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Das Sperrverhalten von Siliciumgleichrichtern in feuchten Gasen
Authors: Jäntsch Ottomar 
Published: March 2015

Nach der entwickelten Theorie ist der Leckstrom in feuchten Gasen bei Siliciumgleichrichtern vom p Sp n-Typ im wesentlichen auf eine Ionenwanderung von chemisorbierten Wassermolekülen zurückzuführen. Die berechneten Gleichungen werden mit den experimentell erhaltenen Daten verglichen. Es lassen sich die Übergangswahrscheinlichkeit vom Zustand der physikalischen Adsorption in den der Chemisorption und andere Konstanten berechnen.
Adsorbierte Ammoniakmoleküle setzen die Übergangswahrscheinlichkeit vom Zustand der physikalischen Adsorption in den der Chemisorption vo = 0,055 auf W = 0,995 herauf. Ein Analogon zu diesem Effekt ist die Oberflächenverstärkung an chemischen Katalysatoren.
Über die Wirkungsquerschnitte einiger von 14 MeV-Neutronen in den Szintillationskristallen NaJ(Tl), KJ(TI), CsJ(TI) und Li6J(Eu) ausgelösten Kernreaktionen
Authors: Bormann M. , Jeremie H. , Andersson-Lindström. G. , Neuert H. , Pollehn H. 
Published: March 2015

Beim Studium von Reaktionen, die in den Detektorkristallen selbst ausgelöst werden, hat man den Vorteil der relativ hohen Nachweiswahrscheinlichkeit. Dabei kann man sowohl eine im Kristall durch die Beschießung mit Neutronen hervorgerufene Radioaktivität erfassen, als auch die Energieverteilung von Teilchenreaktionen ausmessen. Durch Aktivierung wurden bestimmt:
σnp(Ι127) =25±15 mb, relativ zu σn, 2n(Ι127) = 1,2 b,
onp(Na23) = 9 ± 4 mb; σnα(Na23) =29 ±9 mb,
σnα(Κ41) = 12± 5mb.
Zählt man die durch die Tritium-Neutronen ausgelösten Prozesse noch in Koinzidenz mit den α-Teilchen von D(T,α)n, so kann man auch absolute Wirkungsquerschnitte messen; allerdings nur die Gesamtwirkungsquerschnitte aller im Kristall nebeneinander auftretenden Reaktionen.
Die Methode der gleichzeitigen Bestimmung der Impulsanstiegszeiten gestattet dann aber auch die Unterscheidung von Impulsen, die von α-Teilchen, Protonen oder Elektronen herrühren. So wurden bestimmt:
σnp(Cs133 + J127) = 34 ± 5 mb,
σn, np(Cs133 + J127) = 6± 1 mb.
σnp(K39) = 354 ±54 mb,
σnα(Κ39) = 110 ±16 mb.
σn, np(K39) = 186 ±28 mb.
Aus den Protonenenergieverteilungen konnten mittels der Statistischen Theorie die Kerntemperaturen für die (n,p)- und die (n,np)-Prozesse ermittelt werden.
Hochfrequenzheizung eines Plasmazylinders in einem axialen Magnetfeld
Authors: Körper Klaus 
Published: March 2015

The conditions under which the effect of ion-electron-scattering on radial oscillations near the ion-resonance of an infinite plasma cylinder in an axial magnetic field may lead to a heating of the plasma, possibly sufficient to induce thermonuclear reaction, are examined.
The magnetic field strengths needed to stabilize the plasma, and the density of the plasma necessary to guarantee a sufficient rate of reaction require that we consider the optical behaviour in the decimeter-wavelength-range.
In an equivalent model for the supplying circuit the reaction of the plasma is taken into account in a quantitative manner.
Because of the finite extent of the plasma a dense spectrum of eigenresonances of the plasma system exists. Therefore the matching of the external circuit to the plasma is possible only in the mean.
Numerical results are given for the energy absorbed, the radiative energy penetrating the plasma cylinder, and the corresponding reactive output, as functions of the plasma density, the temperature and the frequency (near the “ion-resonance” = geometric mean value between the gyrofrequencies of the ions and electrons), when the oscillator and the plasma are optimally matched (Fig. 4, 5, 6).
Zur Theorie des F-Zentrums
Authors: Wagner Max 
Published: March 2015

