Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 32. 4 september 1948 - Supraledare, av SBt - Mikroröntgen, av Åke Junghem
<< 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.
11 september 1948
557
lingh Onnes köldlaboratorium i Leyden roade man sig med
att alstra en sådan bestående ström och sända
strömslingan, i avkylt tillstånd, till någon avlägsen plats, varest man
kunde konstatera den elektriska strömmen flera timmar,
ja, t.o.m. dagar efter provets startande. Supraledare kan
sägas exemplifiera Lenz’ lag till fullo; tack vare den låga
resistiviteten blev det av den inducerade strömmen
erhållna fältet av samma styrka som det yttre. Inuti
supra-ledarna erhålles inget fält, de är diamagnetiska.
ügg hade länge intresserat sig för lösningar av
alkali-inetaller i flytande ammoniak i synnerhet i
koncentrationer 20 à 30 g metall per liter lösning. I ett cirkelformat
evakuerat glasrör framställdes en sådan lösning genom
avkylning till en temperatur strax nedanför ammoniaks
kokpunkt, — 34°C. De supraledande egenskaperna påvisas
enklast genom att placera glasringen med den flytande
lösningen i en solenoid och frysa ned ringen i flytande
luft på ca 10 s. Om ringen avlägsnas ut ur solenoiden och
dess magnetfält erhålles en kvarstående ström, vars
magnetfält kan påvisas med en lämplig galvanometer. På grund
av den negativa susceptibiliteten hos en sådan supraledare
kommer den att repelleras av ett magnetfält.
Framställningen av dylika ledare erbjuder stora
svårigheter och av ett tjogtal blandningar är det endast ett fåtal
som lyckas. Den stora volymsändringen vid nedkylningen
medför lätt en klyvning av ämnet och delarnas resistans
är ej densamma som det helas. Oggs experiment har enligt
uppgift verifierats endast av en forskare.
Då denna nya supraledare kunde framställas vid så "hög"
temperatur som 90°K, mot 5 à 10°K tidigare, innebar det
ett stort framsteg. Rent termodynamiskt är denna
temperaturstegring ca 3 gånger större än från flytande lufts
temperatur till rumstemperatur. Enligt Ogg borde det sålunda
vara möjligt alt inom en snar framtid framställa en
supraledare vid rumstemperatur. Den revolutionerande
betydelsen av sådana supraledare inom elektrotekniken är
uppenbar; relativt stora strömtätheter utan nämnvärda ohmska
förluster. Även om så fantastiska resultat icke någonsin
kommer att uppnås så är dock upptäckten av denna
supraledare vid 90°K en sporre för vidare forskning på detta
område. Ogg förutspådde dessa egenskaper hos natrium—
ammonium-systemet ur sin egen teori om strukturen hos
detta ovanliga ämne. Enligt hans teori hänföres
supra-ledning till "paired electrons", som rör sig i kaviteter
sedan de frigjort sig från alkalimetallens
valensförbindningar. Dessa elektroner har inget resulterande
spin-moment i överensstämmelse med tidigare teorier (J. appl.
Phys. febr. 1947). SRt
Mikroröntgen. Liksom man vid vanlig fotografering kan
framställa mikrobilder kan man också vid
röntgenfotografering framställa mikroröntgenbilder. Vid vanlig
fotografering har man emellertid möjlighet att med hjälp av
linssystem förstora bilden innan den når den fotografiska
filmen. Detta är omöjligt vid mikroröntgning. Den enda
möjligheten är i detta fall att förstora röntgenbilden efter
exponeringen. Stora krav kommer därför att ställas på
negativmaterialet. Det tillverkas numera speciell, ytterst
finkornig mikroröntgenfilm, soin medgiver förstoring upp till
ca 300 gånger. När kornstorleken minskas, minskas
emellertid också filmens hastighet och till följd därav är
mikrorönt-genfilmen extremt långsam jämförd med vanlig
röntgenfilm. Finkornig kinofilm är ungefär tre gånger så snabb,
som den finkornigaste mikrofilmen, men kan endast
användas för omkring 30 gångers förstoring. En annan
relativt finkornig filmtyp, som medgiver något mindre
förstoringar, mellan 15 och 20 gånger, är ungefär 10 gånger
långsammare än vanlig röntgenfilm.
