Zeitschrift für Naturforschung / A / 9 (1954) - ZfN - Max

Werbung
FELDTHEORETISCHE
BESCHREIBUNG
DES FESTEN
KÖRPERS
331
und beziehen wir uns auf einen Zeitpunkt, in d e m
die durch die Sedimentation entstehenden K o n z e n trationsgradienten praktisch noch nicht ins Gewicht
fallen, dann kann f ü r (77) näherungsweise geschrieben werden
der mit den v o n G r i n n e l l und K o e n i g 1 0 auf
Grund der ,,quasiversiblen L e i t u n g " gewonnenen
Ergebnissen übereinstimmt. Ganz entsprechend ist
die Potentialdifferenz, die bei der Sedimentation im
Gravitationsfeld entsteht, zu berechnen.
1
t
I
^
grad cp = y —y — Vk grad p + Mk grad H
k
iT= \l ' ^
L ä ß t man keine äußeren Felder, d a f ü r aber K o n zentrationsgradienten in der Lösung zu, dann erhält m a n den bereits v o n H a a s e 1 1 angegebenen
Ausdruck
--^r-gradr).
<79)
A l s Elektrolytbestandteile k o m m e n nur Nichtferrograd < p = -
magnetika in Frage. Man kann also schreiben
M
k
=
M o X k
H
(80)
1
t
y
k = 1 ~k
1
>\
i=1
8" '
i
Srad
>
(83)
der das übliche Diffusionspotential darstellt.
w o / / 0 die Induktionskonstante und y k die molare Sus-
Gl. (82) bildet den theoretischen Ausgangspunkt
zeptibilität bedeutet. Außerdem soll in der Lösung
f ü r die Untersuchungen über den Einfluß des in-
hydrostatisches Gleichgewicht vorausgesetzt werden:
h o m o g e n e n Magnetfeldes auf galvanische K e t t e n ,
grad p = v
0
^ f L grad ( # 2 ) ;
(81)
die auf Anregung v o n Herrn D o z e n t D r . v a n C a l ker
a m Physikalischen Institut der
Universität
hier bedeutet ^ L ö s die Suszeptibilität der L ö s u n g .
Münster durchgeführt wurden 1 2 und in K ü r z e ver-
Bezieht man sich speziell auf einen Zustand ohne
öffentlicht werden sollen.
Temperaturgefälle, dann gewinnt man unter den obi-
Herrn Professor K r a t z e r - M ü n s t e r , Herrn Professor
M e i x n e r und Herrn Dozent Dr. H a a s e - A a c h e n habe
ich für wertvolle theoretische Hinweise zu danken.
gen Voraussetzungen f ü r die Spannungsdifferenz, die
sich längs der ganzen Säule a u f b a u t , den A u s d r u c k
Acp = J graded"«
(82)
= Z j* \r~f t
- ^
Vk)
s rad ( H d t '
10 F. O. K o e n i g , J. phys. Chem. 44,101 [1940]. S . W .
G r i n n e l l u. F. O. K o e n i g , J. phys. Chem. 44, 463
[1940]; 46, 980 [1942].
11 R . H a a s e , 1. c. 1 , Gl. (5, 174).
12 K.-J. H a n ß e n , Diss. Münster (Westf.), 1952.
Zur feldtheoretischen Beschreibung des festen Körpers
Von
HERMANN
KÜMMEL
Aus dem Institut für theoretische Physik der Freien Universität Berlin
(Z. Naturforschg. 9a, 331—335 [1954]; eingegangen am 21. Dezember 1953)
Es wird die F e y n m a n - D y s o n s c h e Graphenmethode 1 auf die Quantenfeldtheorie
des festen Körpers übertragen. Sie wird dann einfach, wenn man einerseits die Elektronen
ohne Schallquanten-Wechsel Wirkung als frei ansieht, andererseits doch die B l o c h s c h e
Näherung 2 berücksichtigt. Die zugehörige B e t h e - S a l p e t e r - G l e i c h u n g 3 für die Wechselwirkung zweier Elektronen wird untersucht. Es ergibt sich, daß aus der „Anziehung" im
Impulsraum (s.z.B. F r o e h l i c h 4 ) nicht auf die Möglichkeit der Existenz von Bindungszuständen geschlossen werden kann, weil die homogene B e t h e - S a l p e t e r - G l e i c h u n g
keine Lösung besitzt.