Um die bisherigen entgegengesetzt extremen theoretischen Ausgangspositionen von PEKAR (unendlich viele Oszillatoren) und WILLIAMS (ein einziger Oszillator) zu überbrücken, ist es notwendig, die dynamische Kopplung der am Störzentrum lokalisierten Elektronenwellenfunktionen an das Gitter durch physikalisch reale Gittereigenschwingungen zu beschreiben. Die bei der Kopplung mitspielenden Eigenschwingungen werden dabei von der Symmetrie der lokalisierten Wellenfunktion ψn ausgewählt, und besitzen deshalb insgesamt Zentralsymmetrie und darüber hinaus die spezielle Symmetrie der Wellenfunktion (s, p, d, etc.). Dadurch wird es möglich — im Sinne eines Kreisschlusses — die Normalamplituden (Eigenvektoren) der mitspielenden Eigenschwingungen durch das elektrische Feld der Elektronenladungsverteilungen e | ψn|2 zu fixieren. Da man bei Übergängen zwischen zwei Elektronenzuständen nur zwei Elektronenwellenfunktionen gleichzeitig beschreiben muß, kann die dynamische Elektron-Gitter-Kopplung beim F-Zentrum stets auf die Kopplung an zwei Gitteroszillatoren reduziert werden, die die Symmetrie der beiden Wellenfunktionen haben und in guter Näherung physikalisch real sind.
Eine auf diesem Fundament aufgebaute Theorie vermag die Charakteristika der F-Absorptions- und Emissionsbande in guter Übereinstimmung mit dem Experiment zu erklären, wie in Teil II gezeigt wird; vor allem aber kann sie — hinausgehend über die bisherigen Theorien — auf strahlungslose Übergänge angewendet werden, so daß später mit Hilfe einer Reaktionskinetik Fragen der Quantenausbeute, Photoleitfähigkeit etc. untersucht werden können.
Intensitätsmessung mittelschneller Elektronen durch den Leitungseffekt von CdS und Anwendung bei der Elektronenbeugung am amorphen Germanium
Authors: Kambe K. 
Published: March 2015

Es wurde eine Methode zur Messung der Intensitäten mittelschneller Elektronen (40—60 keV) ausgearbeitet, welche den Effekt der Leitfähigkeitserhöhung von CdS-Einkristallen durch die Elektronenbestrahlung benutzt. Die Untersuchung der Eigenschaften der hergestellten Meßzellen zeigte, daß diese für die Registrierung von Streuintensitätskurven bei der Elektronenbeugungsuntersuchung amorpher Substanzen sehr gut brauchbar waren.
Zur Registrierung der Beugungskurve mit einem Schreiber wurde eine Kompensationsmethode entwickelt, die mit Hilfe einer zweiten Meßzelle die Schwankung des Primärstrahls aus der registrierten Kurve eliminiert. Die Genauigkeit der Intensitätsmessung betrug durchschnittlich 1%. Der steil abfallende Untergrund der Beugungskurve wurde bei der Registrierung automatisch abgezogen, so daß eine rotierende Sektorblende nicht angewandt zu werden brauchte.
Das Meßverfahren wurde versuchsweise auf die Strukturuntersuchung des amorphen Germaniums angewendet. Die Reproduzierbarkeit der Intensitätskurve war sehr gut. Die nach der gemessenen Intensitätskurve durch FouRiER-Transformation berechnete Atomverteilungskurve zeigte gute Übereinstimmung mit den bisherigen Ergebnissen.
Massentrennungs- und Einschnürungseffekte in HF-Plasmen
Authors: Rother H. 
Published: March 2015

