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Die Erdalkalisauerstoffphosphore.

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3. D i e Et~c2alkali~azcerstoff~ho~ppko~~e;
von F e r d i n a n d Schmidt.
(hiis dcm Racliologischen Institut der Universitiit Heidelberg. 1
Einleitung.
Die Untersuchungen Herrn L e n a r d s uber die Eigenschaften der Erdalknlisclimefelphospbore haben zu wichtigen
Ergebnissen uber den Aiifbau tler Leuchtzentren und uber die
Vorgange in den Zentren wiihrend des Leuchtens dieser Phosphore gefuhrt.') I n Iwiden Vorstellungen kommt dem Schwefelatom eine besondere l'iitigkeit zu. I n den Zentren bewirkt das
Schwefelatom die Bindung der Ertlnlkali- u n d Metallatome zii
einem phosphoreszenzfahigen Gebilde, miihrend des Leucbtvorgangs dient das Schwefelatom dazu, die vom Metallatom
wahrend tler Erregiing losgelosten Elektronen aufzuspeichern,
urn sie bei der A bklingung wieder nn das Metallatom zuriickzngeben. Es erhebt sich nun die Frage: 1st der Schwefel
allein dazu befahigt, jene vielseitigen Tgtigkeiten auszufdhren,
otler werden aiich dem Schwefel chemisch iihnliche Elembte,
wie der Sanerstoff, das Selen oder das Tellnr geeignet sein, an
seine Stelle zu treten? Die Versuche der Herren W. E. l?auli2)
nnd H i r s c h 3 ) haben diese Frage beantwortet. Es ist den
1) Uber die Entwicklung der Vorstellungen uber den Zentrenbtru
siehc: P. L c n s r d u. V. K l a t t , Ann. d.Phys. 16. S. 670. 1904: P . L e n n r d , Ann. d. Phys. 31. S. 668ff. 1910 und besonders P. L e n a r d :
Uber Ausleuchtang und Tilping der Phoephore durch Licht IV. Sitzungsber. d. Hcidelbcrger Ak. d. Wise. Abt. A. 1918. 11. Abh.
Die Literaturangabeu zur Entwicklung der Vorstellungen uber. die
Vorgaiige wahrcnd des Leuchtens finden sich bei P. L c n a r d : Uber
Ausleuchtung und Tilgung der Phosphore durch Licht I. Sitzungsber. d.
Heidelberger Ak. d. Wiss. Abt. A. 1917. 5. Abb. FiiSnote 9.
2) W. E. P a i i l i , Ann. d. Phys. 35. S. 870. 1912.
3) J. H i r s c h , Dies. Heidelberg. S. 62ff. 1912.
365
Die Erdalkalisauerstoffphosphore.
genannten Herren gelungen, Erdalkaliselen - und sauerstoffphosphore in derselben Zusammensetzung wie die L e n a r d schen Erdalkalischwefelphosphore herzustellen. Die Untersuchung uber die Erdalkaliselenphosphore des Herrn W. E.Pauli,
der man die Auffindung der Herstellungsbedingungen und die
Kenntnis der Haupteigenschaften dieser Phosphore verdankk,
ist von Herrn F. K i t t e l m a n n ’ ) weitergefiihrt worden. Herr
K i t t e l m a n n bat eine Reihe neuer Erdalkaliselenphosphore
gefunden und die genaue spektrale Lage der Banden und der
Erregungsverteilungen, wie die Temperatureigenschaften dieser
Phosphore festgelegt. Auch ist es ihm gelungen, durch einen
Vergleich ent<prechender Erdalkalischwefel- und selenphosphore
neue Bestatiguugen der L e n ar dschen Phosphoreszenztheorie
zu geben. Herr H i r s c h hat die Berstellungsbedingungen und
die Temperatureigenschaften der von ihm gefundenen Erdalkalisauerstoffphosphore untersucht ; es handelt hieriiber der
SchluBabschnitt seiner Dissertation. Genugende Unterlagen
fur einen Vergleich mit den Erdalkalischwefelphosphoren, wie
sie die Untersuchung des Herrn K i t t e l m a n n fiir die Erdalkaliselenphosphore bietet, fehlen jedoch noch. E s ergibt sich
daher die Notwendigkeit, die Erdalkalisauerstoffphosphore einer
eingehenden Experimentalnntersuchung zu unterwerfen, urn
dann durch einen Vergleich der Eigenschaften entsprechender
Erdalkalisauerstoff- schwefel- und selenphosphore neue Einblicke
in .den Aufbau der Phosphoreszenzzentren und die Leuchtvorgange zu gewinnen.
Die Herstellung der Erdalkalisauerstoffphosphord
Als Ausgangsmaterial fur die Erdalkalisauerstoffphosphore
wurden die Karbonate des Calcium, des Strontiums und des
Bariums verwandt. Die Reindarstellung dieser Ausgangsmaterialien geschah nach den von den Herren L e n a r d und
K l a t t fur die Erdalkalischwefelphosphore ausgearbeiteten
Methoden.2) Das Calciumkarbonat wurde durch Erhitzen i n
eineln offenen Porzellantiegel in das Osyd iibergefiihrt. Bei
1) F. K i t t e l m a n n . IXSY. Jena 1915 und Ann. d. Phpe. 40.
S. l i 7 . 1915.
2) 1’. L e n a r d u. V. K l a t t , Ann. d. Phys. 15. S. 656. 1904:
Aounleu drr Pliysik.
IV Folge. L3.
13
266
P.Schmidt.
dem Strontium- und Bariumkarbonat war letzteres wegen ihrer
sehr hoch liegenden Dissoziationstemperatur nicht moglich.’)
Zu den Grundmaterialien wurde genau wie bei den Erdalkalischwefelphosphoren in kleinen Mengen ein schmelzbarer
Zusatz, wie NaC1, NaF, Na,HPO,, CaF,, MgF,, Li,PO,, KH, PO,,
K,B601,, in sorgfiltig reinem Zustand zugesetzt.2) Grundmaterial und Zusatz wurden in einer Reibschale innig gemiscbt,
eine bestimmte geringe Menge Metallsalzlosung - Bi oder Cu oder
Ma oder Pb in salpetersaurer Liisung - zugesetzt, wiederum
gut gemischt, das Gauze in einen Porzellantiegel gefullt und
in einem Hempelofen eine bestimmte Zeit auf einer bestimmten
Gluhtemperntur gehalten. Nach dem Erkalten bildete der
Phosphor einen weiBen oder schwach gefiirbten Kuchen, der
dann in einer Reibschale durch vorsichtiges Drucken mit einem
Pistil1 zerkleinert werden koante. Die Erdalkalisauerstoffphosphdre zeiclineten sich nach dem Gluhen durch gro6e
GleichmaBigkeit aus, nur in den seltensten Fallen wurde
Schichtenbildung beobachtet. Die Phosphore verderben in
freier Luft infolge Aufnahme von Wnsser und Kohlensaure
und miissen daher nach ihrer Verwendung zu Versuchen stets
in gut gereinigten und getrockneten Glasrohren eingeschmolzcn
werden.
Die Zusanimensetzung der Erdalkalisauerstoffphosphore
und alle anderen Herstellungsbedingungen finden sich weiter
unten bei den einzelnen Phosphoren eingehend aufgefiihrt.
L)ie schon von Herrn Hirscli gefundenen Phospliore sind mit
angegeben und durch Hinzufugung des Namens H i r s c h gekennzeichnet. Hinter jedem Phosphor ist die Farbe seines
1) Herr H i r s c h (a. a. 0. S. 63) schlieBt aus dem Aufbrausen der
Strontiumphosphore bei Iktupfen rnit Salzsiiure, daB auch nach starlcern
Gluben das Karbonat die Htruptmasse dieser Phosphore bildet. Inwieweit das in den Strontium- und Bariuniphosphoren vorhandene Rarbonat
das Leuchten beeinflu6t , entzieht sich vorlaufig meiner Beurteilung.
Hier sei nur erwfhnt, dab im allgerneinen die Strontium- und Bariumphosphore lichtscbwiicher sind als die Cdciurnphosphore, die kein Rarbonat enthalten.
2) Uber Reinigung und Wirkungsweise der Zusatze siehe P. L e n a r d
u. V. g l a t t , Ann. d. Phys 15. S. 639. 1904. Kapitel F.
267
Die ~rdalhnlasauers.Jchospliore.
Nachleuchtens angefuhrt.') Die am starksten und dauernsten
nachleuchtenden Proben sind mit einem Stern versehen. Uber
die angewandten Gluhtemperaturen gibt folqende Reihenfolge
Auskun ft.
Es sol1 bedeuten:
1. Schwache Rotglut:
2. Rotglut:
3. Helle Rotglut:
4. StPkste Hitze:
Hempelofen mit groBem Bunsenbrenner
geheizt. Luftzufuhr zum Brdnner so
geregelt, da6 Ofen nur schwach riitlich duht.
Genau wie 1. Ofen in Rotglut.
Hempelofen mit Geblaseflamme geheizt. Ofen in heller Rotglut.
Hempelofen mit Geblaseflamme geheizt. Ofen in Gelbglut.
Die Calciumphosphore.
Czc: 1. 1 g CaO, 0,l g NaCI. 0,bOOl g Cu (Hirsch).
16 Min. Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: blau
(a-Bande).
*2. 1 g CaO, 0,l g MgF,, 0,0001 g Cu (Hirsch). Farbe
des Nachleuchtens: bZuu (a-Bande).
*3. 1 g CaO, 0,l g MgE',, 0,0009 g Cu. 20 M i a helle
Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: rotgelb (y-Bsnde).
4. 1 g CaO, 0,06 Li,PO,, 0,03 CaFI,, 0,0009 g Cu.