Mikroröntgningen har visat sig vara en värdefull
undersökningsmetod inom många områden, framförallt inom
biologin och metallografin. Det är främst två stora
fördelar med denna metod, som förtjänar att påpekas. För
det första erhåller man en tredimensionell bild. Mikro-
bilden upptas nämligen på ett prov av ett material eller
ett föremål med en tjocklek av ungefär 0,025 mm.
Vid tjockare snitt kommer skuggorna av de olika
strukturbeståndsdelarna att överlagra varandra, så att den
önskade bildeffekten ej kan uppnås. För det andra har man vid
mikroröntgning möjlighet att utnyttja absorptionskanten
för olika material, varigenom man kan erhålla effekter,
som aldrig kunna erhållas vid vanlig mikrofotografering.
För en koppar-nickellegering t.ex. kan man ta en
mikro-röntgenbild med monokromatisk strålning av en
våglängd, som ligger just under K-gränsen för nickel, men
över samma gräns för koppar, så att nicklet tydligt kan
skiljas från kopparn på röntgenbilden.
Det gäller alltså i första hand att ta en röntgenbild av ett
prov eller ett föremål med en tjocklek på endast ett par
hundradels millimeter med användning av mycket
finkornig film. Skulle man här använda den kontinuerliga
strålningen från en vanlig materialröntgenapparat vid t.ex.
150 kV, skulle mer än 99 % av röntgenstrålarna passera
genom provet, så att man praktiskt taget inte skulle få
några kontraster på filmen. Detta förklarar varför man till
en början använde kontinuerlig strålning alstrad vid
mycket låga spänningar, 5—10 kV. Denna metod visade sig
användbar, men hade sin begränsning däri alt man, på
grund av att dessa mjuka strålar absorberades av luften,
måste utföra röntgningen i vakuum och proven måste
göras ytterst tunna, vilket var opraktiskt. Med dessa
gräns-strålar har man erhållit utmärkta bilder på t.ex.
insektsvingar, men strålningen var för mjuk för att kunna
användas på metalliska material.
1938 påpekade Dershem1 att monokromatisk
röntgenstrålning var fördelaktigare att använda än gränsstrålning, då
man kunde välja ett anodmaterial, vars våglängd för den
karakteristiska strålningen låg just under
K-absorptions-kanten för ett visst kemiskt element i det undersökta
provet. År 1939 publicerade Clark2 de första resultaten av
sina experiment med användning av Koc-strålning från
kobolt, koppar och järn för mikroröntgning av metallprover
Dessa arbeten av Clark och hans medarbetare öppnade
ett nytt fält för mikroröntgningen. Följande tabell är
hämtad ur ett av Clarks arbeten. Den anger
absorptionskoefficienten för K-strålning från koppar, järn och molybden
i en del olika kommersiellt viktiga metaller:
Koppar Järn Molybden
Be 2.96 Be 5.64 Be 0.58
Mg 71.4 Mg 135 Mg 7.53
Al 132 Al 252 Al 14.1
Si 144 Si 266 Si 15.2
s 182 S 346 S 19.8
Ag 228 Fe 560 Ti 109
Zn 418 Zn 785 Mo 203
Ni 427 Ni 797 Cr 221
Cu 454 Cu 868 Sn 248
Ti 958 Ti 1 777 Ag 289
Cr 1 629 Cr 2 460 Fe 303
Sn 1 798 V 2 612 Co 383
Mn 2 124 Sn 3 422 Zn 421
Fe 2 578 Ag 4 253 Ni 427
Pb 2 609 Pb 4 854 Cu 455
Co 3 186 W 5 790 Pb •1 537
W 3 397 VV 2 007
Tabellen visar att t.ex. nickel lätt kan skiljas från järn
i ett nickelstål om man använder kopparstrålning, svårare
däremot med järn- eller molybdenstrålning. Krom och
järn i rostfritt stål kan lättare skiljas från varandra med
järnstrålning än med koppar- eller molybdenstrålning.
Clark rekommenderar 0,075 mm, som lämplig tjocklek för
stålprover, 0,125 mm för kopparlegeringar och upp till 0,25
mm för magnesiumprover. Proven kan enligt Clark arbetas
ner till denna tjocklek genom slipning (försiktig för und-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