Die Drift von Ionen in Hochfrequenzringentladungen wird berechnet. Unter charakteristischen Resonanzbedingungen entstehen stark massenabhängige, gleichgerichtete radiale lonenströme. Die hiermit verbundene Massentrennwirkung entspricht der einer mechanischen Massenzentrifuge.
Eine Berechnung von Ionendriften in Hochtemperaturplasmen bei Einstrahlung von Mikrowellen transversal zu einem statischen Magnetfeld (mit B parallel zum statischen Feld) unter Vernachlässigung hydromagnetischer Effekte wird gegeben. Maximale radiale Gleichdriften entstehen in der Umgebung der Zyklotronresonanz, und zwar als Sog zur Plasmaoberfläche für Frequenzen ω unterhalb und dicht oberhalb der Zyklotronfrequenz Ω0. Eine Drift ins Plasmainnere (Einschnürung) kommt zustande, wenn (ω — Ω0) ein mehrfaches der reziproken Aufenthaltszeit eines Ions im Wirkungsbereich des HF-Feldes beträgt.
Teilchentrennung mit Szintillationszählern und Anwendung auf die Messung von Protonenspektren aus Reaktionen von Neutronen des Energiebereichs 12 bis 22 MeV mit den Kernen K39, J127 und Cs133
Authors: Langkau R. 
Published: March 2015

Die folgende Arbeit befaßt sich mit der Anwendung spezieller Szintillationszählerverfahren zur Teilchendiskriminierung auf Untersuchungen über Kernreaktionen von Neutronen mit den Elementen K, J und Cs. Die Meßverfahren geben die Möglichkeit, mit guter Statistik die Spektren emittierter geladener Teilchen zu messen, auch wenn ein starker γ-Untergrund vorhanden ist. Gemessen wurden die Energieverteilungen von Protonen, die beim Beschuß der Szintillationskristalle CsJ (Tl) und KJ (Tl) mit Neutronen emittiert werden. Die Kristalle dienten also sowohl als Target als auch als Detektor. Die Energie der Neutronen, die mit Hilfe der T (d,n) He4-Reaktion bei Deuteronenenergien von 3 und 4,5 MeV erzeugt wurden, konnte durch entsprechende Wahl des Beobachtungswinkels zwischen 12 und 22 MeV variiert werden.
Außer den Energiespektren konnten auch die Wirkungsquerschnitte gemessen werden.
Eine genaue Betrachtung der Spektren weist darauf hin, daß die statistische Theorie der Kernreaktionen die Verhältnisse vermutlich nicht in allen Einzelheiten beschreiben kann und daß direkte Wechselwirkungsprozesse erheblich zum Wirkungsquerschnitt beitragen.
Reaktionswärmeleitfähigkeit von Wasserstoff und einfach ionisiertem Helium in einer zylindersymmetrischen Entladung mit überlagertem axialem Magnetfeld
Authors: Wienecke R. 
Published: March 2015

Für die Übergänge vom neutralen zum ionisierten Wasserstoff und vom neutralen zum einfach ionisierten Helium wird die Reaktionswärmeleitfähigkeit in einer zylindersymmetrischen Entladung mit überlagertem axialen Magnetfeld berechnet. Berücksichtigt werden muß dabei der radiale Druckgradient, der sich infolge der Diffusion von Ladungsträgern quer zum Magnetfeld ausbildet und in einer früheren Arbeit berechnet worden ist. Die Rechnungen zeigen, daß auch die zur Kontaktleitfähigkeit zu addierende Reaktionswärmeleitfähigkeit durch das Magnetfeld relativ stark beeinflußt wird.
Maschinell berechnete Kurven der Reaktionswärmeleitfähigkeit werden für verschiedene Werte für die magnetische Induktion und den außerhalb der Leitfähigkeitszone vorhandenen Gasdruck wiedergegeben.
Thermoelectric Power and Thermal Diffusion in Cubic Lithium Sulfate
Authors: Kvist Arnold , Lundén Arnold 
Published: March 2015

The thermocell Pt/Li2SO4/Pt has been studied over the temperature range 580-820 °C. The initial thermal emf of —0.7 mV/degr. is identified as the inhomogeneous thermoelectric power due to the temperature dependence of the salt/metal contact potential. Thermal diffusion increases the number of cations at the cold electrode. This causes a change in the thermal emf for which the characteristic time is found to be inversely proportional to the self-diffusion coefficient of the lithium ions. The total steady-state thermoelectric power is temperature-dependent
—ε∞ = (0.03 ± 0.25) + (1.95 ± 0.34) · 10-3 Tm mV/degr.
where Tm is the mean absolute temperature and the errors are standard deviations.
The thermocell Zn/Li2SO4/Zn was found to have the same initial emf within experimental error.
Über die Rolle der Trägheitskräfte beim linearen z-Pinch
Authors: Hertz W. , Koller A. , Michel A. 
Published: March 2015