20 Min. helle Rotglut. Farbe des Nachleuchtens:
roiyeZb (y-Bande).
5. 1 g CaO, 0,05 KH,PO,, 0,05 K,B,O,,, 0,0009 Cu.
20 Min. helle Rotglut. Farbe des Nachleuchtens:
rotgeZb (y.Bande).
Geringe Metallmengen und besonders Zusatz von NaCl
bevorzugen die blaue Bande, groBere Metallmengen die rotgelbe Bande.
1) Hinter die Angebe der Farbe des Nachleuchtens ist in Klammern
die Bezeichnung der Bande gesetat, wie sie sich au8 einem Vergleich
entsprechender Banden der Sauerstoff- und Schwefelphosphore ergab
(aiehe Tab. 3).
18*
268
li. Scfun idt.
3h: 1 . 1 g CaO, 0,06 NaCl,'0,001 Nn (Hirsch). Farbe
dcs Nachleuchtens: geZb (u-Rande)
*2. 1 g CaO, 0 , l KaC1, 0,0005 Mu. 15 Min. helle Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: gelb (a-Bande).
Hier hat sich NaCl als Zusatz stets am besten bewahrt,
alle anderen Zusatze ergaben bedeutend lichtschwachere Proben.
P b ; *l. 1 g CaO, 0,06 g CaE',, 0,0003 g Pb (Hirsch). Farbe
des Nachleuchtens: bliiulich p u r p u ~(p- u. y-Bande).
*2. 1 g CaO, 0,06 CaF, 0,001 g Pb. 20 hlin. helle
Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: gell, (y-Bande).
3 . 1 g CaO, 0,l g NaCl, 0,0003 g Pb. 20 Min. helle
Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: blau (P-Bande).
QroBere Metallmengen ergeben die gelbe Bande, geringe
Metallmengen die blaue Bande.
Bi: 1. 1 g CaO, 0,l g MgF,, 0,0005 g 13; (Hirsch). Farbe
des Nachleuchtens: purpur vioZett (u- u. y-Bande).
2. 1 g CaO, 0,l g MgF,, 0,0005 g Bi. 20 Mio. Rotglut. Farbe des Nachleuchtens : violett (u-Bande).
3. 1 g CaO, 0,1 g NaCl, 0,00025 g Bi (Hirsch).
2 Proben im elektrischen Ofen bei 1050O u. 870°
gegliiht. Farbe des Nachleuchtens : purpur violett
(a.u. y-Bande).
*4. 1 g CaO, 0,l g QaC1, 0,00032 g Bi. 20 Min. helle
Rotglut. Farbe des Kachleuchtens : ciolett (u-Bande).
5. 1 g CaO, 0,03 g N a F , 0,0003 g Bi. 20 Min.
schwache Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: violett
(u-Rande).
6. 1 g CaO, 0,05 g Na,B,O,, 0,03 CaF,. 20 hlin.
helle Rotglut. Farbe des Kachleuchtens: vio!ett
(rr-Bande).
7. 1 g CaO, 0,02 g Li,PO,, 0,02 g CaF,, 0,00024 g Bi.
20 Min. helle Rotglut. Farbe des Nachleuchtens:
aiulett (u-Bande).
8. 1 g CaO, 0,02 KH,PO,, 0,02 K,B,Q,o, 0,00048 g
Bi. 20 Min. helle Rotglut. Farbe des Nachleuchtens : violett (u-Bande).
l j i e Brclalkalisauerstnffpho.~p)iore.
269
Die CaOBi-Phosphore sind die dauernsten der gesamten
hier untersuchten Phosphore.
Reines CaO mit verschiedenen Zusatzen gegluht, ergab
schwach blaues oder gelbes Nachleuchten nach Erregung, das
wohl auf Verunreinigung des Ausgangsmaterials (lurch Cu oder
Mn zuruckzufuhren ist.
Die Strontiumphoephore.
Chc: 1. 1 g SrCO,, 0,07 g CaF,, 0,0001 g Cii (Hirschi.
Farbe des Nachleuchtens: hlau.
2 . 1 g SrCO,, 0,07 g CnF,, 0,0001 g Cu. 20 Min, Rotglut. Farbe des Nachleuchtens : griin (a-Bande).
3. 1 g SrCO,, 0,07 g CaF,, 0,0001 g Cu. 2G Min. helle
Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: griin (a-Bande).
4. 1g SrCO,, 0,07 g CaF,, 0,0001 g Cu. 10 Min. starkste
Hitze.
Farbe des Nachleuchtens: grun (u-Bande).
5. 1 g SrCO,, 0,07 g NaC1, 0,0001 g Cu. 20 Min. helle
Rotglut. Farbe des Naclilenchtens: $run (u-Bande).
6. 1 g SrCO,, 0,07 g MgF,, 0,0001 g Cu. 20 Min. helle
Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: griin (u-Bande).
7. 1 g SrCO,, 0,Ol g Li,PO,, 0,01 g CaF,, 0,0001 g Cu.
20 Min. helle Rotglut. Farbe des Nachleuchteiis:
griin (a-Bande).
8. 1 g SrCO,, 0,02 EH,PO,, U,O2 g K2B6010,0,0001 g
Cu. 20 Min. helle Rotglut. Faibe des Nachleuchtens:
grun (Ec-Bande).
Die Farbe des Nachleuchtens der SrOCu-Phosphore ist
griin. Das von Hrn. H i r s c h gefundene blaue Nachleuchten
konnte trotz eifrigen Bemiihens, wie oben ersichtlicb, nicht
wiedergefunden werden.
#In: 1 . 1 g SrCO,, 0,l g NaCl, 0,0005 g 3111. 15 Min. helle
Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: grun (u-Bande).
P b : I . 1 g SrCO,, 0,l g NaCl, 0,0004 g Pb. 20 Min. helle
Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: griin (a-Bande).
2. 1 g SrCO,, 0,l g NaCI, 0,0001 g Pb. 20 Min. helle
Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: griin (a-Bande).
"3. 1 g SrCO,, 0,l g NaF, 0,0001 g Pb. 10 Min. helle
Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: blaugriin (uu. p-Bande).
270
l? Schmidt.
Hier bevorzugt der Zusatz von NaCl die griine Bande;
NaF la& die blaue und griine Bande erscheinen mit Bevorzugung der blauen.
BB: *l. 1 g SrCO,, 0,OG g MgF,, 0,0001 g Bi (Hirsch)
20 Min. Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: bluu
(u-Bande).
2. 1 g SrCO,, 0,l g NaCI, 0,0003 g Bi. 20 Min. Rotglut. Farbe des Nachleuchtens : bluu (oc-Bande).
Die Bartumphosphore.
Cu: 1. 1 g BaCO,, 0,l g NaCI, 0,00006 g Cu. 15 Min.
schwnche Rotglut.
Farbe des Nachleuchtens: gell
(a-Bande).
*2. 1 g BaCO,, 0,Ol g Li,PO,, 0,00001 g Cu. 15 Min.
schwache Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: gelb
(u-Bande).
3. 1 g BaCO,, 0,Ol g Li,PO,, 0,000003 g Cu. 15 Min.
schwache Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: gelb
(u-Bande).
4. 1 g BaCO,, 0,Ol g NaF, 0,00006 g Cu. 15 Min.
schwache Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: gelh
(u-Bande).
*5. 1 g BaCO,, 0,Ol g Li,PO,, 0,0001 g Cu. 15 Min.
schwache Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: bluu.
Die Bariumkupferphosphore ergeben auch ohne Zusatze
gutleuchtende Proben. Es tritt dann in den meisten Fallen
die blaue Bande auf. Gegliihtes Bariumkarbonat leuchtet
blaulich, Bariumkarbonat mit Zusatz ohne Metal1 gegluht
griinlich. Man kann daher annehmen, deU das Karbonat mit
Spuren von Kupfer verunreinigt ist. Bei Zugabe von mehr
ale 0,0005 g Cu farben sich die Bariumphosphore allmahlich
tiefrotbraun unter Beeintrachtigung ihres Leuchtens, wahrend
unter der genannten Metallmenge die Phosphore weif3 aussehen.
P b : "1. 1 g BaCO,, 0,l g Na,HPO,, 0,0001 g Pb. 15 Nin.
Rotglut. E'srbe des Nachleuchtens: gelbgriin VJBan de).
2. 1 g BnCO,, 0,l g KH,PO,, 0,0001 g Pb. 10 Min.
Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: gelbgriin @Bande).
Die l ~ r d a l h a ~ i , ~ a r c e r . \ l ( ~ ~ p ~ i o . ~ ~ f ~ v r27
e. 1
B i : "1. 1 g BaCO,, 0,06 g KH,YO,, 0,0004 g Bi. 15 Min.
schwache Rotglut. Farbe des Nachleuchtens: griin
(a-Bande).
Mn scheint im Bariumkarbonat keiner Phosphoreszenz
t'iahig zu sein.
Die gesamten Bariumphovphore beniitigen zu ihrer Herstellung tiefere Temperaturen als die Calcium- und Strontiumphosphore.
Die bei jedem Metal1 in jedem der drei Grundmaterialien
aufgefuhrten Phosphore sind nattirlich nicht die einzigen hergestellten Proben. EY ist fur einen bestimmten Zusatz immer
nur der bestleuchtende Phosphor angegeben, wie er durcli
planmiitiige Veranderung der Metallmenge und der Gluhtemperatur entstanden ist. Sind bei demselben Zusatz mehrere
Proben mit veranderter Metullmenge angefuhrt, so geschah
dieses, urn den Weg, der zur Auffindong mehrerer Banden desYelben Phosphors f'uhrte, tleutlich xu machen, wie x . B. hei
CsOCu oder BaOCu.