D
ie Beschreibung des festen K ö r p e r s mit den
effekte der Elektronen und Schallquanten die v o n
Methoden der Quantentheorie der Wellenfelder
Feynman
hat sich in letzter Zeit immer mehr durchgesetzt
und D y s o n 1
f ü r die Quantenelektro-
d y n a m i k und die Mesonentheorien entwickelte Me-
(z. B . F r o e h l i c h ) 5 . Es liegt daher nahe, zur Verein-
t h o d e der Darstellung durch Graphen zu übertra-
fachung der Beschreibung aller Wechselwirkungs-
gen. Man m u ß hier nur d e m Umstand R e c h n u n g
1 R . P. F e y n m a n , Phys. Rev. 76, 749 [1949]; F. J.
D y s o n , Phys. Rev. 75, 1736 [1949].
2 Handbuch
der Physik, Bd. X X I V , 2 S. 512 ff.
Diese Näherung entspricht einer speziellen Annahme
über die Eigenfunktion und die Eigenwerte im Gitter,
eigentlich also über das Gitterpotential.
3 E. E. S a l p e t e r u. H. A . B e t h e , Phys. Rev. 84,
1232 [1951],
4 H. F r o e h l i c h , Phys. Rev. 79, 845 [1950].
5 H. F r o e h l i c h , Proc. R o y . Soc. A 215, 291 [1952].
Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschung
in Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der
Wissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht:
Creative Commons Namensnennung-Keine Bearbeitung 3.0 Deutschland
Lizenz.
This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift
für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the
Advancement of Science under a Creative Commons Attribution-NoDerivs
3.0 Germany License.
Zum 01.01.2015 ist eine Anpassung der Lizenzbedingungen (Entfall der
Creative Commons Lizenzbedingung „Keine Bearbeitung“) beabsichtigt,
um eine Nachnutzung auch im Rahmen zukünftiger wissenschaftlicher
Nutzungsformen zu ermöglichen.
On 01.01.2015 it is planned to change the License Conditions (the removal
of the Creative Commons License condition “no derivative works”). This is
to allow reuse in the area of future scientific usage.
332
H. K Ü M M E L
tragen, daß die Elektronen auch ohne Wechselwir-
Berücksichtigt man die B l o c h s c h e Näherung nach
kung durch die Schallquanten nicht frei sind. Dies
(1), so wird
ist in Strenge natürlich nicht d u r c h f ü h r b a r ; wir
wollen daher hier, F r o e h l i c h 5 folgend, die Elektro-
»
nen einerseits als frei behandeln, also als E i g e n f u n k tionen 9? p (r,£) =
e t ( p r — Cit)
p2/2
nehmen (mit a> =
die besagt:
I db
I
c i *
• \at c p Cp—f -
*i *
a t Cp — { Cpj .
Dieser Ausdruck steht auch bei F r o e h l i c h 5 ( a f z u
den Longitudinalwellen gehöriger Operator). E s gel-
J <pI ( r ) g r a d U e±iU(f!p
=
1
m),
andererseits die B l o c h s c h e N ä h e r u n g 2 einführen,
e
f
ten die üblichen Vertauschungsrelationen f ü r die a (
(r) d r
und Cp.
it C- V f ü r p> = p ± ! , e in R i c h t g . f
0
sonst.
A u s den letzteren und aus (2) folgen die Bewegungsgleichungen :
(1)
Hierbei ist U (r) das Feld der Gitterionen, f ein Vek-
i L
A
+ TJt)V{x't]
=
e g r a d U )
V
( r
'
f )
>
(5)
tor im Impulsraum, e ein Einheitsvektor, V das V o lumen, k=
= - ^ h ü V * <r> *) v (*. t g r a d
|f | und C die „ B l o c h s c h e K o n s t a n t e " .
u
Diese Beschreibung hat zur Folge, daß wir die C o u lomb-Wechselwirkung
müssen,
der Elektronen
weglassen
weil wir das ungestörte Potential des Git-
ters und die dadurch bewirkte A b s c h i r m u n g
der
Elektronen nicht berücksichtigen können.
w>
(6)
I n d e m Wechselwirkungsbild gelten die Gin. (5)
und (6) mit verschwindenden Wechselwirkungsgliedern auf der rechten Seite. Die allgemeinen Vertauschungsrelationen
in der Wechselwirkungsdar-
stellung lauten dann
1. H a m i l t o n - F u n k t i o n u n d
Bewegungs[ % (r, t), 51 (r', *')] = i öik D ( x - x ' , t - t')
gleichungen
Die H a m i l t o n - F u n k t i o n
lautet
(im
Heisen-
mit D(x,t)
berg-Bild)6
mit
(2)
[y. (r, t), xp* (r',*')]+ = y 8 (r - r', t - V)
mit
=
(8)
v
Hierbei sind die Elektronenoperatoren xp nach den
Eigenfunktionen entwickelt
!