In a fast linear z-pinch (f=600 kc/s, W=800 joules) the LORENTZ-force is essentially effective on the plasma near the chamber wall. Only during the later phase of the implosion it prevents the formation of the rarefaction wave, which propagates radially outward from the outer surface of the pressure wave following the shock front. The vanishing of the LORENTZ-force does not influence further propagation of the cylindrical shock wave if the discharge is crowbarred in the first currentzero before the shock front hits the axis or if the current is damped to a small amount compared with its initial value. No KRUSKAL-SCHWARZSCHILD instabilities have been observed. Under these conditions the z-pinch may be followed by a θ-pinch before the plasma of the first reaches the chamber walls. There is no screw-shaped superposition of the magnetic fields in this case.
Theoretical calculations of the plasma flow are in good qualitative agreement with the experiments.
For a 60 kJ discharge plasma pressure and temperature are calculated at the time of maximum contraction by numerical integration of the equation of motion.
Untersuchungen der paramagnetischen Elektronenresonanz an Tris-2.2’-Dipyridyl-Komplexen der Konfiguration d5 des Zentralions
Authors: König Edgar 
Published: March 2015

Paramagnetic resonance has been studied on the ions [CrI dip3]+, [V° dip3] and [Ti-I dip3]- in the polycrystalline state and in solution. The spectra arising from the odd isotopes gave
g=1.9973 ± 0.0002 and |A| = (21.8 ± 0.5) gauss for Cr53;
g= 1.9831 ± 0.0002 and |A| = (83.5 ± 1.0) gauss for V51.
The splitting constants of the additional HFS due to ligand N14 nuclei were found to be | AN |= (3.05 ± 0.05) gauss and |AN| = (2.3 ± 0.1) gauss, respectively. For the titanium compound only the resonance due to the even-even isotopes was observed giving g=2.0074 ± 0.0002 .
It is shown that the results for [CrI dip3]+ and [V°dip3] are consistent with an A1 ground state with 5.47% and 1.09% 4s-admixture, respectively. Further, it is shown that the results suggest strong σ-bonding between metal 4s and ligand Σ0
+ orbitals increasing in the order Ti-, V0, Cr+. Two other possibilities to explain the observed HFS are ruled out.
Nachweis der Volumen-Ionisation in organischen Flüssigkeiten
Authors: Bässler H. , Mayer P. , Riehl N. 
Published: March 2015

In order to study the bulk-conductivity in organic liquids measurements with blocking quartzelectrodes were made. When applying a constant field, a bulk-current through the dielectric liquid can be observed, which is decreasing exponentially
jd(t)=j0_ exp {—t/R_C}+j0 exp {—t/R+ C}.
R- and R+ are the bulk-resistivities for negative and positive charge-carriers, from which the bulk-conductivity of the liquid can be calculated. It is identical with the dc.-conductivity measured with conducting electrodes, that is it obeys the law:
σ=σ01 exp { —E1/k T} +σ02 exp {—E.2/k T}.
Therefore the generation of charge-carriers must be independent of the electrodes and the activation-energies E1 and E2 must correlate with ionisation within the liquid. The mobility of negative carriers is about two or three times that of positive ones. This fact leads to conclusions concerning the nature of the carriers. A tunnel-process is proposed to explain the discharging of positive ions at a metallic cathode.
On the Rôle of the Group O4 of Local Complex Orthogonal Transformations in a Nonlinear Theory of Elementary Particles
Authors: Braunss G. 
Published: March 2015