Die gereinigten Grundmat.erialien iiiit Zusatxen gegluht,
xeigten, wie angegeben, immer die Mn- oder Cu-Phosphoresxenz..
Es ist nicht zu bezweifeln, dab tatsichlich stet3 geringfugige
Nengen von Mn oder Cu in den Ansgangsinaterialieii vorhanden
waren, da die Erfahrungen mit den Schwefelphosphoren zeigten,
da6 das angewandte Reinigungsverfahren diese Metalle nicht
ganz zu entfernen vermag.') Einen Anhalt fur Eigenphosphoreszenzen der reinen Oxyde oder Karbonate der Erdalkalien geben
also unsere Beobachtungen nicht.
Die Erregungsverteilungen der Erdalkalieauerstoffphosphore.
Es handelt sich im folgenden um die Beantwortong der
Fragt, durch welche Lichtwellenlangen wird jede einzelne
Bande der Erdalkalisauerstoffphosphore zum Leuchten erregt.
Hr. Hirvchz) hat ganz allgemein gefunden, daf3 die Erregung
der Erdalkalisauerstoffphosphore zu dauerndem Nachleuchten
erst weit im Ultraviolett einsetzt und dalJ Erregung wahrend
der Belichtung schon bei langeren Wellen stattfindet.
1) P. L e n a r d und V. K l a t t . Atin. d I'hys.
Abschoi t t 13 1 -136.
2) J. H i r s c h . Diss Beidelbcrg 1912. S 6 4 .
15. S. 641. 1904.
Lichtqirelle. Zur Feststellung der spektralen Erregungsverteilung muBte der Phosphor fliichenhaft ausgebreitet, spektral
zerlegtem Licht ausgesetzt werclen. Durch die Erstreckung
cler Erregungsverteilung der Erdalkalisauerstoffphosphore weit
in das Ultraviolett wurde es niitig, eine Lichtquelle zu finden,
die ein genugend lichtstarkes uud weit in das Ultraviolett
reichendes Spektrurn lieferte. Bis jet.zt wur'de zur Feststellung
der Erregungsverteilung von Phosphoren in der Regel das
Spektrum eines K ernstschen Fadens benutzt, das bis 250 pp
vijllig kontinuierlich ist. F u r das weitere Ultraviolett trat die
Quarzquecksilberlarupe nach A r o a s ein, die in dem Gebiet
unterhalb 250 pp groBen Linienreichtum besitzt. Jedoch h a t
die Quarzlampe den groBen Kacliteil, ein rliskontinuierliches
Spektrum zu liefern, was die genaue gestlegmg maximaler
Erregungsstellen in jenem Wellenliingengebiet ungeheuer erschwert. Auch gegen die Anwendung des Eisenbogens, wie
ihn Hr. K i t t e l m a n n ' ) zur Feststellunp der Erregungsverteilungen der Erdalkaliselenphosphore verwandte, spricht obiger
Einwand. Von allen anderen Lichtquellen 2), die im Ultraviolett mehr oder minder kontinuierliche Spektren mit genugender Lichtstiirke liefern, schien eine kondensierte Funkenentladung zwischen Sluminiunielektroden in Wasser am besten
den Zwecken dieser Untersuchung zu entsprechen. Hr. K o u e n s )
f'and, daB das Spektrum einer solchen Fuukenentladung kontinuierlich bis etwa 230 p p roichte. Weiter ausgebildet und
untersucht wurde tliese Lichtquelle vop den Herren G r e b e " ) ,
M i e 8 5), F i n g e r I;), C i e c h o m s k i ') und H e n r
C i e c h o m sk i
und H e n r i fanden dabei ein sehr kriiftiges, kontinuierliches
Spektrum bis etwa 215 pp.
Die von mir verwanclte Liclitquelle war technisch der voii
Hrn. C i e c h o m s k i henutzten iihnlich eingerichtet. Das Funken. .
.-
I ) F. R i t t e l m a n n , Ilks. Jcns 1915, S. 2 4 .
2) Eine zusarnmenfassende Reschreibung dieser Lichtquellen tindct
xich bei L. C i e c h o r n s k i , Diss. Freiburg (Schweiz) 1910, S. 12 ff.
3) H. K o n e n , Ann. d. Phys. 9. S. 779. 1903.
4) L. G r e b e , Zeitschr. f. wiss. Pliot. 3. S. 377. 1905.
5 ) W. M i e s , Zeitschr. f. wiss. Phot. 7. S. 357. 1909.
6) H. F i n g e r , Zeitschr. f. wiss. Phot. 7. S. 329. 1909.
7) L. C i e c h o m s k i , a. a. 0. S . 2 2 .
8) V. H e n r i , Phys. Zeitschr. 14. S.516. 1915.
Die ~r~alhalisauerstoffjlhosphol.e.
273
g e f a , in dem die Entladung in Wasser vor sic4 ging, datte
die in der Fig. 1 ersichtliche Form. I n einem wiirfelfiirmigen
MessinggeBB von 7 cm Kantenlange und 0,2 cm Wandstarke
waren rechts und links zwei kreisformige Offnungen von 1,5 cm
Radius gelassen. In jede derselben konnte ein in einer Messinghulse festsitzender Hsrtgammiklotz eingeschraubt werden. Der
Hartgummiklotz war durchbohrt und mit einer eingeschraubten
Nessingrohre versehen, die im Innern wiederum ein Schraubengewinde enthielt, in das die Alnminiumelektrode von 0,G cm
Durchmesser eingeschraubt werden konnte. Eine auf die a d e r e
Fig I .
Messinghulse des seitlichen Ansatzes aufschraubbare Kappe aus
Messing verhinderte ein Rutschen des Hartgummiklotzes nach
auben. Wie die einzelnen Verschraubungen ineinandergreifen,
ersieht man am besten aus der Fig. 1. Diese feste Verschraubung des Hartgummiklotzes und der Elektroden, die
au6en noch Druckscbrauben trugen, war unbedingt zur Ronstanthaltung der Funkenstrecke ini Wasser notwendig. Die
Funkenstrecke im Wasser durfte in der Regel 2-3 mm nicht
iiberschreiten, ohno da6 der Funken abriB; au6erdem erlitten
die Elektroden durch die explosionsartig im Wasser vor sich
gehende Entladung sehr starke Erschutterungen. Das FunkengefA6 hatte vorn und hinten je eine Offnung; die vordere war
dnrch eine gummigedichtete Quarzplatte, die hin tere durch
eine gummigedichtete Glasplatte verschlossen. Die letztere
274
Y. Schmidt.
dieite zur Beobachtung der Furikenstrecke und der Trubung
des durch3ieBenden Wassers. Oben und unten waren an das
FunkengefaB zwei Messingrohre eingelassen, die mit der Wasserleitung in Verbindung standen. Hierdurch wurde das Wasser
im FunkengefaB standig in Flu6 gehalten, urn das durch das
Zerstauben der Aluminiumelektroden getrubte Wasser zu entfernen und etwaige entwickelte Gasblasen fortzuschaffen.
Die Wasserfunkenstrecke nebst einer verstellbaren Luftfunkenstrecke in Serienschaltung rnit der Wasserfunkenstrecke
lagen im Sekusdarkreis eines groBen KlingelfuBschen Induktoriums, das mit 10-15 Weber und 140 Volt uber einen
Simonunterbrecher betrieben wurde. Den beiden Funkenstrecken war eine Batterie Leydener Flaschen von 0,005 Mikrofarad Kapazitat parallel geschaltet. Die hinter die Wasserfunkenstilecke geschaltete Luft funkenstrecke war fur die RegelmaBigkeit des Uberganges des Wasserfunkens unbedingt erforderlich; man erhalt ohne sie nur schwer regelmaBige
Funken.’) Durch Veranderung der Luftfunkenstrecke und der
Wasserfunkenstrecke (zu jeder GroBe der Wasserfunkenstrecke
kann man leicht die geeignete Lange der Luftfunkenstrecke
finden) hat man es in der Hand, die Lichtstiirke des Wasserfunkens zu veriindern. Die Wasserfunkenstrecke uberschritt
selten 2 mm Weite. Die Entladung im Wasser konnte ohne
Unterbrechung bis zu 10 Minuten Dauer unterhalten werden.
Beobachtunysverf‘ah~en. Das Licht des Aluminiumwasserfunkens durchsetzte nach dein Verlassen des FunkengefaDes
einen groBen Quarzspektralapparat
der so aufgestellt war,
dab das Spektrum senkrecht von oben auf die horizontal
liegende Phosphorschicht fallen konnte. Zur Erzielung groBter
Lichtstarke wurde der Funken selbst an Stelle des Spaltes
gesetzt.3
Da durch die Untersuchungen Hrn. H i r s c h s ‘festgestellt
war, daB die Erdalkalisauerstoffphosphore in der Regel ihren
”),
_ _ _ ~ . ~ _
1) H. K o n e n , a. a. O., S. 768.
2) Naberes iiber diesen lichtstarken Quarzspektralapparat siehe
P. Lenard, Ann. d. Phys. 31. S. 643. 1910. Zu einleitendenversuchen,
die erst einen Uberblick iiber die Erscheinungen bieten sollten, wurde
an Stelle des groBen Spektralapparatee ein kleinerer Quarzspektralapparat
mit Cornuschen Doppelprisma und Spalt benutzt.
Uie ~rdulkalisauersto~~~ti~sp~i~re.
275
Dauerzustand des Leuchtens bei hbheren Temperaturen a19
Zimmerternpetatur besaSen, muate die Phosphorschicht, auf
die das Spektrum entworfen werden sollte, auf die Temperatur
des Dauerleuchtens der ErdalkalisauerstofFphosphore gebracht
werden, um die Erregungsverteilung dieses Leuchtens sichtbar
zu machen und ausmessen zu kiinnen. Zu diesem Zwecke
wurde der Phosphor, in einer Schichtdicke von 1 mm auf einer
Aluminiumpfanne ruhend, von unten her elektrisch geheizt.