(7)
und
H = H + H
0
,
,
H = 2
Cp c*> + 2 £t at at >
p
f
1
H — e J xp* xp (§1, grad U) d r .
v (*.«) =
=
2. E n t w i c k l u n g n a c h
Graphen
D a die folgenden Rechnungen sich
(
3
)
prinzipiell
nicht v o n den v o n D y s o n 1 durchgeführten unterscheiden, genügt es, im wesentlichen nur die Er-
und ebenso der Operator der Gitterdeformation
gebnisse anzugeben. F ü r Einzelheiten sei auf diese
Arbeit verwiesen.
Die Ä-Matrix läßt sich (die Entwickelbarkeit nach
'
(4)
(mit M = Masse der Gitterionen, e t = Polarisationsrichtung des Schallquants, V0— Volumen der Elementarzelle, e < 0
der K o p p l u n g s k o n s t a n t e n vorausgesetzt, s. weiter
unten) in der F o r m schreiben:
S (oo, — oo) =
Ladung des Elektrons). Nähe-
rungsweise (für nicht zu kurze Wellenlängen) ist
dabei die Energie der Schallquanten:
£t = sk (mit der konstanten Schallgeschwindigkeit s).
6
Wir setzen Ti = c — 1.
f dxi...dxnp[&(l)
*=0
'
(9)
...mn)],
-00
w o P [ ö n 1) . . . ] = D y s o n s c h e s P - P r o d u k t )
und
<J( =exp*xp (5t, grad U). Zur Untersuchung der Stre
prozesse braucht man die Matrixelemente v o n S
FELDTHEORETISCHE
(0U,S(oo,
-
mit
0x
= Cpt
und
<Z>E = Cpt'
00)
BESCHREIBUNG
0A)
a^
0O (Anfangszustand)
a^'
0O ( E n d z u s t a n d ) .
In der W i e k sehen Bezeichnungsweise 7 ist d a n n i)
(x2) =
T
dik D+ (xv x2
mit
D+(x,t)
und
mit
MV
y* ' (»i) y
£ r e t (r, 0
=
JIF
i (fr— £')
de
Yw
1
(x2) =
^ret
(10)
>
ei(X>T—iöt)
yp^ v
ir
(die Integrationswege IF und W' in der e~ b z w . ioEbene wie üblich: e = e± id bzw. o> — co + id an den
Stellen e t = ± £j, co = ojv).
D E SF E S T E NK Ö R P E R S
333
3. Ü b e r alle inneren Punkte ist zu integrieren
bzw. zu summieren. Dabei sind die Integrationswege zu beachten.
4. E i n Graph erhält den F a k t o r ( - l ) p (-i)2n j (2 n)!,
wobei P die Zahl der zur Herstellung der „richt i g e n " Reihenfolge der Operatoren notwendigen
Permutationen und n die Zahl der v o r k o m m e n d e n
inneren Schallquantenlinien ist.
D a m i t ist die Feldtheorie des Festkörpers auf
eine übersichtliche F o r m gebracht. Wesentlich ist
hier die durch die B l o c h s c h e Näherung erreichte
Vereinfachung.
W i r wollen uns mit der Auswertung hier nicht
weiter beschäftigen. Der einfachste zur Streuung
zweier Elektronen gehörige Graph ist in A b b . 1 aufgezeichnet; A b b . 2 zeigt den zur gleichen Ordnung
gehörigen, die Selbstenergie des Elektrons darstellenden Graphen.
D a n n erhält man ähnlich wie D y s o n folgende Vorschriften zur Berechnung der Matrixelemente:
1. Man zeichne die Graphen in derselben Weise
wie dort angegeben. Dabei ist aber Paarerzeugung
auszuschließen, da alle Integrationen ( S u m m a t i o nen) über die Impulse bei viel zu kleinen zugehörigen Energien (Austrittsarbeit der Elektronen b z w .
Wellenlängen v o n der Größenordnung der Gitterkonstanten f ü r die Schallquanten) abgeschnitten
werden müssen.
