat. So konntc fur Zentrendauern unfer 1 Min. nach SchluB der Erregung auch mit Feldern von 40000 Gauss keine Ausleuchtung sicher beobachtet werden.

2. Die Helligkeit der Ausleuchtung dureh e k magnetisches Feld au einer bestiminten Zeit nach der Erregung steigt wit wochmder Feldstarke. Analog wie fur elektrisches Feld. Die Helligkeitszunahme bewegt sich jedoch in mabigen Grenzen, da eine Magnetfeldanderung bei sichtbarer Ausleuchtung nur auf das Doppelte - von 20000-40000 Gauss - moglich ist, wahrend das elektrische Feld leicht auf das Zehnfaohe ge- steigert werden kann. Der kleinste Wert des Magnetfeldes. bei dem sich noch Ausleuchtung beohachten lieJ3, betrug

1) A. a. 0. H. 171. Annalen dar Physik. I V . Folgs. 76 22

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330 E. Rupp.

17200 Gauss fur ZnCu u 5 Min. nach SchluB der Erregung. Die Ausleuchtung mit 18000--22000 Gauss lie6 sich bei ZnCu leiohtar beobachten als fur ZnMn, da die grune cr-Bande des ersteren Phosphors ziemlich im physiologischen Helligkeits- maximum des Auges liegt. Trotzdem mag die Energie des ausgsleuchteteri Lichtes der ZnMn-Phosphore groBer sein als bei den ZnCu-Phosphoren, da diese bei Zimmertemperatur von ihrem oberen Momentanzustand nicht allzuweit entfernt sind.

11. Uber d i e Wirkung magnet ischer F e l d e r auf d i e E r r e g u n g der Phosphore .

Wird ein Phosphor in einern elektrischen Felde erregt und nach SchluB der Erregung wahrend der Abklingung das Feld aufgehoben, so tritt eine knrzdanernde Ausleuchtung ein.1) Diese Erscheinung la& sich auch im magnetischm Felde beobachten - bei ZnMn etwas deutlicher als bei ZnCu -., besonders wenn man den Phosphor durch eine Lupe betrachtet, doch ist das Aufleuchten bei 30000 Gauss so schwach, daB eine messende Verfolgung der Erscheinung ausgeschlossen scheiat. Felder von 40000 Gauss konnten wegen zu be- furchtender starker Erwarmung des Magneten nicht so lange als zur Untersuchung notig gewesen wase, angeschaltet werden. Die Intensitat des Aufleuchtens nach Erregung im elektrischen Felde setzt erst bei hoherer Feldstarke ein als diejenige beim Anlegen eines elektrischen Feldes wahrend der Abklingunga), so daB, urn erstere bei Magnetfeldern deutlich meBbar zu erhalten, in der Tat Felder von weit, iiber 40000 Gauss n6tig waren.

B. Vergleichende Beobachtungen swiechen elektriecher und magnetieaher Ausleuchtung.

Bei der au8erst geringen Helligkeit der Ausleuchtung 'im magnetischen Felde scheint eine durchgreifende photo- metrische Untersuchung susgeschlossen. Auf Grund der eingehenden Messungan Hrn. F. S c hmi d t s konnte jedoch eine vergleichende Untersuchung der elektrischen und magne- tischen Ausleuchtung wahrend des Abklingens des erregten Phosphors durchgefuhrt werden. Dabei wurde der Phosphor

1) b'. Schmidt, a. a. 0. S. 173. 2) A. a. 0. S . 188. Fig. 8.

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Ober Awleuchtmg dir Phosphore USM. 33 1

in moglichst gleicher Dicke zwischen die Magnetpole und in den bereits erwahnten Kondensator gleicher Breite eingefiillt und das elektrische Feld am Kondensator so eingestellt, daB zu einer bestimmten Beit nach SchluR der Erregung die In- tensitat des Aufleuchtens bei gleichzeitigem Anschalten &s elek- trischen und des magnetischen Feldes gleich grop war. Dabei ist allerdings zu beachten, daR infolge des langsamen Anstiegs des Magnetfeldes zur volfen Starke die groBte Helligkeit des Ausleuchtens etwas nach der bei elektrischer Ausleuchtung erreicht wird; auch ist der ausgeleuchtete Betrag der Licht-

summe J d t (tl = Zeit des Anschaltens des Feldes, t, = Zeit

bei der die Ausleuchhung wieder auf die Intensitat des normal abklingenden Phosphors gesunken ist) bei gleicher Intensitat J aus demselben Grunde fur das magnetische Feld etwas groBer als fur das elektrische Feld. Es erscheint jedoch zulassig, das Verhaltnis der beiden Lichtsummen bei gleicher Helligkeit der elektrischen und der magnetischen Ausleuchtung als eine von der Feldstarke unabhangige Konstante aufzufassen, so da13 in obiger Methode doch relative Unterschiede der elektrischen und der magnetsichen Ausleuchtung zum Ausdruck kiimen.