Die Ermittelung der Tempewtur rler Phosphorschicht in ihrer
Abhangigkeit von der Heizstromstarke geschah in der Weise,
daI3 auf die Aluminiumpfanne geeignete Stoffe von bekanntem
Schmelzpunkte in gleich dicker Schicht wie der Phosphor aufgestreut wurden und die zur Schmelzung dieser Stoffe eben
notigen Heizstromstarken abgelesen wurden. l) Zu diesen Heizstromstarken wurden die zugehorigen Klemmenspannungen der
Heizvorrichtung ermittelt, daraus das Produkt P -IY gebildet
und die Temperaturerhohungen uber Zimmertemperatur mit
den dazu gehorigen Ja.tf' graphisch aufgetragen. Bus dieser
Schaulinie, die mit geringer Abweichung eine Gerade ergab,
konnte jederzeit zu einem gemessenen J 2 .W die Temperatur
der Phosphorschicht abgelesen werden.
Neben der Phosphorichicht war eine Millimeterteilung angebracht. Die Teilung wurde in Wellenlangen in der Weise
geeicht, daB an die Stelle der Phosphorschicht ein Platinbariumcyanurschirm gelegt wurde, auf dem die bekannten
Linien der Quecksilberamalgamlampe, des Aluminium- und
Magnesiumfunkens entworfen wurden.2) Ein uber die Phosphorschicht und die Millimeterteilung verschiebbarer Zeiger erlaubte,
die Lage der Linien auf der Teilung festzulegen. Die Heiz-.
1) Vgl. iiber diesee Verfaliren: P. L e u n r d , Uber Ausleuchtung
uiid Tilgung der Phosphore durch Licht 11. Sitzungsber. d. Heidelb.
Ak. d. Wiss. Math.-naturw. Kl. Abt. A, 1917. 7. Abt. S. 10.
2) Die Festatellung dcr Wellenlange der Linien geschah fiir A1
nach H a g e n b a c h u. K o n e n , Atlas der Emissionsspektrea. Fischer,
Jena 1903. S. 23. R a i n e r G r a n t e r : Zeitschr. f. wiss. Photogr. 13.
S. 1. 1913. F. E x n e r u. E. H a s c h e k : Sitzungsber. d. kaie. Ak. d.
Wise. Math.-naturw. Klasse 106. Abt. Ira. 1897. Ttlfel V; fiir Mg
nach H a g e n b a c l i u. Konen, a. n. O., S. IS. F. Exner u. E. H a s c h e k ,
a. a. O.,Tafel 1'1; fur Hg nach 12. Arons, Ann. d. Phys. 2%.S. 176,
1907 u. Tofel 11, Nr. I u. 11.
276
1’.Schm irlt.
vorrichtung, die Millimeterteilung und der Phosphortrog blieben
bei allen Versuchen unverruckbar fest; trotzdem wurde nach
einer Reihe von Versuchen die Eichung der Teilung durch
die Linien des Aluminiumluftfunkens auf ihre Richtigkeit gepruft.
Eine Stellvorrichtung erlaubte die Phosphorschicht mitsamt der elektrischen Heizung im Strahlengange des Spektrums
zu neigen. Die Phosphorschicht wurde so eingestellt, daB dau
fur die Erregung der Phosphor$ unwirksame Rot und Gelb
des Aluminiumwasserfunkens auljerhalb der Schicht I) und das
gesamte iibrige Spektrum uber die Phosphorflache in einer
LBnge von 7,5 cm fiel. Das kontinuierliche Spektrum des
Aluminiuniwasserfunkeris reichte in geniigender Starke bis
220 pp.
Die Lichtstiirkenunterschiede in1 kontinuierlichen Spektrum
des Aluminiumwasserfunkens, besonders auch die hellen Linien,
die in ihm auftreten2), lronnten die Auffindung der Stellen
hellsten Nachleuchtens der Erregungsverteilung und iiberhaupt
ihr ganzes Aussehen leicht falschen. Die Messung des Lichtstarkenverlaufes im Spektrum mit ‘l?hermosiiule und Galvanometer wurde sich wegen der UnregelmaBigkeit des Funkenuberganges und der Verlinderlichkeit der GroBe der Funkenstrecke bei der zur Erhaltung gut me6barer Galvanometerausschllge notigen langen Dauer der Entladung sehr schwiei ig
gestalten. Ein einfacheres Verfabren, die Wirkung der Lichtstarkenunterschiede im Spektrum a u f die Erkennung der Erregungsverteilungen zum Verschwinden zu bringen. war das,
den Phosphor nach der Ausmessung der Erregungsverteilung
durch Belichtuiig mit Clem Alurniniumwasserfunken einer erneuten Ausmessung unter Belichtung mit dem Spektrum eines
Magnesiumwasserfunkens zu unterziehen. Das Spektrum des
Magnesiumwasserfunkens ist kontinuierlich bis etwa 200 pp,
jedoch nicht so lichtstark als dasjenige des Aluminiumwassei funkens. Jedenfalls ist die Lichtstiirkenverteilung im Spektruril
des Magnesiumwasserfunkens eine andere als im Spektrum tlcq
1) Dadurcli ficl auch die Storuug der Beobachtung der Errepngsverteilung durch daa lichtetarke Rot und Qelb des Spektrams weg.
2) Vgl. daruber und auch uber den Wg-Wasserfunken H. F i n g e r ,
Zeitschr f. wiss. Phot. 7. s. 337. 1909.
Jjie
~,.dalka(isciuerstoffphos~j)iorr:.
27 7
Aluminiumwasserfunkens, so dab durch den Vergleich der mit
beiden Spe ktren erhal tenen Erregungsverteilungen die Wirkung
der Lichtstgrkenunterschiede i in Spektrum ausgeglichen werden
konnte. AuBerdem bot der Magnesiumwasserfunken noch die
Moglichkeit , die Erregungsverteilunge11 fur das Gebiet von
i. = 220 pp bis i, = 200 pp zu vervollstiindigen.
Bei der Feststelluag der Erregungsverteilungen von Phosphoren, die gleichzeitig mehrere Banden besa6en, muBte die
Beobachtung der Erregungsverteilung jeder Bande getrennt
von der der anderen vor sich gehen. Hierzu standen mehrere
Wege offen. Einmal konnte versucht werden, durch geeignete
Wahl der Herstellungsbedingungen die Banden voneinander
zu trennen. DaB dies in manchen Fallen moglich war, zeigt
die h e r s i c h t uber .die Herstellungsbedingungen der Erdalkalisauerstoffphosphore. War letzteres nicht miiglich, SO konnte durch
geeignete Farbfilter die Erregungeverteilung der einen Bande
von der der anderen getrennt werden. AuDerdem murde durch
ein kleines lichtstarkes Taschenspektroskop jede einzelne Erregungsstelle auf ihre Farbe gepriift.
E r p b n i s s e der Bcobachtungen.
Bei Beobachtung des
Leuchtens wlhrend und nach einer spektralen Belichtung
wurden deutlich drei voneinander unabhangig verlaufende Erregungsvorgange beobachtet l):
1. Eine Erregungsverteilung wkhrend der Belichtung (Momentanerregung = rn-Erregung).
2. Eine kurzdauernde Erregungsverteilung nach Schlu6 der
Belichtung, in gro6er Starke im BuBersten Ultraviolett beginnend uud z u Iiingeren Wellen schwiicher werdend (Ultravioletterreguiig = tL-Erregung).
3. Eine langnachleuchtende Erregungsverteilung (Dauererregung = d-Erregung).
I h s Leuchten bei allen drei Erregungsarten ist ron der
gleichen Fnrbe (dieselbe Bande).
Uie ~auererreyungsve,.teilu,ig. Die festgestellten Erregungsrerteilungen des Dauerleuchteus (d-Erregungsstellen) sind in der
Tab. 1 durch die ausgezogenen Schaulinien dargestellt.. Es ist
1 ) Vgl. uber die gleichcn Verhaltnisse bei deu Erdalkaliechwefel .
pliosphorcn: 1’. I,cntrrd, Ann. d. Phys. 31. S. 645 u. 646. 1910.
278
F. Schmidt.
dabei die Wellenlange des erregenden Lichtes als Abszisse
und die Stiirke des erregten Phosphoreszenzlichtes (geschgtzt)
als Ordinate aufgetragen. Die d-Erregungsstellen sind von den
langeren zu den kurzeren Wellen fortlaufend mit dl, da , . bezeichnet. AuBer den d-Erregungsstellen sind in der Tab. 1
.
T a b e l l e 1.
die spektralen Lagen der Banden und die weiter unten behandelte Erregungsverteilung wahrend der Belichtung gezeichnet.
Man kann aus der Tab. 1 folgendes entnehmen:
1. Zu jeder einzelnen Bande der Erdalkalisauerstoffphosphore gehijrt eine ihr eigentumliche Dauererregungsverteilung.
Uie ~rrtalkalisa~cerstoffphosphore.
279
2. Jede Dauererregungsverteilung besteht aus mehrereu
Stellen hellsten Nachleuchtens , die gleiohe Abstiinde voneinander haben und durch dunklere Zwischenraume voneinander
getrennt sind.
3. Die Erregungsverteilungen der Banden desselberi
Metalls in den drei Erdalkalien verschieben sich beim Ubergange von Ca zu Sr zu Ba nach langeren Wellenlangen (vgl.
die Banden des Bi, oder CaOCu blau, SrOCu grun, BaOCu gelb,.