2. I m Ortsraum:
Jeder Schallquantenlinie v o n P u n k t 1 nach 2 ist
die Funktion e2 y2D+ (1,2) (grad 1 C7(l), grad 2 U (2)),
jeder Elektronenlinie die F u n k t i o n y 2 S i e t ( 1 , 2 ) zuzuordnen.
Geht man zum Beweis vorübergehend in den
Impulsraum über, so erkennt man fast unmittelbar,
daß die B l o c h s c h e Näherung den Ersatz v o n
e2 Y 2 D+ (1,2) (grad x U ( 1 ) , grad 2 C/ (2)) durch ( 4 0 2 / 9 )
AD+ ( 1 , 2 ) bedeutet. Daher h a b e n wir statt 2. die
Vorschrift:
2 a. Jeder Schallquantenlinie ist die F u n k t i o n
e*-C*AD+(
1,2)
Abb. 1.
3. W e c h s e l W i r k u n g v o n 2
^i
A b b . 3.
Elektronen
E s ist sehr zweifelhaft, o b eine Entwicklung nach
der
Kopplungskonstanten
( = Entwicklung
nach
Graphen) zulässig ist. Das Versagen der Störungstheorie kann zwei Ursachen h a b e n :
1. D i e Kopplungskonstante ist zu groß.
2. E s gibt gebundene Zustände (bei diesen ist
eine Entwicklung niemals möglich; vgl. zu diesem
P r o b l e m z. B . F r e e s e 8 ) . Der Fall 1 tritt bei vielen
festen K ö r p e r n sicherlich auf (vermutlich gerade
bei den Supraleitern), der zweite Fall soll hier noch
besprochen werden.
F r o e h l i c h 4 hat durch Störungsrechnung f ü r die
Wechselwirkungsenergie zweier Elektronen mit den
Impulsen px und p 2 den Ausdruck
E0
\
Abb. 2.
1 1
dx\
zuzuordnen.
(Pi — PiY2
1
2
2
s 2 (Pi — p2)2
2 m (Pl -P2 )
(12)
erhalten. Es k o m m t also im Impulsraum Anziehung
I m Impulsraum ist entsprechend jedem P u n k t und A b s t o ß u n g vor, je nach der Lage v o n p t zu p 2
l
(vgl. die A b b i l d u n g bei F r o e h l i c h ) . D a b e i ist
— p 2 ± f i ) > j e ( Ier Elektronenlinie
2 7lV COp— CO
natürlich
vorausgesetzt, daß man die Elektronen
4
e2
F, ! 2
als
näherungsweise
frei ansehen kann. Die Tatsache,
und jeder Schallquantenlinie
2 ti i MV(e\ — e2
daß man so eine Wechselwirkungsenergie erhält, die
zuzuordnen.
G. C. W i e k , Phys. Rev. 80, 268 [1950].
8
E. F r e e s e , Dissertation Göttingen 1953.
334
FELDTHEORETISCHE
BESCHREIBUNG
D E SF E S T E NK Ö R P E R S 334
scheinbar beliebig stark negativ werden kann, zwingt
P r o b l e m ( z . B . Verhalten f ü r t = ± oo) zu wählen
dazu, sich zu vergewissern, daß es nicht etwa Bin-
ist. F ü r gebundene Z u s t ä n d e ist % = 0 zu setzen und
dungszustände gibt. I n Strenge m ü ß t e das mit einer
die Gl. (13) gilt wenigstens f ü r den Grundzustand in
M e t h o d e geschehen, die v o n einer Entwicklung nach
Strenge. G (3, 4, 5, 6) ist eine Funktion, die alle ir-
der K o p p l u n g keinen Gebrauch macht. Statt dessen
reduziblen Graphen 1 0 e n t h ä l t :
soll hier nach einer Methode verfahren werden, die
G = E Gw .
wenigstens überhaupt Graphen beliebig hoher Ord-
Z . B . ist G l l J der Graph der A b b . 1. Graphen v o m
nung berücksichtigt. A u ß e r d e m wollen wir uns auf
T y p der A b b . 3 k o m m e n nicht mehr explizit vor.
die \\ echselwirkung v o n zwei Elektronen beschrän-
Beschränken wir uns a u f G(l)
ken.