Da fur die elektrische Ausleuchtung die Abhtingigkeit der Helligkeit des Aufleuchtens von der Feldstarke bekannt istl), wurde fur einen ZnCu-Phosphor fur 5 Min. nach Er- regung diejenige magnetische Feldstarke gesucht, die mit einer bekannten elektrischen Feldstarke gleiche Intensitat des Aufleuchtens wahrend des Abklingens hervorbringt. Es ergab sich dabei, daB, um dieselbe Ausleuchtung wahrend des Abklingens wie bei 2000 Volt/cm hervorzubringen, ein Magnetfeld von 24000 Gauss erforderlich ist. Steigert man ferner die ausleuchtende elektrische Feldstarke von 2000 auf 4000 VoltJcm, so ist, um das gleiche AzLfleuchten wahrtmd des Abklingens hervorzubringen, eine Magnetfeldsteigerung vow 24000 auf 45000Gauss notig. Man erkennt hieraus, daB die Ausleuchtung durch die experimentell herstellbaren magne- tischen Felder stets nur uberaus schwach sein kann.

Wichtig erscheint die Frage, ob elektrisches und magne- tisches Feu, die sich im Vorstehenden stets ganz analog ver.

t ,

tl

1) Vgl. F. Schmidt , a. a. 0. 8. 184. Fig. 0. 22 *

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332 E. Rupp . halten haben, zu gleicher Ausleuchtuny wdhrrnd: der A b k l i n g u y ekander proportional sind. Fig. 2 gibt daruber Auskunft. Bbsaisse ist die elektrische Feldettirke in VoltJcm, Ordinate diejenige magnetische Feldstarke, die mit der elektrischen

Gad %OOO

4 0 -

30

20

-

-

'O t I 1 I I 0 I 2 3 9 XfOOO vo/r/cm

I

Fig. 2.

gleiche Intensitat des Ausleuchtens wahrend des Abklingens hervorbringt. Man erkennt fiir den untersuchten Bereioh von 1800-4000 Volt/cm und 20000-45000 Gauss: Um gleiche Intensitat der Ausleuchtung hervorzubringen, muB man die magnetische Fe2dstarke proportionul mit der elektrischen Feld- starke erhohen. Die Ausleuchtuny wahrend des Abklingerts durch sin magnetisches Feld gehorcht also demselben Gesetz w i t die Ausleuchtung dU,rch ein ebktrisches Feld. Es ist also

J - @ = b Q fur den untersuchten Bereich, wo J = Intensitiit dee Aus- leuchtens und b ein Proportionalitatsfaktor von der Dimension einer Geschwindigkeit.

c. Nachweis einer Polarisation des ausgeleuchteten Phosphor- lichtes im magnetisohen Feld.

Betrachtet man einen ZnMn-Phosphor durch einen Kalk- spat, der das Bild des aufierordentlichen Strahls von dem des ordentlichen gut trennt, bei ausgeruhtem Auge, schaltet

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cber Ausleuchtung der Phosphore usw. 833

genugend lange Zeit nach Erregung, z. B, 5 Min., ein Magnet- feld > 40000 Gauss an, so lafit sich eine deutlich gropere Auf- hellung derjenigen Strahlkomponente, die smkrecht xu, den. mape- tisehen Kraftlinien schwingt, beobachten. Dasselbe stkrkere Auflenchten der senkreoht zu den Ma,gnetkraftlinien polari- sierten Intensitat der Ausleuchtung 1aBt sich auch a.n Zn-Cu Phosphoren finden, hier jedoch weniger deut'lich.

Das ausgeleuchtete L;i& eines ZnX- Phosphors bei Anschalten eines magn>etischen Feldes wahrend der Abklingung ist also teil- ioeise polarisiert senkrecht xu den, magnetischen Kraftlinien.

