Antoine Henri Becquerel
(18521908)

A foszforeszcenciával kibocsátott sugarakról

Comptes Rendus 122, 420421 (1896)

in: Carmen Giunta: Elements and Atoms: Case Studies in the Development of Chemistry


Egy korábbi ülésen Henry elnök úr bejelentette, hogy a Crookes-féle csõbõl [katódsugárcsõbõl] kilépõ sugarakba helyezett foszforeszcens cink-szulfid növelte az alumíniumon áthaladó sugarak intenzitását.

Niewenglowski úr máshol megfigyelte, hogy a kereskedelemben kapható, foszforeszcens kalcium-szulfid olyan sugarakat bocsát ki, amelyek áthatolnak az átlátszatlan testeken.

Ez a megfigyelés számos foszforeszcens testre érvényes, különösen az uránsókra, amelyek foszforeszcenciája nagyon rövid ideig tart.

A kálium-uranil kettõs szulfáttal [K2UO2(SO4)2.2H2O], amelynek birtokomban levõ néhány kristálya vékony, átlátszó kérget képez, a következõ kísérletet volt szerencsém elvégezni:

Egy bromid-emulziós Lumière-féle fotográfiai lemezt két nagyon vékony fekete papírlapba csomagolunk, hogy a lemez ne foltosodjon be a napfénytõl.

A papírra, kívülrõl, ráteszünk egy darab foszforeszcens anyagot, majd az egészet több órára kitesszük a napra. Amikor a fotográfiai lemezt elõhívjuk, felismerjük, hogy a foszforeszcens anyag sziluettje fekete színben jelenik meg a negatívon. Ha a foszforeszcens anyag és a papír közé egy pénzérmét vagy egy kivágott fémlapot helyezünk, a tárgyak képe megjelenik a negatívon.

Egy felvétel

Ugyanezeket a kísérleteket megismételhetjük úgy is, hogy egy vékony üveglapot helyezünk a foszforeszcens anyag és a papír közé, ami kizárja annak a lehetõségét, hogy a napsugarakkal hevített anyagból esetlegesen távozó gõzök kémiai hatást fejtsenek ki.

Ezekbõl a kísérletekbõl arra kell következtetnünk, hogy a szóban forgó foszforeszcens anyag olyan sugarakat bocsát ki, amelyek áthatolnak az átlátszatlan papíron és redukálják az ezüstsókat.


A foszforeszcens testek által kibocsátott láthatatlan sugarakról

Comptes Rendus 122, 501503 (1896)

in: Carmen Giunta: Elements and Atoms: Case Studies in the Development of Chemistry

Az elõzõ ülésen összefoglaltam azokat a kísérleteket, amelyekkel egyes foszforeszcens testekbõl kibocsátott láthatlan sugarakat detektáltam; olyan sugarakat, amelyek bizonyos, a fény számára átlátszatlan testeken áthatolnak.

Ezeket a vizsgálatokat ki tudtam terjeszteni, s bár folytatni szeretném õket és ezeknek a jelenségeknek a tanulmányozásában szeretnék elmélyedni, kimenetelük arra késztet, hogy már ma bejelentsem az elsõ eredményeket.

Az ismertetendõ kísérletek az uranil és a kálium kettõs szulfátjának, SO4(UO)K+H2O, kristályos rétege által kibocsátott sugarakkal végeztem. Ez az anyag 1/100 másodpercnél rövidebb ideig erõsen foszforeszkál. Az anyag által kibocsátott fénysugarak jellemzõit korábban édesapám tanulmányozta, s idõközben alkalmam nyílt arra, hogy felhívjam a figyelmet eme fénysugarak néhány érdekes jellegzetességére.

Bárki könnyen meggyõzõdhet róla, hogy a napfényre vagy diffúz nappali fényre kitett anyag olyan sugarakat bocsát ki, amelyek nemcsak a fekete papírlapokon, hanem különbözõ fémeken, például alumíniumlapon és vékony rézlapon is áthatolnak. A következõ kísérletet végeztem el:

Egy ezüst-bromid emulziós Lumière-lemezt egy fekete anyagból készült átlátszatlan tartóba helyeztem, és egyik oldalára alumíniumlemezt tettem. A fotográfiai lemez akkor sem foltosodik meg, ha a tartót egész nap folyamán a napfényen hagyjuk. Ha azonban valaki az uránsó kristályos rétegét teszi az alumíniumlemezre kívülrõl például papírcsíkokkal odaerõsítve a fotográfiai lemez szokásos elõhívása után megfigyelheti, hogy a kristályos réteg fekete sziluettje jelenik meg az érzékeny lemezen, és a foszforeszcens réteggel szembeni ezüstsó redukálódik. Ha az alumíniumréteg egy kicsit vastagabb, akkor a hatás intenzitása csekélyebb, mint két fekete papírlapon át.