4. Die Stokesche Regel ist nirgends verletzt.
In der Tab. 1 ist der Abfall der Lichtstiirke zu beideri
Seiten der Stellen hellsten Nachleuchtens gleichmaBig gezeiehnet. I n Wirklichkeit besitz t jede d-Erregungsstelle einen
mehr oder minder auagedehnten Schweif nach der Seite der
kiirzeren Wellen. Uieser ist jedoch schlecht auszumessen, nur
die Lagen der Stellen hellsten Nachleuchtens Bind durch die
Messungen sicher gestellt. AuBerdem sind die Rilume zwischen
den d-Erregungsstellen nicht immer von Erregung frei, besonders nach einer laag andauernden Belichtung. Auch wahrend des Abklingens werden die Zwischenraume des Sfteren
heller und heller ; die d-Erregungsstellen verschwimmen sozusagen miteinander.
Starke iind Bauer des Nachleuchtens der d-Errepngsstelle~i.
Die Starke des Nachleuchtens der einzelnen d-Erregungsstellen ist fiir dieselbe Bande von Phosphorprobe zu Phosphorprobe je nach den Herstellungsbedingungen verscbieden. In
den meisten Fhllen sind die kurzw-elligeren d-Erregungsstelleii
am hellsten. Zuweilen fehlen auch ein oder mehrere d-Erregungsstellen vollstandig. In der Tab. 1 sind die Leuchtstarken der einzelnen d-Erregungsstellen gleich groB gezeichnet,
d a obige Verschiedenheiten der Starke des Nachleuchtens
schlecht zur Darstellung zu bringen sind.
Auch die Dauer des Nachleuchtens der einzelnen d-Erregungsstellen ist verschieden. So sind besonders die langerwelligen Stellen hellsten Nachleuchtens zwischen 380-420 ,up
in der Regel von auBerst kurzer Daner und nur in den ersten
Augenblicken nach SchluB der Belichtung in ihrem Leuchten
sichtbar.’)
1) Bus diesen Veivcbicdenheiten der Starke und Dauer der eineelnen d-Erregungsstellenerkliirt sich auch die Tatsache, da6 die Erd-
J’eranderungen in der Luge der d-~rreguiigsstelleii. Bei
rnanchen Phosphoren konnte ein geringes Wandern der d E r regungsstellen nach kiirzeren Wellen wiihrend fortschreitender
Erregung beobachtet werden.’) Am auffiilligsten war sie
messend zu verfolgen bei einem SrOCuLi- und einem CaOMnNaPhosphor bei ihren d2-Erregungsstelleu *) (‘l’ab. 2).
T a b e l l e 2.
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. . . . .
- _ _ .. --
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Daucr der Lage von d,
Erregung
.- pp
........
..
.2’55”
3’ 30”
5’50”
-
-
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SrOCuLi
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352
348
340
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CaOMnNa
Dnoer der
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3’ 30”
6’
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pp
. . .. . .
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332
329
327
322
Eine weitere sehr geringc Vcrachiebung einiger d-Erregungsstellen trat bei Temperaturer1:ohuog ein, und zwar erfolgte die Verschiebnog zu langercn Wellen. 5s: gelang die
Messung der Verschiebung bei den Solgcndcn Phosphoren :
CitOCu blau zeigte eine Verschiebnng dcr rl,-Erregungsstelle von S p p I)ei einem Tcinpcraturunterschied von -t 14”
bis 210° C.
alkalisauerstotfphosphore untcr Glav selbst bci starker Bestrnhlung kauin
erregt werden. Ebenso findet Herr H i r s c h , Diss. Heidelberg 1912.
S. 64, dat3 die Erdalkaliuauerstoffphospliore i m Spektrum der Quecksilberquarzlamye nur bei ilircn k~irzwelligsten Linien Nachleuchten
zeigen, wag ihn z u dcm niclit richtigen ScliluB vcrlcitet, dlrB nur einc
einzige d.Erregungsstrlle vorhandcir sei.
1) Herr L e u a r d hat diesc Erscheiuung zum, ersten Male bei CaSBi
n und 6 ausgeincssen und gedeutet. 1’. L e n a r d : g b e r Ausleuchtung
und Tilguug der l’hosphore durch Licht 111. Sitzungsber. d. Heidclb.
Ak. (I. Wius. Math. naturw. 19. Abt. A. 8. Abli. S. 29 u. 31. 1918.
2) Bei bciden Pliosphorcn liegt die cl,-Errcgungsstelle in einem fur
die Messung obiger Verschiebung sclir gunstigen Wellenltingengebiet
zwischen 300 u. 350 p p . Hicr ist dic Erregungsstellc wegen der Dispersion im errcgendcn Spelitrum nicht so weit auseinandergezogen wie
bei kfirzeren Wellen und nicht so zusatnmengedrgngt wic bei ltingeren
Wellen. AuBcrdem kann in diesein Wellenllng.engebiet die u-Erregung
nicht sehr ius Spiel konimen. Bci den langwelligen Erregungsstellen
wirkcn auch nocli die oben angefiihrten Vcracliiedeuhciten in Sttirke und
Deuer dcs Sachleuchtens uogunstig.
Die ~ ~ r ~ ~ a l k a l i s a z i e r s f o f f ~ ~ k o s j ~ l i o r e . 28 1
S1.C K u griin zeigte eine Verscliieuung riel. i/.,-Erregungsstello von 4 pp bei einem TemDeraturuutCrsciiied ron + 14’’
bis + 110‘’ C.
U i e ?(- l:’rrepuig. tiber die I)a\iei.erreguiig gelagert uiid von
lriirzerer Dauer als diese heginnt die ~-14;rregiiiigl) in groEer
Iielitstkrke in1 IiiBersten Ultrnviolett und wird langsam nacli
lingeren Wellen liin schwHcl~ei~*
und schwacher, bis sie schliefilicli ganz aufh6rt. Die Grenze (lei u-Erregung ist verwaschen
iind sclilecht diircli Messungen fabbar; sie liegt zwischeD 300
u i i d -100 p r r .
1)ie Dauer der n-Erregung ist nic5t einheitlich,
sondern wiiclist T O I I I iiuBersten IJltraviolett zii l h g e r e n Wellen.
Ilie ~ E r r e g u n g wurde Lei alleii iiutersiicliten Erdalkalisauerstofl’pliosplioren Leobaclitet. am besten bei CaORi. Sie ist auf
‘1‘;ib. 1 iiiclit eingezeichnet.
/ ) i e nfo,,r~//tai/errc(l,rn//. Die
Jlomentanerregung tritt nur
:tuf wllirend tlw Heliclitiing mit dem erregenden Spektrum,
mit Aufhoren der Erregiing verscliwindet sie sofort (Fliioreszcnz!. Sie zeigt cine iiber ein groBes Wellenliingengebiet ailsgebreitete Stelle liellsten Leiiclitens im Ultraviolett und eine
etwns verwasclicne Grenze zu Iiingereii Wellen. Die Reobachtung der licllsten Stelle des I\iomentanleuchtens wiirde durcli
die bei nianciien ISanden :iuftyetende Erstreclxing des Dauerleucliteiis iiber ein groBes ‘1’emper:Lturgebiet selir erschwert
(z.B. bei CaOBi riolctt), (la dniin inimer die gleichzeitig vorhandeneu Stellen liellsten Lciiclitens der Dauererreguug stiirend
wjrkten. Hci rnnnclien Hanclen konnte die BIomentnnerregung
im unteren oder oberen blornentanziistand (siehe den folgenden
Abschuitt) fur sich illein beobaclitet merden. Aucli gelnng
die Herstellung einiger I’hosphorprolien, die nur die Momentanerregung ohne Dauerleucliten zeigten. In der Tab. 1 ist die
I\.Iomeiitaucrreguiiigs~erteiluiig durcli die gestriclielteir Schaulinien wiedergegeben. Rs kornmt bei dicser Darstellnng allerdiugs nur dem langaelligen Endc der Jlomcntanerregungsverteilung einige Sichcrlieit in der hlcssung zir.
1 ) Vgl. ituch die aiiachauliclie I3rschreibung des Verlaufs dcr
u-Erregung bei den Sclirvefeliiliosphoreii bei 1’. L c n a r d , Ann. d . Phys.
31. S. 6 4 f j . 1‘310.
Aiiiinlcii
111.r I ’ l i p i t .
I V , E’olgo
3:’:
1 !j
282
F. Schmidt.
Die spektralen Lagen der Banden und ibre
Temberatureigenechaften.
D i e s p e k t r n l e n L a g e n d e r Banden.
Beobachtungsuerfuhre~. Zur Feststellung der spektralen
Lagen der Banden der Erdalkalisauerstoffphosphore diente ein
lichtstarker gradsichtiger Spektralapparat. Ein vermittelst
einer Schraube iiber das 'Spektrum verschiebbarer Zeiger
konnte auf die hellste Stelle des Leuchtens der Bande eingestellt werden. Die jeweilige Stellung des Zeigers war auf
einer in Wellenlangen geeichten Teilung am Umfange der
Schraube ablesbar. Die Reobachtung erfolgte teils wahrend
oder nach einer Belichtung mit dem ultravioletten Spektrum
des Aluminiumwasserfunkens teils wahrend oder nach einer
Erregung mit Kathodenstrahlen.
Zur Erregung mit Kathodenstrahlen murde eine Ahminiumfensterrohre nach L e n ar d benutzt. Die Kathodenstrahlen
trafen von oben auf die zur bequemeren Beobachtung des
Leuchtens etwas im Strahlengange geneigte Phosphorschicht.
Die erregenden Kathodenstrahlen hatten etwa 'I, Lich tgeschwindigkeit.
Bei allen Sauerstoffphosphoren konnten allgemein folgende
Leuchterscheinungen bei Erregung mit Kathodenstrahlen l) festgestellt werden:
1. Es wird ein sehr helles und LuBerst kurzdauerndcs
Leachten erregt.