Wegen zu geringer Liohtstarke konnte bei wiederholtem Anschalten des Magnetfeldes keine Polarisation beobaehtet werden, ebenso bei Abschalten des Feldes nach Erregung im Felde.

Rei Ausleuchtung durch ein elektrisches Feld scheint keine Polarisation des ausgeleuchteten Phosphorlichtes vor- zuliegen.

Das Vorhandensein einer Polarisation des ausgeleuohteten Phosphorlichtes deutet darauf hin, dalj bei der Ausleuohtung duroh ein magnetisches Feld neben einer etwaigen Drehung des gesamten Zentrums die Elektronenbahnen des Zmtrums unmittelbar durch das Magnetfeld beeinflupt werden. DaB es sich dabei auoh um dem phosphoreszenzfahigen Metall- atom zugehorige Elektronenbahnen handelt, mag aus der starkeren Polarisation bei Zn M n als bei ZnCu geschlossen werden, wenn man dieses unterschiedliche Verhalten daraus erkllirt, daB das Mn-Atom einen weit groperen Atommagnetismus besitzt als das Cu-Atom.

D. Ausleuchtung duroh elektrische und magnetische Felder vergliohen mit Hitmaustreiben.

Es soll hier noch iiber einen Versuch berichtet werden, der in AnnBherung uber die GroBenordnung der bei Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes zur Ausleuohtung gebrachten Intensitat des Phosphorlichtes Auskunft gibt. Die Frage soll folgenderma.Ben gestellt werden : Welche Tem- peraturerhohuny (in unmerklich kurzer Zeit) des abklingenden Phosphors ist erforderlich, damit er mit derselben Intensitat auf leuchtet wie bei der Ausleuchtung durch ein bestimmtes ebk-

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trisches bxw. maynetisches Feld3l) - Ein ZnCu-Phosphor in diinner Schicht wurde in die 2 mm breite Rinne des Kon- densators gebracht, die Feldstarke betrug 4000 VoltJcm. Eine gleichbreite Schicht desselben Phosphors in ungefiihr gleicher Dicke wurde auf einen dunnen Metallstreifen aufgetragen, der an den Enden durch einen Drahtbugel gehalten war. Das Ganse sollte moglichst kleinen Wasserwert haben. Durch Eintauchen des erregten Phosphors auf dem Streifen in Wasser verschiedener Temperatur wurde dann diejenige Intensitat des Aufleuchtehd gesucht, die gleich der Ausleuchtung durch das gleichzeitig mit dem Eintauchen angelegte elektrische Feld war.

Gleiche Intensitat des Aufleuchtens bei einer elektrischen Feldstarke von 4000 Volt/cm - entsprechend einer magne- tischen Feldstarke von 45000 Gauss - trat ein bei einer Er- wiirmung des gesamten Phosphors um 6-6,50 C uber Zimmer- temperatur 5 Min. nach SchluB der Erregung.

Bedeutet d die Dicke der Phosphorschioht, bestimmt durch Wagung ihrer Masse m (m, = 11 mg, m, = 17 mg), 6, = Temperaturerhohung zur Erreichung gleicher ausgeleuch- teten Intensitat J = 60 C, 6, = gesuchte Temperaturerhohung durch das elektrische Feld, dann gilt:

bei Erwarmung J = const a, 6 , bei elektrischer Ausleuchtung J = const d, 6, ,

woraus 6, = 40 C. Die Intensitat des Ausleuchtens des ZnCu-Phosphors 5 Min.

nach Erregung clurch e i n elektrisches Feld von 4000 VoltJom bzw. durch ein magnetisches Feld von 45000 Gauss entspricht also derjenigen Intensi tat , die bei Erioarmen Hes gesamten Phosphors um 4 0 C ausgetrieben wird.

E. Zur Theorie der Aueleuohtung durah elektriache und magnetiache Felder.

Hr. E, Schmidt hat, wie eingangs erwahnt, das Aus- leuchten der Phosphore durch elektrische Felder aus einer

1) Es ist dies eine nach den Untersuchungen des Hrn. Lenard (Ausleuchtung und Tilgung, Teil 11) naheliegende Fragestellung. Es besteht jedoch zwischen Ausleuchtung durch Licht und durch Magnet- felder der Unterschied, &I3 im ersten Falle tatshchlich eine Temperatur- erhbhung der Zentren anzunehmen ist, wiihrend im letzteren Falle ein ganz enderer Vorgang im Phosphor vorliegt.