It is supposed that there exists a system O′ (intrinsic system) in which the field equation for a spin ½ representation has the simple form γµ ∂Ψ′/∂ϰμ′=0. This system is related to the physical system (in which all measurements are performed) by an affine connection which is induced by a certain group of local transformations. The investigation given here deals with the group of local four-dimensional complex orthogonal transformations. Subjecting ψ' to such a transformation Ω one gets with ψ' (x′) = Ω (x) ψ (x) the following equation γλ ∂Ψ/∂xλ+γλ Ω-1 ∂Ω/∂xλ ψ=0. The interaction term splits up into a vector and a pseudovector part: γλ Ω-1 ∂Ω/∂xλ ≡ γλ Vλ+γλ γ5 Ρλ. The special cases of real local orthogonal (LORENTZ-) transformations (ξλμ= - ξμλ; ξkl real, ξ4l imaginary; ψ → χ) and special complex local orthogonal transformations (ηλμ=- ημλ; ηkl imaginary, η4l real; ψ → φ) are first separately considered. It is required that Vλ and Pλ are to be built up from the fundamental covariants of the field. In order that certain conservation laws hold at least approximately, the following assumptions are made:
Im{Vk}=±k2 ɸ̅γkφ, Re {V4}=±k2γ4φ, Im {Pk} = ± l2 χ̅ γk γ5 χ, Re {P4}= ±l2χ̅γ4γ5χ together with the symmetry conditions for the transformation parameters, ξλ[μυ] ≡ 0, η〈λμ,υ〉 ≡ 0, which can be fulfilled by setting, for example, ξλμ,υ = π[λπμ,υ],ηλμ = ϑ[λ,μ]. The remaining parts of Vλ and Ρλ, which are determined by these relations, are of higher order and can be assumed to describe weaker interactions. Neglecting these terms one obtains the following set of equations:
(a) γλ ∂χ/∂xλ±k2γλ(ɸ̅γλφ) χ±l2γλγ5(χ̅γλγ5χ) χ≈0
(b) γλ ∂χ/∂xλ±k2γλ(ɸ̅γλφ) φ±l2γλγ5(χ̅γλγ5χ) φ≈0
Since the pseudovector coupling possesses a greater symmetry, it is assumed that χ represents the baryon and φ the lepton states. Within the approximation, which holds with (a) and (b), it follows the conservation of χ̅γλχand ɸ̅γλφ resp. (conservation of electric charge) and χ̅γλγ5χ and ɸ̅ γ·λγ5φ resp. (conservation of baryonic and leptonic charge resp.). These conservation laws are exact only if the mentioned terms of higher order are neglected; this is equivalent to a strict “local” conservation as can be shown. As to the isospin it is proposed to replace one of its components by a bounded state, i. e. a mixture of χ- and φ-states which would lead in the case of the neutron for example to the components of the /?β-decay. Due to the relations ± k2 ɸ̅γλφ = ¼ηλρ,ρ +O(η2) and ηλu = ϑ[λμ], and in agreement with the reality conditions, it is possible to connect the parameters ϑλ with the electromagnetic field Aλ by setting ϑλ= 8 iAλ. Taking into consideration terms of higher order this would lead to a type of nonlinear electrodynamics.
Radiogene, spallogene und primordiale Edelgase in Steinmeteoriten III
Authors: Hintenberger H. , König H. , Schultz L. , Wanke H. 
Published: March 2015

The total content as well as the isotopic composition of helium and neon of 36 stone meteorites have been determined. Except for meteorites with primordial rare gas content, the radiogenic component of 4He has been calculated by subtracting the fourfold amount of 3He from the total 4He in order to allow for the spallation fraction of 4He. From the content of radiogenic 4He the U-Th-He-ages of the investigated meteorites have been calculated.
From the content of 3He and 21Ne cosmic ray exposure ages were calculated for all meteorites also.
With the new data of the 36 stone meteorites, presented in this paper, the total number of stone meteorites, of which rare gas measurements were carried out so far, amounts to 70 bronzitechondrites and 93 hypersthene-chondrites. The earlier indications for marked differences in the distribution of the U-Th-He-ages as well as for the cosmic ray exposure ages between the bronzitechondrites and the hypersthene-chondrites proved to be undoubtedly correct.
During our investigations, we found Elm Creek as one additional bronzite-diondrite with high amounts of primordial rare gases. In two other bronzite-chondrites (Cavour and Dimmit) primordial rare gases were also detected, but in rather small amounts.
The Spark Source Mass Spectra of Organic Solids
Authors: Faust R. C. , Fontaine A. E. , Job B. E. , Saunders R. A. 
Published: March 2015

