DE659679C

DE659679C - Verfahren zur Erzeugung sehr intensiver Kanalstrahlen hoher Geschwindigkeit

Info

Publication number: DE659679C
Application number: DEB156692D
Authority: DE
Inventors: Arno Brasch; Dr Fritz Lange
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-07-23
Filing date: 1932-07-23
Publication date: 1938-05-10

Description

Verfahren zur Erzeugung sehr intensiver Kanalstrahlen hoher Geschwindigkeit Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung sehr intensiver Kanalstrählen hoher Geschwindigkeit durch Befreiung von Ionen, vorzugsweise Wasserstoffionen, aus festen oder flüssigen Stoffen in Entladungsgefäßen. Derartige Kanalstrahlen haben beispielsweise für die Zwecke der Atomforschung Bedeutung, da ja mit wachsender Intensität und Beschleunigungsspannung die Wahrscheinlichkeit, den Atomkern zu erreichen und zu zertrümmern, immer größer wird.
Wasserstoffkanalstrahlen bat man bisher im allgemeinen mit Hilfe der Gasentladungen erzeugt. Eine Steigerung der Spannung und des Stromes ist dabei infolge der Eigenarten der Gasentladungen nur in beschränktem Umfange möglich. Man hat bereits aus wasserstoffhaltigen Werkstoffen Wasserstoffionen frei gemacht. Große Stromstärken konnten jedoch ;auch bei diesem Verfahren nicht erreicht werden, da die Entladung durch Raum-Ladungen und andere Erscheinungen begrenzt wurde.
Es ist an sich bekannt, zur Erzeugung von Kanalstrahlen kurzzeitige Spannungsstöße mittels Mar-xscher Stoßspannungsanlagen zu verwenden.
Demgegenüber ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung sehr intensiver Kanalstrahlen hoher Geschwindigkeit durch Befreiung von Wasserstoffionen an der Anode durch Elektronenbeschießung dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstoffionen aus festen oder flüssigen, Wasserstoffverbindungen enthaltenden Stoffen frei gemacht werden.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird ein elektrisches Entladungsgefäß benutzt, dessen Wandung vielfach lamellenartig unterteilt ist, wie sie zur Erzeugung von Kanalstrahlen bekannt sind. Für die kurzen Zeiten, während denen die hohe Spannung an dem Entladungsgefäß liegt, ist ein derartiges Entladungsgefäß bekanntlich wesentlich spannungssicherer als die üblichen Entladungsgefäße. Die Marxsche Schaltung erlaubt es, wie ebenfalls bekannt, in den kurzen Zeiten nahezu beliebig große Stromstärken bis zu vielen tausend Ampere durch das Rohr zu senden, und die Betriebsspannung kann viele Millionen Volt betragen.
Wenn bei dem Verfahren nach der Erfindung unter dem Einfluß der Stoßspannung Elektronen auf den wasserstoffhaltigen Werkstoff an der Anode aufprallen, so verdampft der Werkstoff, und es treten unmittelbar Wasserstoffionen auf. Es entsteht dabei am positiven Pol eine Wasserstoffionenwolke von verhältnismäßig hohem Druck bis zu mehreren Atmosphären; die von der Stoßspannung be- schleunigt wird. Da zwischen den einzelnen Spannungsstößen bei der Marxschen Schaltung eine gewisse Zeit liegt, werden die frei gewordenen Gase vor dem nächsten Spannungsstoß wieder abgepumpt: Als wasserstoffhaltige Werkstoffe haben sich beispielsweise Paraffin, Gummi; Wachs, Kohle ü. dgl. bewährt.
Noch besser ist es, als Quelle des Wasserstoffes Explosivstoffe mit hohem Wasserstoffgehalt zu benutzen, wobei der Wasserstoff gleichzeitig mit dem Spannungsstoß durch geeignete Zündmaßnahmen frei gemacht wird. Diese Stoffe zerfallen unter dem Aufprall der schnellen Elektronen oder unter dem Einfiüß von geeigneten Zündmaßnahmen, die gleichzeitig mit dem Spannungsstoß einsetzen müssen. Sie liefern noch erheblich größere Stromstärken. Die Nachlieferung des Explosivstoffes kann nach Art einer Magazinwaffe erfolgen. Die Trägereinrichtung für alle diese Stoffe ist gekühlt und mulden- oder halbkugelartig ausgebildet, damit bei der Zerstäubung die Rohrwandungen nicht allzu sehr verunreinigt werden; die andere Gase oder Dämpfe als Wasserstoffteile bei ihrer Zersetzung oder Verdampfung abgeben. Mit den nach dem Verfahren nach der Erfindung erzeugten Kanalstrahlen konnten beispielsweise Lithiüm, Aluminium, Beryllium,, Bor und Natrium zertrümmert werden.

Claims

PATENT AN srriciir..: i. Verfahren zur Erzeugung sehr intensiver Kanalstrahlen hoher Geschwindigkeit durch Befreiung von Wasserstoff-Ionen in dauernd an der Pumpe liegenden Entladungsgefäßen unter Verwendung von kurzzeitigen Spannungsstößen mittels einer Marxschen Stoßanlage und unter gleichzeitig finit diesen erfolgendem stoßartigem Freimachen der Ionen an der Anode durch Elektronenbeschießung, dadurch Bekennzeichnet, daß die Wasserstoffionen aus festen oder flüssigen, Wasserstoffverbindungen enthaltenden Stoffen frei gemacht werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Explosivstoffe mit hohem Wasserstoffgehalt als Quelle des Wasserstoffes benutzt werden und der Wasserstoff gleichzeitig mit dem Spannungsstoß durch geeignete Zündmaßnahmen frei gemacht wird.