Stabile Isotope, ihre Messung und ihre Verwendung

Abstract

A u s g a b e A -59. J a h r g a n g N r . 2 S e i t e 3 7 -6 4 P e b r u a v 1947 M a s s e n s p e k t r o g r a p h e n u n d d i e M e s s u n g d e r r e l a t i v e n H a u f i g k e i t v o n l s o t o p e n Im Massenspektrographen werden die Isotope jedes Elements in der Regel in unwggbarer Menge, aber vllllig quantitativ getrennt, Bhnlich wie im optischen Spektrographen die AuflGsung eines Lichtstrahls in die Spektrallinien verschiedener WellenlBngen erfolgt. Die Trennung wird durch die verschieden starke Ablenkung bewirkt, die bewegte und geladene Atome in elektrischen und magnetischen Feldern erfahren. Man hat sich also zunachst durch Entzug eines oder mehrerer Hallenelektronen lonen des zu untersuchenden Element$ zu beschaffen und diese dann mit Hilfe eines elektrlschen Feldes von 2&-30 kV zu beschleunigen, so daf3 sie geeignet ausgeblendet als lonenstrahl durch einen Kanal oder Schlitz in das Hochvakuum des eigentlichen Massenspektrographen eintreten kiinnen. Das geschieht besonders f a r Gase und Dimpfe in der Glimmentladung der altbekannten Yanalstrahlr6hre oder neuerdings, 2hnlich wie bei det Erzeugung optischer Spektren, in dem von A. J.Dernpsterl) entwickelten Hochfrequenzfunken zwischen Eiektroden des zu untersuchenden Materials. Durch das Elektronenmikroskop und die Fernsehapparate ist heute wohl allgemein bekannt, da8 man elektrische und magnetische Felder so gestalten kann, daf3 sie so wirken wie Linsen in der Optik. Obwohl Aston lange vor Bekanntwerden der Elektronenoptik Feldformen angegeben hat, die einen lonenstrahl fokussieren kiinnen, ahnlich wie beim Licht die Linsen, hat er bei seinem Massenspektrographen nicht diese, sondern eine andere, neuartige, den VerMtnissen bei den lonenstrahlen durchaus angepa6te Art der Fokussierung angewandt. Erschwerend gegenilber dem Licht ist nlmlich bei lonenstrahlen die Tatsache, daf3 der Strahl nicht nur lonen verschiedener Masse, sondern auch solche verschiedener Geschwindigkeit enthalt. Aston hat nun eine andere Eigenschaft, nlmlich die P r i s m e n w i r k u n g d e r A bl e n k f e l d e r , so auszunutzen verstanden, daS er sie, optisch gesprochen, zu einem achromatischen Prismensatz vereinigte, der den lonenstrahl zwar in seine Massen analysiert, aber die verschieden geschwinden Teilchen far jede Masse vereinigt oder fokussiert. W I S S E N S C H A F T L I C H E R T E I I,