2. Bei Betrachtung dieses Leuchtens im Spektralapparat
erscheint die Bande des Phosphors in gro6er Lichtstarke im
Spektrum. Sie hat dieselbe spektrale Lage wie bei Erregnng
mit Licht. AuBer der Bande wird auch noch anderes Lenchten
im Phosphor erregt, das aich in den meisten Fallen in einer
schwachen Erhellung des ubrigen Spektrums kundgibt.
3. Es ist nicht das Momentanleuchten der Bande, welches
so sehr hell erregt wird, sondern das Danerleuchten der Bande.
Dies geht daraus hervor, da6 dieses Leuchten nach SchluS der
Erregung eine Butlerst knrze, aber doch noch beobachtbare
Zeit andauert. Auch konnte in einem Falle festgestellt werden,
1 ) Ganz %linlicheErscheinungen sind bei den Schwefelphosphoren
gefunden worden. Vgl. daruber P. Lenard: Ubcr Lichtsummen bei Phosphoreii. Sitzungsbcr. d. Heidelb. Akad. d. Wiss. Abt.A. 1912. 5.Abh. S. 25 u.f.
h i e 7~~rtdalkali.~a~~erstoffplrosphore.
283
daB eine Bande, die bei Erregung mit Licht nur momentan
erschien, bei Erregung mit Kathodenstrahlen uberhaupt nicht
auftrat. Es gelang diese Festatellung bei der gelben Bande
d e s ~BaOCu-Phosphors. Diese trat bei einer Temperatur von
etwa 150° C. bci Erregung mit Licht stark momentan auf,
wahrend bei Erregung mit Kathodenstrahlen bei derselben Temperatur nicht eine Spur von ihr zu sehen war.
4. Neben dem kurzdauernden Aufleuchten der Bande wird
noch ein wesentlich lichtschwacheres Nachleuchten der Bande
erregt, das allerdings erst nach einer langen Bestrahlungsdauer
merklich auftritt.
Beobachtungscrgebnisse. Die spektralen Lagen der Bsnden
der Erdalkalisauerstoffphosphore sind in der Tab. 1 (durch
Stricho ausgefullte Schaulinien) gegeben. Es ist dort die AbhHngigkeit der Leuchtstarke der Bande von der Wellenlange
aufgezeichnet. AuBerdem ist in der Zusammenstellung der
Temperaturlagen fur jede einzelne Bande die Stelle , ihres
hellsten Leuchtens in pp angefuhrt.
Die Lage einer und derselben Bande im Spektrum ist von
Phosphorprobe zu Phosphorprobe j e nach den Herstellungsbedingangen mehr oder minder groBen Verschiebungen unterworfen. Trotzdem ist es immer dieselbe Bande, da sie die
gleiche Erregungsverteilung und die gleichen Temperatureigenschaften behalt. Es ist deshalb die Wellenliingenangabs der
hellsten Stelle des Leuchtens im Spektrum, die an sich immer
eine gewisse durch Messungen schlecht feststellbare Breite besitzt, als hlittelwert der Bandenlage aufzufassen. Auch die
in der Tabelle gezeichnete Breite der Bande gibt nur eine
mittlere ungefiihre Breite aller beobachteten Ausschnitte aus
dem Spektrum am1)
D i e T e m p e r a t u re i g e n s c b a f t e n d e r €3 an d e n.
Die Temperaturejgenschaften der Erdalkalisauerstoffphosphore sind in ihren Grundzugen schon von Hrn. Hirsch2) fur
1) h’aturlich konnte eine eingehende Untersuchung der Breite und
des Lichtstiirkenverhufes der Banden vie1 Neues hringen. Jedoch genugen fur die Zwecke der vorliegenden Untersuchung die eben angefdhrten Reatimmungen der Bandenlagen vollkommen.
2) J. H i r s c h , a. R. 0. S. 65 u. f.
19+
254
P.Schmidt.
CaOCu, CaOPb, CaOMn, CaOBi, SrOCu und SrOBi untersucht
worden. Die Angaben Hrn. H i r s c h s erstrecken sich jedoch
nur auf eine allgemeine Beschreibung der Farbe des Leuchtens
dieser Phosphore bei P'erschiedenen Temperaturen, ohne i u f
eine Trennung gleichzeitig vorhandener Banden einzugehen.
Zusammenfrrssend kommt Hr. H irs c h zu folgenden Ergebniasen
iiber die Temperatureigenschaften der von ihm untersuchten
Phosphore:
1. Die Sauerstoffphosphore erlangen erst bei hoher Ternperatur groBe Leuchtstarke und Dauer ; bei gewobnlicher Ternperatur ist ihre Leuchtkraft nur gering.
2. Der Dauerzustand selbst erstreckt sich meist uber eineri
auBerordentlich gro6en Temperaturbereich.
3. Das kraftige Aufleuchten beim Erhitzen zeugt vou
starker Aufspeicherung der Energie durch die Sauerstottphosphore.
Diese von Hrn. Hirsc h gefundenen Eigenschaften konnten
im wesentlichen bestatigt und auch auf die neuhinzugefundenen
ErdalkaIisauerstoffphosphore erweitert werden.
Zur Beobachtung der Temperatureigenschaften der Banden
in der Hitze wurde die schon oben beschriebene elektrische
Heixvorrichtung benutzt; zur Beobachtung in der Kalte wurde
der Phosphor in einem mit einern Gummikork verscblossenen
Uviolglasrohr liegend in eine Kiiiltemischung aus fester Kohlensaure und Alkohol getaucht.
Ganz allgemein kann man bei den hier untersuchten Phosphoren drei Temperaturzustiinde beobachten :
1. Den unteren Momentanzustand: Es tritt nur Leuchten
wiihrend der- Erregung und kein Nachleuchten auf.
2. Den Dauerzustand: Es tritt Leuchten wahrend der
Belichtung und dauerndes Nachleuchten auf.
3. Den oberen Momentanzustand: Es tritt nur Leuchten
wahrend der Belichtung auf.
Ein wichtiger Unterschied zwischen dem unteren und
oberen Momentanzustand besteht darin, daB im ersteren eine
starke Aufspeicherung der erregenden Lichtenergie stattfindet,
die durch Erhitzen des Phosphors jederzeit in Gestalt der
Bande wieder ausgetrieben werden kann. Es sei hier noch
ein Yersuch angefuhrt, der das starke Aufspeiclierungsvermogeu
ZJie E;.dal~olirauctstoffp~osp~ore.
285
der Sauerstoffphosphore zeigt. Man kann gewisse CaO-Phosphore bei Zimmertemperatur erregen, ohne da8 sie bei dieser
Temperatur merklich nachleuchten. Werden nun die bei
Zimmertemperatur erregten Phosphore auf 300--400 O C. erhitzt, so leuchten sie bei d&er Temperatnr stark und dauernd
auf. Eine plotzliche Abkuhlung von der hoben Temperatur
auf Zimmertemperatur la& die Phosphore wieder dunkel werden.
Eine nochmalige Erhitzung obne eine neue Erregung bewirkt,
daB die Phosphore von neuem in deraelben Farbe aufleuchten.
Man kann die bei Zimmertemperatur erregten Phosphore
stundenlang, auch tagelang i m Dunkeln liegen lassen und
dann bei Erhitzung wieder die Abgabe der abfgeRpeichert gewesenen Energie erhalten.
I)ie Ternperaturlagen d e r e i n z e l n e n Banden.
cuo (311.
Illaue Bande ( r f ) : ;I= 480 pp.
Die Bande befindet sich in tiefen Temperaturen bis etwa
O o im unteren Momentanzustand und von O o his zu beginnender Rotglut im Dauerzustand rnit einem Bereiche
hellstenLeuchtens und groBterDauer zwischen 300 und 400O.
Rotgelbe Bande ( y ) : A = 600 pp.
Ihr Dauerzustand beginnt bei etwa Oo. Die Bande erreicht zwischen 15G untl 200° einen Bereich groBter Lichtstirke und Dauer und geht bei etwrt 450° in den oberen
fifomentanzustand iiber.
CflOPb.
Rlaue Bande (,!II):
= 430 pp.
Die Bande hat von -- 40° bis zur Rotglut Dauer. Ein
Bereich groBter Dauer befindet sich zwischen 300 und 350°
Gelbe Bande (7): A = 600 pp.
Ihr Dauerzustand beginnt bei etwa O o , iiberschreitet
zwischen 150 und 200° einen Bereich groBter Dauer und
geht bei etwa 350° in den oberen Nomentanzustand uber.
hutler der blauen und gelben Bande trat zuweilen wahrend
einer Bestrahlung mit ultraviolettem Licht noch eine griine
Rande bei etwa 570 pp auf. Sie war rlurch keiuerlei Mittel
zum Nachleuchten z u bringen.
286
L": Schmidt.
CaOjlfn.
Gelbe Bande (a):I = 590 pp.
Dauerbereich der Bande von - 40 O bis etwa 500 O. Gro6te
Lichtstarke und Dauer zwischen 150° und 250O. Die
Bande verschiebt sich mit steigender Temperatur deutlich
zu kiirzeren Wellenlangen. So befindet sich bei etwa 460°
die hellste Stelle der Bande bei 13 = 580 pp.
CaORi.
Blaue Bande (u):3. = 435 pp.
Ihr Dauerzustand reicht von - 40° bis zur Rotglut. Selbst
bei Rotglut ist das prachtige Blayviolett noch nicht im
Nachleuchten verschwunden. Ein Bereich gro6ter Lichtstarke und Dauer wurde zwischen 300 und 350° gefunden.
Anzeichen einer gelben Bande wurden bei einigen CaOBiPhosphoren beobachtet.