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Uber Ausleuchtung der Phosphore ww. 835

Bewegungsanderung der Elektronen und aus einer Drehung der polarisierten Atompaare durch das Feld weitgehend er- klaren konnen. Die dabei entwickelten Vorstellungen konnen hier fur die Ausleuchtung durch magnetische Felder unmittelbar iibernommen werden.

Ausgehend vom elektromagnetischen Induktionsgesetz kann man in sehr einfacher Weise die magnetische Ausleuchtung auf elektrische Ausleuchtung zuruckfuhren. Danach entsteht ein elektrisches Feld 6, wenn magnetische Kraftlinien mit der Geschwindigkeit b einen Raumteil durchdringen ent- sprechend der Gleichung :

6 = rb gj] . Das Zutreffen dieser Beziehung unter ahnlichen Ver-

hiiltnissen wie hier bei der magnetischen Ausleuchtung hat Hr. W. Wienl) dadurch nachweisen konnen, dab er Kanal- strahlen der Geschwindigkeit b durch ein Magnetfeld @ sohickte und dabei einen Starkeffekt feststellte, wie er fur ein elek- trisches Feld B = $j zu erwarten war.

Beim An- und Abschalten des Magnetfeldes an den er- regten Phosphor haben wir es mit einem ganz entsprechenden Vorgang zu tun. Die magnetischen Kraftlinien durchsetzen, z. B. beim Anschalten des Magnetfeldes, die Phosphorzentren, mit einer durch die Permeabilitat des Polmaterials bedingteri Geschwindigkeit, wahrend 8 gemBf3 der Selbstinduktion der Magnetspulen zu seinem Hochstwert ansteigt und ent- sprechend dem Winkel, den b und ,fj miteinander bilden, wird das magnetische Feld $j gerade so auf den Phosphor wirken, wie wenn ein elektrisches Feld 6 = [b @] an den Phosphor angelegt worden ware. Damit liel3e sich die Aue- leuchtung durch ein Magnetfeld unmittelbar auf die Aus- leuchtung durch ein elektrisches Feld zuruckfuhren und die im experimentellen Teil dieser Untersuchung stets gefundene Analogie zwischen der magnetischen und der elektrischen Ausleuch tung ware unmi ttelbar vers tandlich.

Das Auftreten einer Polarisation des ausgeleuchteten Lichtes im magnetischen Felde spricht dafur, daB die Feld- einwirkung nicht nur in einem durch die Bewegung des Magnet- kraftlinien hervorgerufenen ausleuchtenden elektrischen Felde

1) W. Wien, Ann. d. Phya. 49. S. 843. 1916.

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336 E. Rupp. tfber Ausleuchtung der Phosphore usw.

besteht. sondern daI3 der Emissionsvorgang ini Phosphor- zentrum durch das Magnetfeld auch in seinem Ablauf un- mittelbar beeinflufit w i d . Man mag an Analogie zum Zeeman- effekt denken, so da13 die Bahnen der im Phosphorzentrum kreisenden Elektronen entsprechend den dort auftretenden Verhiiltnissen durch das Magnetfeld verzerrt wurden. Viel- leicht mag aber auBerdem die Polarisation im Magnetfelcl sekundar durch den verschiedenen Atommagnetismus des phosphoreszenzfahigen Metallatoms beeinflufit sein, wie schon oben zur Erklarung des Unterschiedes des Polarisationsgrades ewischen ZnCu und ZnMn ausgefuhrt wurde. Eine Unter- suchung der Phosphore mit seltenen Erden im magnetischen und elektrischen Felde konnte hier weitere Aufkliirung bringen, da die seltenen Erden den grofiten bekannten Atommagnetismus haben und die Emission ihrer Phosphore haup tsachlich in einzelnen Linien bes teh t .

Es sei zum SchluB noch hervorgehoben, daB Auffindung und Studium der hier beschriebenen Erscheinung durch die Beihilfe der Notgemeinschaft Deutscher Wissenschaft mbglich wurde, wofiir hier nochmals bester Dank ausgesprochen sei. Ferner mochte ich auch Hrn. Geheimrat Lenard an dieser Stelle fur wertvolle Ratschliige meinen Dank aussprechen.

Heidelberg, Mai 1924.

(Eingegangeu 4. Juli 1914.)

Druck von Metzger & Wittig in Leiprig.