DE638123C

DE638123C - Elektrische Entladungsvorrichtung zur Erzeugung von Kanalstrahlen mittels sehr hoher Spannungen von ueber 1 Million Volt

Info

Publication number: DE638123C
Application number: DET38310D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF THALLER DR
Current assignee: RUDOLF THALLER DR
Priority date: 1931-02-03
Filing date: 1931-02-03
Publication date: 1936-11-10

Description

Die Atomzertrümmerung durch. Alphastrahlen ist seit ihrer Entdeckung¹ durch. E. Rutherford bei mehr als 30 chemischen¹ Elementen gelungen. Die Ausbeuten sind äußerst klein, so daß ein makroskopischer Nachweis und eine genaue Untersuchung der Restprodukte praktisch unmöglich ist.

Es ist bekannt, in Entladungsröhren Kanalstrahlen mit Spannungen von über 1 Million Volt mittels Stoßspannungen zu erzeugen.

Erfindungsgemäß ist bei einer elektrischen Entladungsvorrichtung zur Erzeugung von Kanalstrahlen mittels sehr hoher Spannungen von über 1 Million Volt, die angenähert die Geschwindigkeit der natürlichen Alphastrahlen erreichen der bekannten Art, innerhalb der Röhre ein metallischer Behälter 2 nach Art eines Faraday-Käfigs vorgesehen, der als Anode einer von einer Glühkathode erzeugten Elektronenentladung dient, die von der Glühkathode durch eine Öffnung im Behälter 2 hauptsächlich nach dessen Boden übergeht, und weist der Behälter in senkrechter Richtung zum Elektronenstrahl zwei sich gegenüberliegende weitere Öffnungen auf, durch deren eine die zur Erzeugung der Kanalstrahlen notwendigen Gase bzw. Dämpfe, z. B. von Helium, Wasserstoff, Beryllium usw., in den Behälter eintreten, innerhalb des Käfigs durch den Elektronenstrahl ionisiert und durch die zweite der weiteren beiden Öffnungen unter der Einwirkung des sehr hohen elektrischen Feldes zwischen dem Behälter 2 und der Elektrode 4 austreten und auf letztere gelangen, und wird die Entladungsröhre dauernd durch eine Pumpe auf derartig hohem Vakuum erhalten, daß keine selbständige Entladung auftreten kann.

Die schematisierte Abbildung deutet die Wirkungsweise wie folgt an:

5 ist ein zum größten Teil aus Isolationsmaterial bestehendes Gefäß, welches durch eine oder mehrere Hochvakuumpumpen dau-■ ernd auf extremem Hochvakuum gehalten werden kann.

4 stellt den negativen Pol des Entladungsgefäßes dar. Da 4 auch der Ort ist, an welchem die aus einem metallischen Behälter 2 nach Art eines Faraday-Käfigs kommenden total ionisierten Atome aufprallen, ist 4 durch geeignete Kühlmittel auf niedriger Temperatur zu halten. Die Anode 3 läßt beispielsweise durch eine Düse 6 Helium, Wasserstoff, Berylliunidämpfe usw. in den Faraday-Käfig 2 eintreten. Die aus der Glühkathode 1 austretenden Elektronen werden in dem Raum zwischen 1 und 2 durch ein beliebig zu änderndes Potential beschleunigt und bewegen sich nach ihrem Eintritt in den Käfig 2 mit konstanter Geschwindigkeit weiter. 1 und 2 bilden die Elektroden einer Hochspannungsstromquelle. Im Innern des Käfigs 2 werden die neutralen, aus der Düse 6 ausströmenden Atome ionisiert, ohne aus ihrer Bahn merklich abgelenkt zu werden. Beim Austritt aus 2 kommen die positiv ge-

.ladenen Atomkerne in das starke elektrische Feld, welches zwischen 2 und 4 vorhanden ist, und werden auf dem Wege nach 4 dau-. ernd beschleunigt. 2 und 4 sind die End-,i pole eines zweiten unabhängigen HochspanV nungskreises. Die Potentialdifferenz ζψ% sehen 2 rand 4 wird so hoch gewählt, daß die' lineare Geschwindigkeit der beschleunigten positiven Atomreste 4 bis 7 0/0 der Lichtgeschwindigkeit erreichen. 2 und 3 können elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Das Vakuum ist so hoch zu halten, daß eine selbständige Entladung bei den notwendigen Betriebsspannungen nicht eintreten kann. Da die Ausbeute zahlenmäßig viel höher liegt ' als bei allen bis jetzt verwendeten .Alphastrahlenpräparaten, besteht die Möglichkeit auch schon bei Geschwindigkeiten, die unter 4 0/0 der Lichtgeschwindigkeit liegen, einer Umwandlung chemischer Elemente mit Betriebsspannungen von unter 1 Million Volt.

Claims

Patentanspruch :

Elektrische Entladungsvorrichtung zur Erzeugung von Kanalstrahlen mittels sehr hoher Spannungen von über 1 Million Volt, die angenähert die Geschwindigkeit der natürlichen Alphastrahlen erreichen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der fff_ Röhre ein metallischer Behälter (2) nach ";ΐ;ν Art eines Faraday-Käfigs vorgesehen ist, iifi der als Anode einer von einer Glühkathode erzeugten Elektronenentladung dient, die von der Glühkathode durch eine Öffnung im Behälter (2) hauptsächlich nach dessen Boden übergeht, und daß der Behälter in senkrechter Richtung zum Elektronenstrahl zwei sich gegenüberliegende weitere Öffnungen aufweist, durch deren eine die zur Erzeugung von Kanalstrahlen notwendigen Gase bzw. Dämpfe, z. B. von Helium, Wasserstoff, Beryllium usw., in den Behälter 'eintreten, innerhalb des Käfigs durch den Elektronenstrahl ionisiert und durch die zweite der weiteren beiden Öffnungen unter der Einwirkung des sehr hohen elektrischen Feldes zwischen dem Behälter (2) und der Elektrode (4) austreten und auf letztere gelangen, und daß die Entladungsröhre dauernd durch eine Pumpe auf derartig hohem Vakuum erhalten wird, daß keine selbständige Entladung auftreten kann.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

Berlin, gedruckt in der reichsdrucksrei