Sr OCu.
(+rune Bande (u):2. = 520 pp.
Ihr Dauerzustand erstreckt sich vou - 40 bis 500° C. mit
einem Rereich gro6ter Liclitstarke und Dauer zwischen
200 und 300° C. Bei Erregung mit Katliodenstrahlen
wurde aucli eine Bande bei 1 = 600 pp gesehen. Sie trat
jedoch nur wiihrend einer Bestrahlung auf.
SrOPb.
Hlaue Bande (p): h = 440 pp.
Sie hat Dauer von - 40 bis 450° C. Zwischen 200 und
300° C. erreicht die Dauer des Naclileuchtens den gro6ten
Wert.
Griine Bande (u):1, = 525 pp.
Die Bande ist im Nachleuchten sehr lichtschwacli. Ihr
Dauerzustand scheint sich von - 40" bis iiber 300° zu
erstrecken.
SrOHn.
Griine Baride (a):1 = 530 p,u.
I h r Dauerzustand erstreckt sich von - 40 bis 300O. Ton
300 O ab zu hoheren Temperaturen oberer Momentanzustand
der Bande. Gro6te Lichtstarke und Dauer der Bande von
100 bis 150O.
U i e Erdalkalisnuerstoffphosphore.
287
Sr 0Bi.
Blaue Bande (a):I. = 450 pp.
Die Bande hat von - 40 bis 500" Dauer mit einem Bereiche griiBkr Lichtstarke und Dauer bei 250 bis 300°
Ba OCu.
Gelbe Bande (u):I = 590 pp.
Die Bande zeigt Dauer bei - -10 und l o o und scheint bei
etwa 100° in den oberen Momentanzustand iiberzugehen.
Blaue Bande: 1 = 470 pp.
Die Bande hat Dauer von - 40 bis 200°, wo sie in den
oberen Momentanzustand ubergeht.
BaUf'6.
Grune Bande (p): 1. = 540 pp.
Die Bande bat Dauer von - 40" bis etwa 200". Von
hier ab zu hoheren Temperaturen oberer bIomentanzustand
der Bande. Die Farbe der Bande wird in der Hitze blau.
I m Momentanleuchten bei Zimmertemperatur scheint noch
eine gelbgriine Bande vorhanden zu sein.
BaOBi.
Griine Bande (cc): I = 535 pp.
Dauerzustand der Bande von - 40 bis 200". Von 200"
s b geht die Bande in den oberen Momentanzustand iiber.
Die Beobachtung der Temperatureigenschaften der Sauerstoffphosphore bestyitigte fur alle hier untersuchten Banden die
a m Anfange dieses Abschnittes mgefuhrten von Hrn. H i r s c h
gefundenen Gesetzmahgkeiten. Zu diesen kommt noch die
folgende GesetzmaBiglteit liinzu, die sich durch einen Vergleich
der Ternperatureigenschaften der Banden der Calcium-, Strontium- und Baryumphosphore leicht ableiten liiBt; sie lautet:
Die Dauerbereiche der Banden eines und desselben Metalles, besonders die obere Grenze des Nachleuchtens und der
Bereich der gro6ten Dauer und Lichtstarke, verschieben sich
beim Ubergange vom Calcium zum Strontium zum Baryum zu
niedrigeren Temperaturen.')
1) Die Erdalkalischwcfelphosphore zeigen das gleiche Verhalteii.
Vgl. P. Lenard u. V. K l a t t , Ann. d. Phys. 15. S. 429. 1904. Tab. 111.
if'.Schmidt.
288
Vergleich entaprechender Sauerstoff-, Schwefel- und SelenPhosphore.
Durch die in dieser Untersuchung in wesentlich erweiterten
Umfang als friiher vorgenommene, quantitatiqe Feststellung der
Eigenschaften der Sauerstoffphosphore ist die Moglichkeit gegeben, die Eigenschaften entsprechender Sauerstoff-, Schwefelund Selenphosphore miteinander zu vergleichen. E s eriibrigt
sich, auf die vielen Ahnlichkeiten im Verhalten der drei Pliosphorgattungen n%her einzugehen. Sie berechtigen zu dem
Schlusse, dab die Vorstellungen iiber den Zentrenbau uud uber
den Vorgang des Leuchtens, zu denen das eingehende Studium
der Schwefelphosphore bereits gefiihrt hat, fur alle drei Phosphorgattungen in ihren Grundzugen Giiltigkeit haben. Die
Verschiedenheiten im Verhalten der Phosphore werden, da in
entsprechenden Phosphoren jeder Gattung das Erdalkali und
das wirksame Metal1 die gleichen geblieben sind, durch die
Natur des Gattungsatoms (0, S, Se) bedingt sein. Gelingt es
also, die Verschiedenheiten der Eigenschafteo der drei Phosphorgattungen restlos auf den EinfluB der Natur des Gattungsatoms
zuruckzufiihren, so sind dadurch neue Bestiitigungen fur die
Giiltigkeit der ermahnten Anschauungen gegeben.
Einen Vergleich der spektralen Lagen der Banden und
der Dauererregungsverteilungen in den drei Phosphorgattungen
ermoglicht die Tab. 3. I n der ersten Ypalte sind die Banden
der verschiedenen, wirksamen Dletalle aufgefuhrt. I n den folgenden Spalten sind fur jede Phosphorgattung die spektralen Lagen
der hellsten Stellen des Nachleuchtens der Dauererregungsverteilung und die spektralen Lagen der Banden selbst eingeschrieben. Man kann aus der TabeIIe sofort folgendes Gesetz ablesen:
,,Die Stelleu hellsten Ntlclileuchtens der Dauererregungsverteilungen uiid die Banden sind bei den Sauerstoffphosphoren
zu kiirzeren Wellen und bei den Selenphosphoren zu lHngeren
Wellen gegeniiber den Erregungsverteilungen und Banden der
Schwefelphosphore yerschoben."
Die Verschiebung ist bei den Selenphosphoren gro6er als
h i den Sauerstolfphosphoren. Wie Hr. L e n a r d l) bei den
.
-
1) 1'. T , e n a r d , Ann. d.
Phys. 31. S. 661. 1910.
1
I!
1
4
'-
I 4 I
etwa215 I 271 '
1
-
336
400
415
402
~
4 . d,
Erregungsrerteilu
Sauerstoffphosphor
~
-
4 80
Sandt
I
-7
etwa 275 1
349
,, 260 I etwa318
4 I
CaCu
8'
R
y
a '
-
1
-
-
-
"I
~
I
416
' 515
(375) 1 425
268
315 370
etwa430 620
GOO
285)
(365)
SrCu a 1
280 342
520
etwa300
360
430
535
- - 400
I 455
etwa 328
B
350
BaCu a
590
441
600
(285)
etwa 353
- - - 535
B
71
370
blau
i t
378 470
463
CaPb a ,
- - - 264) etwa 290
(4351
540
33 1
260 320 390 430
,, 280 ' 351
(435j
420
P i
268 320 385 600
twa 390' 610
7
SrPb a
525
280 340 397
358
550
etwa 298
(435)
264 320 386 440
etwa 364
450
(290)
- . 377
BaPb a
580
etwa 332
540
308 370
550
,, 325 381
B
270 330 396
590
600
CaMn R
etwa 270
349
419
270 33 1 400 I 530
555
SrMn a
ctwa 290
357
431
CaBi a
282 385 435
445
220
1
320
418
520
260
B
- 1
SrBi
a
470
290
etwa330
436
550
B
450
BaBi a
540
310
etwa 3 6 0 , 418
463
600
B
I
*) Diese Vellenlangenangabe verdanke ich einer personlichen Mitteilung Hrn. L e n a r ds.
nieht veriiffen icht gewesen.
Bezeichnung
der
Bande
-
Schwefelphosphor
nach Lenard 1910 u. Hirsch 1912
Erregungsverteilu
ds
dz
Tabelle 3.
-
662
-
659
480
646
- 502
660
Sie ist bis jetzt noch
-
455
448
-
-
495
668
-
440
430
555
-
509
6iO
590
495
PP
__
-
470
-
405
-
Selenphospho
nach Kittelmann 315
lung Bande
290
F. Schmidt.
Schwefelphosphoren nachgewiesen hat, sind spektrale Verschiebungen entsprechender Banden und Erregungsverteilungen
auf Anderungen der Dielektrizitatskonstante des Phosphormaterials zuruckzufuhren. Das den Schwefelphosphoren genau
gleiche Verhalten, das die Sauerstoffphosphore und die Selenphosphore (vgl. z. B. die Erregungsverteilungen von CaSeBi @,
SrSeBi p, BaSeBi p) in bezug auf die Verschiebung der Erregungsverteilungen und Banden beim Uhergange von Ca zu Sr zu Ba
zeigen, laBt darauf schlieSen, daB bei den Sauerstoff- und
Selenphosphoren genau wie bei den Schwefelphosphoren die
Dielektrizitatskonstanten des Phosphormaterials beim fJbergange
von Ca zu Sr zu Ba wachsen. Selbst die geringen Verschiebungen der hellsten Stellen des Nachleuchtena der Erregungsverteilungen bei Temperaturanderung, wie sie bei den Sauerstoffphosphoren (S. 280) entsprechend den Schwefelphosphoren
gefunden wurden, baben sicherlich bei beiden Phosphorgattangen
hderungen. der Dielektrizitatskonstante des Phosphormaterials
niit der Temperatur zur Ursache.’)