Spark source mass spectra of organic solids, obtained on an A.E.I. M.S. 7 spectrometer, have been compared with the conventional mass spectra produced by electron impact ionization of the vapours of these same solids. Although fragmentation in the spark is very high, many more spectral lines being produced than by electron impact, the spark spectrum contains many features, including meta-stable peaks, that point to a similarity between the two ionization methods. It is suggested that electron impact of vaporised species is an important ionization process within the spark. This hypothesis is reinforced by the fact that those materials that could not be vaporised without thermal degradation for electron impact study also gave no spark spectra characteristic of their structure.
Improvements in the design of spark source spectrometers would permit identification, by means of accurate mass measurement, of the numerous ions, many of which do not occur in electron impact mass spectra. This might provide an insight into the processes of fragmentation, re-arrange-ment and ion-molecule reactions occuring in the spark.
Zur Kristallstruktur der intermetallischen Phasen MoAs und Mo5AS4
Authors: Kandler H. , Reiss B. 
Published: March 2015

Es wird ein Verfahren zur Herstellung kleiner Einkristalle von MoAs und Mo5As4 durch gerichtete Erstarrung von GaAs- (Mo, As) -Eutektika beschrieben. Die Kristallstrukturen von MoAs und Mo5As4 wurden auf röntgenographischem Weg an Hand von Einkristallen und Pulverproben untersucht. MoAs kristallisiert im MnP-Struktur-Typ mit den Gitterkonstanten a = 5,978Å, b=3,360Å, c = 6,415 A. Mo5As4 besitzt eine Ti5Te4-Struktur; die Gitterkonstanten betragen: α = 9,591 A, c = 3,281Å.
Die Struktur von Mo5As4 wird diskutiert.
Mattauch-Herzog Type Mass Spectrograph with a Two Stage Electrostatic Field
Authors: Takeshita Isao 
Published: March 2015

The most important advantage of the Mattauch—Herzog type mass spectrograph is double focusing for all masses. One disadvantage, however, is the fact that the energy slit cannot control the velocity spread (β) independently of beam divergence (α). This disadvantage is removed by substituting a two-stage electrostatic field for the usual single one.
General formulae for determining the distances between the elements of the optical system are derived.
Combinations of two cylindrical electrostatic fields with equal radii are chosen as a practical example. The condition to be fulfilled for a physically significant solution and the resolving power of this system are discussed.
The study of the second-order aberrations shows that α2 focusing for all masses can be achieved under suitable conditions. In addition, α β and β2 aberrations can be made to vanish simultaneously at a point on the focal plane.
The design parameters are numerically computed and tabulated for several favorable examples. The total image defect is calculated for a typical example, and found to be very small for a wide range of masses.
Die magnetischen Momente der Hyperonen
Authors: Combe J. , Gibson W. M. , Hoffmann L. , Vanderhaeghe G. 
Published: March 2015

In 1959 W. GENTNER supported strongly the project of endowing the CERN-emulsion group with a pulsed-magnet equipment. A 300 kilo-Joule condenserbank and coils were constructed to supply fields of 200 kilo-Gauss over a few hundreds cm3 and for several milliseconds. One of the aims was to make use of this apparatus to measure the magnetic moments of short-living particles.
In this report we try to summarize the present status of knowledge about the magnetic moment of hyperons, describing the method of measuremenents and reviewing the results obtained in various high-energy laboratories.
Untersuchungen zur Emission positiver Sekundärionen aus festen Targets. Die Brauchbarkeit der Ionenbeschuß-Ionenquelle in der Massenspektroskopie
Authors: Beske Horst E. 
Published: March 2015

If solids are bombarded by ions, positive secondary ions (SI) of all elements of the target material are emitted. The mass analysis of these SI permits conclusions to be drawn about the composition of the target material. An arrangement based upon this kind of ion production is called an ion-bombardment ion source.
In this paper it was investigated whether or not this ion source is suitable for quantitative analysis of solids by mass spectrometry. For this purpose the SI yield γ+ of 27 elements was measured at constant bombardment conditions (12 keV A+-ions, 45° incidence). γ+ is approximately 1% for 10 elements — Si, Mn, Fe, Co, Ni, Rh, Ta, W, Os, and U. Aluminium shows the largest, gold the smallest SI yield. Yields differ by a factor of 1000 for different elements. The influence of the ionization energy on the SI yield is discussed. The yield is independent of the concentration in the range 0.02—20%.