Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Radioaktivitet - Undersökningsmetoderna - Jordskorpans radioaktivitet och värmeförråd
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
683
Radioaktivitet
684
för joniserande verkan av radioaktiva strålar,
röra sig de positiva jonerna mot den negativa
elektroden, de negativa jonerna mot den positiva
elektroden, och genom jonisationskammaren
flyter en elektrisk ström, som kan mätas med
gal-vanometer el. elektrometer. Om
strålningsintensi-teten är konstant och spänningen mellan
elektroderna ökas, nås slutl. s. k. mättningsström,
varvid en ytterligare ökning av spänningen ej
medför någon ökning av strömstyrkan, då jonerna
bortföras lika snabbt, som de bildas. Styrkan av
mättningsströmmen utgör därför ett mått på den
radioaktiva strålningens intensitet. Man kan även
förena den ena elektroden med en elektrometer,
som uppladdas genom att kortvarigt förbindas
med en spänningskälla. Den hastighet, varmed
elektrometern urladdas, är proportionell mot
strål-ningsintensiteten. Denna metod användes numera
vanl. endast för relativa mätningar av
intensiteten av strålningar av samma slag.
Av metoder för påvisande och
mätning av individuella partiklar och
fotoner är den s. k. scintillationsmetoden äldst.
Ett instrument för detta ändamål är scintilloskopet
(spintariskopet, scintillationsmikroskopet), som
grundar sig på det av Crookes 1903 funna
fenomenet, att vissa fasta (på senare tid även
flytande) ämnen av infallande energirika partiklar
el. fotoner exciteras till lokal ljusemission. Tidigt
användes som fosfor zinksulfid (sidotblände).
Metoden att med ett mikroskop, inställt på en
zinksulfidskärm, genom räkning av antalet av de
i mikroskopet iakttagna ljusblixtarna per
tidsenhet bestämma strålningsintensiteten utvecklades
och användes i stor utsträckning av Rutherford
och hans medarbetare på 1910-talet. Sedan på
1940-talet fotoceller med elektronmultiplikatorer
(fotomultiplikatorer) kommit till användning, har
scintillationsmetoden gått en renässans till mötes
och utgör nu en av de viktigaste mätmetoderna.
Därvid har det subjektiva räknandet av partiklar
el. fotoner ersatts med objektivt räknande med
fotomultiplikatorerna. I dessa omvandlas
ljusblixtarna till elektriska impulser, som förstärkas,
i vissa fotomultiplikatorer över 1 mill. ggr. Efter
eventuell ytterligare förstärkning på elektronisk
väg ledas impulserna t. ex. till en scaler med
räkneverk. Scintillationsmetoden medger
utomordentligt stor upplösningsförmåga, och ännu
impulser, som följa på varandra under loppet av
kortare tid än 0,1 mikrosekund, kunna åtskiljas.
— Direkt iakttagelse av en partikels väg är
möjlig i den av C. T. R. Wilson konstruerade
dimkammaren. I denna åstadkommes genom
plötslig expansion av en med vattenånga
mättad gas övermättad vattenånga. En
genomflygande partikel bildar joner, som tjänstgöra som
kon-densationskärnor för vattendroppar, så att
partikelns bana blir synlig som ett dimspår (fig. 2).
Av dropptätheten kan man beräkna partikelns
massa; av räckvidden el. totaljonisationen kan dess
energi beräknas. En a-partikel bildar på varje
centimeter av sin bana c:a 50,000 jonpar, en
elektron c:a 100 jonpar. Wilsonkammaren har
varit ett utomordentligt viktigt hjälpmedel för
studium av individualprocesser. En snarlik
metod är den fotografiska emulsionsmetoden. Vid
denna, som först användes av M. Blau och H.
Wambacher, utsättas fotografiska plåtar för den
radioaktiva strålningen, framkallas och betraktas
under mikroskop. En energirik partikel, som
intränger i den fotografiska emulsionen, joniserar
bromsilvermolekylerna, som bilda kärnor för
silverkorn, varigenom partikelns väg synliggöres.
På senare tid ha för detta ändamål
specialemulsioner framställts för registrering av olika slags
partiklar. Metoden har fått växande användning
och kan i många fall ersätta
dimkammarme-toden.
Stor användning för räkning av partiklar och
fotoner ha Geigers spetskammare
(1913) och G e i g e r-M ü 11 e r s räknerör
(Geiger-Müllerrör, GM-rör; 1928) fått. Det
förra (fig. 3)
består av ett
metallrör A med en
öppning B,
varigenom strålningen inkommer i
röret. D är en
metallnål, som är
isolerad med en
isolator E. En
spänning V på
600—2,000 V an-
lägges. Om en joniserande partikel intränger
i röret, accelereras jonerna så starkt i det
elektriska fältet, att stötjonisation inträder. Varje
strömstöt ger en impuls, som kan registreras.
Numera användas mest Geiger-Müllers räknerör,
vilka konstrueras
på mycket
skiftande sätt. Fig. 4
visar en enkel typ,
bestående av ett
metallrör el. av ett
glasrör med
invän-dig metallbeläggning, längs vars
axel en metalltråd
är spänd.
Verkningssättet är
likartat det vid
spetskammaren. Fig. 5
visar, hur ett
GM-rör kan inkopplas i
en mätkrets. Andra undersökningsmetoder basera
sig på studium av a- och ^-partiklarnas
avlänkning i magnetiska och elektriska fält, för vilket
ändamål a- och /?-spektrometrar konstruerats.
Jordskorpans r. och värmeförråd. Jordskorpan
innehåller betydande mängder uran, torium,
akti-nium och deras sönderfallsprodukter, vilka på gr.
av det radioaktiva sönderfallet dels jonisera
atmosfären, dels uppvärma jorden. De vid
radioaktiva omvandlingar utvecklade värmemängderna
äro avsevärda. Sålunda frigöras, då 1 g radium
med dess följeelement sönderfaller, över 3 mill.
kcal., motsv. den värmemängd, som utvecklas vid
förbränning av 0,4 ton kol. De i jorden
utveck
Fig. 3. Geigers spetskammare.
Fig. 4. GM-rör.
Fig. 5. Inkoppling av GM-rör
i mätkrets.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