Es ist dalier mit gro6er Sicherheit snzunehmen, da6 auch
die spektralen Verschiebungen entsprechender Banden und Erregungsverteilungen beim Uhergange von einer Phosphorgattung
zur anderen nur durch eine Veranderung der Dielektrizitatskonstanten der Phosphormaterialien zu erklaren sind. Der
Sinn dieser Verschiebungen wiirde fur die Sauerstoffphosphore
eine kleinere und fur die Selenphosphore eine groBere Dielektrizitatskonstante a13 fur die Schwefelphosphore erwarten
lassen.2)
Es muB liier noch erwalint werden, daB die Verschiebungen
der Bandenlagen sowohl in den drei Erdalkalien, als auch von
Pliosphorgattung zu Phosphorgattung nicht immer im Sinne der
T’eranderungen der Dielektrizitiitskonstanten erfolgen. Auffallige
1) Fur die Schwefelphosphore ist dies durch Messung der Ternperaturiinderung ihrer Dielektrizitatskonstantcn bestiitigt worden. Vgl.
F. S c h m i d t , Ann. d. Phys.+. S. 329. 1914.
2) Ich werde in einer folgeiiden Arbeit die Dielektrizit&tskonstanten
der Snuerstoffphosphore messen, urn fur obige Bebauptnng den experimentellen Bemeis zu bringen. Gleichzeitig werden in dieser Arbeit noch
wcitere GcaetzmtiBigkeiten in den Dauererre~iingsverteilun~ender drei
I’hosphorgattungcn abgeleitet werden.
Die Erdalkalisauerstoffphuspiiore.
29 1
Beispiele hierfur sind die Lageveranderungen der Banden CaOM cc
und SrOMn u, CaSeBi p und SrSeBi p und BaSeBi p, CaOPb 19
und CaSPb p. Die Verschiebungen der Erregungsverteilungen
folgen jedoch ohne Ausnahme den Veriinderungen der Dielektrizitiitskonstante. Hr. L e n a r d deutet diese Erscheinung daliin, daB fur die spektralen Lagen der hellsten Stellen des
Nachleuchtens der Erregungsverteilungen nur die mittlere Dielektrizitiitskonstante des ganzen Phosphors ma6gebend ist,
wiihrend die Bandenlage auUerdem von der allernachsten Umgebung des Metallatoms im Zentrum im hohen Grade beeinfluf3t wird.
Hinsichtlich der Starke und Dauer des Naclileuchtens der
Banden finden sich in den drei Phosphorgattungcn die gro6ten
Unterschiede. Bei den Selenphosphoren ist die Sllrke und
Dauer des Nachleuchtens BuBerst gering. Hr. K i t t e l m a n n
gibt an, daB keiner der Selenphosphore iui Dauerzustande nach
einer Minute ein Leuchten stirker als 2 aufgewiesen hatte.’)
Bei den Sauerstofihosphoren ist die Dauer des Nachleuchtens
sicherlich ebenso groB, wenn nicht gr66er als bei den Schwefelphosphoren. I n der 8tiirke des Nachleuchtens stehen sie im
allgemeinen ein wenig hinter den Schwefelphosphoren zurilck.
Da nach der Vorstellung uber den Vorgang des Leuchtens in
den Scliwefelzentren die Abklingung in der Ruckkehr der beim
Schwefelatom aufgespeicherten Elektronen besteht, mu6 fur die
Unterschiede in der Dauer des Nachleuchtens die Natur des
aufspeichernden Atoms maBgebend sein. Man muB daher mit
Bezug auf das Schwefelatom annehmen, daB das Sauerstoffatom
eine groBere, das Selenatom eine kleinere Fahigkeit hat, die
Elelttronen festzuhalten. Dies steht auch mit der Tatsache in
Einklang , da6 der elek tropositive Charakter voni Sauerstoff,
zurn Schwefel, zum Selen wiichst.
In weiterer Verfolgung dieser Annahme mii6te auch der
Arbeitsaufwand, der zur Abtrennung des aufgespeicherten Elektrons notig ist, beim Ubergange vom Sauerstoff zum Schwefel
zum Selen als aufspeichernden Atom kleiner werden. Da nun
1j Geschiitzt nach einern LichtstLrkcinaB yon 8 Stufen bei 1’. L c nard u. V. K l a t t , Ann. d. Phys. 16. S. 230. 1904, in dem bei LichtHtLrke 2 die Farbe derJ Leuchtens eben noch gut erkennbar ist.
F. Schmidt.
292
die Abtrennung des Elektrons vom aufspeichernden Atom durch
die Warmebewegung des Zentrums veranla6t wird, miiSten die
Banden der Sauerstoffphosphore hohere, die der Selenphosphore aber tiefere Teplperaturlagen haben, als die der Schwefelphosphore.') Dies wird in der Tat durch die Untersuchungen
der Temperatureigenschaften der drei Phosphorgattungen bestatigt. I n der Tab. 4 sind die Temperatureigenschaften der
T a b e l l e 4.
- ~~-
Schmefelphosphor
i/Sauerstoffphosphor IInachLenard u.Klatt 1904
Lage XBteDauer Lage
der
der
bei
IiBande
1
~
~
~
I1
300 bis 400°
SrCu
'I
BI
BaBi
I
!P 1
495
-78 bis loo0
17O
509
-78'
17Ou. in d.Kllte
670
590
- 1800
662
15O
646
- 1800
)660
- IS00
17"
150 bis 200"
620
200 bis 300°
540
455
- 180 u. 2000
-45 bis 17"
100
600
540
463
?50 bis 300°
~
535
1 70
425
520
440
PP
515
etwa 150'
300 bis 350°
SrBi n
hiilte Dauer
bei
-
~0O0), ,, ,,
- 450
),
445
520
1 7 bis 200°
etwa 300°
470
550
- 4 5 his
l7O
200
+
+
etwa - 760
17
1
-17"
17"
Cu- und Bi.Banden 2, in den drei Erdalkalien nebeneinandergestellt. Es ist dnbei die Erfahrung zugrunde gelegt, die wir
uber einander entsprechende Banden bei dem Vergleich der
1) Dieser SchluB ist bereits von Hm. L e n a r d , fjber Ausleuchtung
i n d Tilgung der Phosphore durch Licht IV. Sitzungsber. d. Heidelberger
Ak. d. Wiss. Abt. A. 1918. 11. Abh. S.41, gezogm.
2) Man kann sich leicht davon uberzeugen, daB die oben gcrogenen
Scblusse such f ~ rdie bier nicht aufgefuhrten Banden stimmen, wenn
man die Angaben der Temperatureigenschaften der Banden bei P. L e n a r d u. v. K l a t t , a. a. 0. und F . K i t t e l m n n n , a. a. 0. mit denen in
dieser Untersuchung vergleicht.
Die h'rdalkalisauerstoffphospkore.
293
Erregungsverteilungen gewonnen haben. Man erkennt die Bestatigung obigen Schlusses sofort. AuBerdem sieht man auch,
was an sich selbstverstandlich ist, daS diejenigen Banden, die
bei den Schwefelphosphoren Dauerzustand in der Hitze haben,
bei den Sauerstoffphosphoren uberhaupt nicht auftreten, wihrend
die Kiiltebanden der Schwefelphosphore bei den Selenphosphoren
Sehlen.')
Zusammenfassung der Ergebnisae.
1. Es wurden die Herstellungsbedingungen einer Reihe
iieuer Erdalkalisauerstoffphosphore gefunden. I n mehreren
Fallen gelang die Trennung gleichzeitig vorhandener Banden
durch Veriinderung der Herstellungsbedingungen.
2. Zur spektralen Xrregung dieser Phosphore wurde das
Spektrum einer kondenaierten Funkenentladung unter Wasser
zwischen Aluminiumelektroden benutzt. Diese Lichtquelle wurde
so vervollkommnet, dab sie ein geniigend lichtstarkes, kontinuierliches Spektrum bis etwa 220 pp lieferte.
3. Die Erregungsverteilungen der hergestellten Phosphore
wurden eingehend ausgemessen.
4. Die spektralen Lagen der Banden wurden bestimmt und
Ihre Temperatureigenschaften festgestellt.
5. Aus einem Vergleich entsprechender Sauerstoff, Schwefelund Selenphosphore konnten folgende Schliisse gezogen werden:
a) Die Stellen hellsten Kachleuchtens der Dauererregungsverteilungen und die Banden sind bei den Sauerstoffphosphoren zu kiirzeren Wellen und bei den Selenphosphoren
zu langeren Wellen gegeniiber den Erregungsverteilungen
und Banden der Schwefelphosphore verschoben. Der Sinn
dieser Verschiebungen wiirde fur die Sauerstoffphosphore
eine kleinere und fur die Selenphosphore eine griiBere
Dielektrizithtskonstante als fur die Schwefelphosphore
erwarten lassen.
1) Was die verschiedenen Temperaturlagen der Banden eines Metalles in dernselben Erdalkali und die bei allen drei Phosphorgattungen
festgestellte Verschiebung der Ternperaturlagen der Banden zu niederen
Ternperaturen beim Ubergange vom Ca zum Sr zum Ba anlangt, so sei
auf ihre ErklHrungen in P. L e n a r d , ,,Ausleuchtung und Tilgung" IV,
a. : I . 0. Abscliiiitt 3 hingewicscri.
294
E’. Schmidt.. Die Xrdalkalisauerstoffpfiosphore.
b) Die Banden der Sauerstoffphoaphore haben hijhere, die
der Selenphosphore haben tiefere Temperat,urlagen, als
die der Schwefelphosphore.
5 a ) und b) waren schon aus friiheren Untersuchungen zu
schlieSen, sind aber jetzt ih wesentlich erweiterten Umfang festgestellt und quantitativ gefaBt.
Zum Schlusse miichte ich Hrn. Geheimrat L e n a r d fur
die Gewahrung der Mittel des Instituts fur diese Arbeit nnd
fur viele wertvolle Ratschlage meinen Dank aussprechen.
(Eingegaogeo 14. April 1920.)
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