Ha az uránsó kristályos rétege és az alumíniumlemez vagy a fekete papír közé olyan tükröt helyezünk, amely kb. 0,1 mm vastag, és például kereszt alakú, akkor ennek a keresztnek a sziluettjét láthatjuk egy kicsit halványabban, de olyan sötéten, ami még mindig azt jelzi, hogy a sugarak keresztülhaladtak a rézlapon. Egy másik kísérletben egy vékonyabb rézlemez (0,04 mm) kevésbé gyengítette az aktív sugarakat.

A foszforeszcenciát nemcsak közvetlenül idézik elõ a napsugarak; az a napsugárzás, amely egy heliosztát fémtükrérõl verõdött vissza, majd egy prizmán és egy kvarclencsén megtört, ugyanezt a jelenséget hívta életre.

Minden eddigi várakozásunkat meghaladja a következõ megfigyelés: Ugyanazok a kristályrétegek, amelyeket az elõzõhöz hasonló módon rendeztünk el a fotográfiai lemezeken, s azonos feltételek mellett és azonos szûrõkkel használtunk, de elzártunk a beérkezõ sugarak gerjesztése elõl és sötétben tartottunk, ugyanazokat a fotográfiai képeket hozzák létre. Erre a megfigyelésre a következõ módon tettem szert: az elõzõ kísérletek közül néhányat február 26-án, szerdán, és február 27-én csütörtökön végeztünk. Mivel a Nap nem sütött egyfolytában ezeken a napokon, a berendezéseket elõkészítve hagytam, és a tartókat az íróasztalfiók sötétjébe zártam úgy, hogy az uránsó kristályait a helyükön hagytam. Mivel a Nap nem sütött ki a következõ napokon sem, a fotográfiai lemezeket március 1-jén elõhívtam; arra számítottam, hogy nagyon gyenge képeket kapok. Ehelyett nagyon erõs sziluettek jelentek meg. Rögtön arra gondoltam, hogy a hatásnak a sötétben is fenn kell állnia, s a következõ kísérletet végeztem el:

Egy átlátszatlan kartondoboz aljára egy fotográfiai lemezt helyeztem. A lemez érzékeny oldalára az uránsó kristályának egy rétegét tettem, olyan konvex réteget, amely néhány ponton érintette bromidos emulziót. Mellette, ugyanerre a lemezre ugyanennek a kristálynak egy másik rétegét tettem, de a bromidos emulziót egy vékony üveglappal elválasztottam. Ezt a mûveletet sötétszobában hajtottam végre. A dobozt ezután lezártam, egy másik kartondobozba tettem, és végül egy fiókba helyeztem.

Ugyanígy jártam el egy alumíniumlappal lezárt tartóval: a fotográfiai lemezt ebben helyeztem el, és az uránsó kristályának rétegét kívülrõl rátettem. Az egészet egy átlátszatlan dobozba, majd egy fiókba raktam. Öt óra múlva elõhívtam a lemezeket. A kristályos rétegek sziluettjei feketék voltak, mint az elõzõ kísérletekben, s mintha a fény hatására váltak volna foszforeszcenssé. Amikor a réteget közvetlenül az emulzióra tettem, alig mutatkozott különbség a hatásban azokon a pontokon, ahol a kristály közvetlenül érintkezett az emulzióval, és azokon, ahol néhány milliméternyi távolságban volt tõle. A különbség betudható annak, hogy az aktív sugarak forrása eltérõ távolságra volt. Az üveglapra helyezett kristály hatása nagyon kicsit gyengült, de a kristály alakja igen jól reprodukálódott. Végül az alumíniumlemez közbeiktatásával a hatás jelentõsen gyengült, de jól kivehetõ volt.

Meg kell jegyeznünk, hogy ez a jelenség nem tulajdonítható a foszforeszcencia során kibocsátott fénysugárzásnak, mivel az 1/100 másodperc végén ez a sugárzás olyan gyenge lesz, hogy azon túl már alig érzékelhetõ.

Elég természetesnek tûnik az feltételezés, hogy ezek a sugarak, amelyek hatása igen hasonlít a Lenard és a Röntgen urak által tanulmányozott sugarak hatásához, olyan láthatatlan sugarak, melyek foszforeszcenciával emittálódnak és végtelenül tovább maradnak meg, mint az ilyen testek által kibocsátott fénysugarak. A jelen kísérletek azonban, anélkül hogy ellentmondanának ennek a hipotézisnek, nem igazolják ezt a konklúziót. Remélem, hogy mostani kísérleteim hozzájárulnak a jelenségek eme új családjának megismeréséhez.
 


Vissza http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.chemonet.hu/