Mit
Hilfe
der
Graphenmethode
haben
(„Leiternäherung"),
so sind also alle Graphen dieses T y p s bis zu beliebig
Gell-
hoher Ordnung berücksichtigt. W i r erhalten so f ü r
M a n n und L o w 9 gezeigt, daß die Wellenfunktion
Bindungszustände die Gleichung:
X ( 1 , 2 ) f ü r zwei Elektronen die folgende ( B e t h e S a l p e t e r - ) Gleichung erfüllt:
% (1>2) = - j g - C2 J Siet ( 1 , 3 ) $ r e t ( 2 , 4 )
* (1,2) = £ ( 1 , 2 )
AD+ ( 3 , 4 ) i (3,4) d z 3 dxi
+ J S I e t (1, 3) S I e t (2, 4) « 9 ( 3 , 4 ; 5, 6) x (5,6) (13)
Wenn (14) eine Lösung besitzt, dann hat diese die
d x.A d xi d xb d x6 .
F o r m : % ( 1 , 2 ) = / n ( r , t) e
nen ohne Wechselwirkung, die je nach dem gestellten
+co
Jdt'j
di-jdpj
— oo
d«
r
>
(mit 1 = 1 , - r 2 ,
D a n n reduziert sich die Integralgleichung auf
e
—oo
<
«R = tj + r 2 $ = p1 + p 2 usw.).
Hier ist ^ ( 1 , 2 ) eine Wellenfunktion zweier Elektro-
+ 00
(14)
i [ P ( r — r ' ) — elt — t')]
M
p J
_
( J f
+
( 8 a t>2 _
,,)\LL.
>
p
^
^
^
._(,_•,)
' >
(wobei wir die Summation durch eine Integration ersetzt haben) mit
A
'
= e2
C2J36-2tz.
Mit d e m Ansatz
Xn ( t , 0 = s / i (r, t) P)n (cos 0 ) eimr>'
l,m
erhält man nach einiger Rechnung (s. H a y a s h i und M u n a k a t a 1 1 ) f ü r ^ - Z u s t ä n d e (1 = 0) im Schwerpunktsystem die Gleichung (mit / = ?7o)
00
/ (r, t) = -
+ 00
f d r' f d f
-
o
-
J
.
+ 00
f dp
- «
J
+ 00
f d£
sin pr'A'D+
(sH'2-r'2)f
{r',t')
- «
J
Unter Beachtung der Integrationswege erhält man schließlich durch Integration über p und e f ü r E< 0 :
00
+00
/ (r, t ) =
1
j* d r' j dV { e - ^ W <r + f) _
0
{s2
V2 -
r'2) f (r', V).
—oo
Hieraus erkennt man, daß f(r, t) nicht v o n der R e lativzeit t a b h ä n g t ; daher kann die Integration [s.
Gl. (11)]
/ (r) = const •
r
lim
f(r')
eine Gleichung, die (nicht-trivial) offenbar unerfüll-
+ oo
J dt' A'D+
\r-r>\}A>D+
[s21'2
-
r
bar ist. (Der Beweis läßt sich für E>0
ähnlich füh-
ausgeführt werden. Nach kurzer R e c h n u n g folgt
ren.) Die h o m o g e n e Gleichung besitzt also keine
Lösung. E i n Versagen der Störungsrechnung wird
schließlich:
daher nicht v o n gebundenen Zuständen herrühren.
M. G e l l - M a n n u. F. L o w , Phys. Rev. 84, 350
[1951].
10 Wir schließen uns der Definition von B e t h e u.
S a l p e t e r 3 an, weil sie zu einer übersichtlicheren Form
der Integralgleichung führt. Man kann den Beweis von
G e l l - M a n n u. L o w hierfür genau so führen.
11 Ch. H a y a s h i u. Y . M u n a k a t a , Progr. Theor.
Phys. 7, 481 [1952].
D I S S O Z I A T I O N V O N HCl U N D H B r
Diese Rechnung zeigt im übrigen, daß alle E r g e b nisse sehr empfindlich v o n der F u n k t i o n G bzw. G ( 1 )
abhängen ( D + hat einen ganz anderen Charakter als
AD+). Die durch die B l o c h s c h e Näherung gemachte
Vernachlässigung kann daher eine radikale A b ä n d e rung der Folgerungen nach sich ziehen. Daher darf
der Wert dieser vereinfachten Feldtheorie in ihrer
Anwendung auf den Festkörper nicht überschätzt
werden.
A u f das Problem der (endlichen) Selbstenergie
sind wir nicht eingegangen, indem wir den Graphen
der A b b . 2 wegließen. D a diese hier aber eine reale
physikalische Bedeutung haben m u ß und sie auch
Beiträge v o n der gleichen Größenordnung gibt wie
die anderen Anteile, darf man dies eigentlich nicht
tun 1 2 . Lediglich f ü r unsere Betrachtung hinsichtlich gebundener Zustände spielte sie ersichtlich
keine R o l l e .
