Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 8. Augusti-september 1939 - Vetenskapsakademiens forskningsinstitut för experimentell fysik, av Manne Siegbahn
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
VET.-AKAD:S FYSIKINSTITUT
atomkärnan. I det jämförelsevis stora området
omkring kärnan kretsa elektronerna: en enda
vid den lättaste av alla atomerna, vätet, 92
stycken vid den tyngsta, uran. Atomkärnans
utsträckning är endast c:a en hundratusendel
av hela atomens. För den lätta ädelgasen
helium har kärnan exempelvis en diameter av
0,oooooooooooo4 cm; atomkärnan hos bly är c:a
4 ggr större. Kärnan upptar alltså ej större
område inom atomen än ett knappnålshuvud
i en ordinär enfamiljsvilla.
Vill man åstadkomma en
elementomvandling, måste man angripa och förändra atomens
kärna. Vid alla de traditionella kemiska
operationerna beröres endast det yttersta ytlagret
av atomen; de kemiska krafterna ha ingen som
helst utsikt att nå in till kärnan. För att träffa
kärnan är det nödvändigt att använda
energibelopp, vilka hxmdratusenfaldigt överstiga dem,
som förekomma vid de kemiska
omsättningarna.
De experimentella metoder och anordningar,
som krävas för åstadkommandet av och
undersökningar över elementomvandlingar, äro
därför också av helt annan art än de, som hittills
använts inom kemiens område. Inom
kärnfysiken eller kärnkemien — vilket man
föredrar att kalla detta nya forskningsområde —
åstadkommas reaktionerna primärt genom
bombardemang med hastiga partiklar:
elektroner eller lätta atomkärnor, som i elektriska
eller elektromagnetiska fält tilldelas den
erforderliga höga hastigheten. Vid direkt
elektrisk acceleration arbetar man med elektriska
spänningar på några hundratusen upp till
några millioner volt. Effektiviteten stiger
väsentligt med ökad elektrisk spänning. Vid den
hittills mest effektiva metoden att åstadkomma
hastiga projektiler för kärnexperiment —
cyk-lotronmetoden — användes enligt amerikanen
Lawrence en kombination av ett elektriskt
växelfält och ett magnetiskt fält. Projektilerna
beskriva därvid en spiralbana, varvid de suc-
cessivt erhålla hastighetstillskott. På detta sätt
har man hittills lyckats åstadkomma
projektiler med hastigheter, som vid direkt
acceleration skulle krävt en elektrisk spänning på c:a
20 mill. volt.
I syfte att möjliggöra experiment inom detta
för forskningen nyöppnade område har
institutet, som redan nämnts, utrustats såväl med
elektriska högspänningsanläggningar som med
en cyklotroninstallation. Till dessa
anläggningar hör en omfattande
instrumentutrustning: vakuumpumpar, mät- och
regleringsanordningar, registreringsapparater,
experimentrör etc. Några närmare uppgifter om
cyklotroninstallationen skola här lämnas i
anslutning till bild 6. Elektronmagneten, som
väger c:a 17 ton, ger ett magnetfält på c:a
17 000 gauss vid ett polavstånd av 12 cm och
en fältdiameter på 80 cm. Det elektriska
växelfältet genereras av en oscillator med
vatten-kylda metallsändarrör, som evakueras med en
specialbyggd, stor skivmolekylarpump. Den
högfrekventa växelströmmen motsvarar en
våglängd på 20 å 25 m. Oscillatorn matas med
10 000 volts spänning från en speciell likriktare
för 45 kW (synlig till vänster om magneten;
själva oscillatorn skymmes på bilden av
elekt-romagneten). För att draga ut projektilerna
från det sista varvet av spiralbanan använder
man ett elektriskt fält på 100 000 volt. (En del
av denna installation synes längst till vänster
på bilden.) Kammaren, i vilken projektilerna
accelereras och som befinner sig mellan
magnatens poler, evakueras med en större
högvakuumpump (synlig strax till höger om magneten).
Manöverorganen befinna sig, som förut nämnts,
i ett bredvidliggande, strålningsskyddat rum.
Hela instrumenteringen, med undantag av
elektromagneten, har utförts på institutets
verkstäder.
Kapaciteten hos cyklotronen framgår bl. a.
därav, att man med denna kan åstadkomma en
strålning (av s. k. a-partiklar, atomkärnor av
575
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