Es sei bemerkt, daß die (inhomogene) B e t h e S a l p e t e r - G l e i c h u n g eine bequeme näherungsweise
Berechnung der Eigenfunktionen gestattet. Unge-
335
eignet ist die dagegen (wegen des kontinuierlichen
Energiespektrums f ü r E> 0) zur Berechnung des
Wechselwirkungsanteils der Energie, der ohnehin
nur formale Bedeutung hat.
E s sei auf die Untersuchung v o n L e v y 1 3 hingewiesen, der zeigt, daß die Beschränkung auf die
,,Leiternäherung" in den relativistischen K o r r e k turgliedern zu falschen Ergebnissen führt. D a wir
hier z. Tl. formal „relativistisch" rechnen (die
Schallgeschwindigkeit ist ja durchaus nicht als groß
gegen die auftretenden Elektronengeschwindigkeiten anzusehen!), m ü ß t e eine Überprüfung mit dem
T a m m - D a n c o f f - F o r m a l i s m u s durchgeführt werden.
Herrn Prof. Dr. L u d w i g habe ich für zahlreiche
fördernde Diskussionen sehr zu danken.
12 F r o e h l i c h hat in seiner ersten Arbeit zur Supraleitung 4 diesen Term weggelassen, später 5 qualitativ
berücksichtigt.
13 M. M. L e v y , Phys. Rev. 88, 72 [1952].
Negative Ionen bei Dissoziation von HCl und HBr durch Elektronenstoß
Von
H . GUTBIER u n d
H . NEUERT
Aus dem Physikalischen Staatsinstitut Hamburg
(Z. Naturforschg. 9a, 335—337 [1954]; eingegangen am 26. Januar 1954)
Die durch Elektronenstoß in HCl und HBr zahlreich entstehenden Cl~, bzw. Br~Ionen werden massenspektrometrisch registriert. Bei beiden Substanzen ist die Entstehung negativer Ionen durch Dissoziation in H+ und Cl~ bzw. Br~ recht häufig. Durch
Elektroneneinfangsprozesse treten im Bereich kleiner Elektronenenergien schmale ausgeprägte Intensitätsmaxima auf mit Appearance-Potentialen von 0,8 i 0,3 eV für die
Cl~- und von 0,6 ± 0,3 e V f ü r die Br~-Ionen. Daneben wird bei etwas höheren Elektronenenergien noch ein zweites schwaches Intensitätsmaximum beobachtet.
I
n Cl 2 und Br 2 entstehen bei Elektronenstoß, wie
z. B . Untersuchungen v o n B l e w e t t 1 gezeigt ha-
ben, negative Ionen mit beträchtlicher Häufigkeit.
daß das Gas in der Umgebung der Heizfäden größtenteils eher abgesaugt wurde, bevor es in das Ionisierungskästchen gelangen konnte.
I n der hier vorliegenden Untersuchung wurde in
D i e Ausbeute an negativen Ionen war bei beiden
HCl und H B r nach negativen Ionen gesucht. D e r
Gasen erheblich. Die Gesamtintensität war bei H B r
Nachweis derselben wurde mit Hilfe eines Massen-
n o c h größer als bei HCl. In beiden Fällen wurden
spektrometers geführt. D a b e i ließ sich in einfacher
nur die negativ geladenen Halogenionen gefunden.
Weise die positive mit der negativen Ionenbeschleu-
H ~ - oder ( H B r ) - - bzw. ( H C l ) - - I o n e n konnten mit
nigungsspannung vertauschen 2 .
der hier zur Verfügung stehenden Nachweisempfind-
Die Energie
stoßenden Elektronen konnte zwischen
der
praktisch
lichkeit nicht beobachtet werden.
null und 135 eV variiert werden. Das Gas trat direkt
Die Bildung negativer Ionen durch Elektronen-
in das Ionisierungskästchen ein. Eine zusätzliche
stoß kann auf zweierlei Arten erfolgen: [1]. Durch
Diffusionspumpe an der Ionenquelle sorgte dafür,
einen
1
J. B l e w e t t , Phys. Rev. 49, 900 [1936].
2
Elektroneneinfangsprozeß.
Die
zu
diesem
H. N e u e r t , Z. Naturforschg. 8a, 459 [1953].
Herunterladen