1896年柏克萊發(fā)現(xiàn)鈾的放射性，1898年施密德(Schmidt)和居里夫人，分別發(fā)現(xiàn)釷的放射性。同年，居里夫婦觀察到了天然鈾礦的放射性要比鈾化合物強(qiáng)得多的事實(shí)，因此推測(cè)鈾礦中必定存在著其他具有更強(qiáng)放射性的元素。由此出發(fā)，他們發(fā)現(xiàn)了新的強(qiáng)放射性元素釙和鐳。1899年德比恩發(fā)現(xiàn)錒;1900年道爾恩(Dorn)發(fā)現(xiàn)“鐳射氣”一氡。
在居里實(shí)驗(yàn)室中，是最早利用游離寶來(lái)研究放射性射線強(qiáng)度的(圖27-1)。由放射物質(zhì)發(fā)出的射錢(qián)使室內(nèi)空氣游離面產(chǎn)生游離電流，并可用電流計(jì)測(cè)定。在一定電壓差網(wǎng)隔內(nèi)所產(chǎn)生的電流為飽和電流(圖27-2)。
1899年盧瑟福開(kāi)始研究射線的性質(zhì)。他用鋁箔蓋在放射性物質(zhì)上面，借此吸收輻射。結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中-種射錢(qián)可能被百分之幾毫米厚的鋁箔所吸收;而另一種要用約100倍厚的鋁箔才能吸收其大部分。他把前者叫做α射錢(qián)，后者叫做β射線。然后，在磁場(chǎng)和靜電場(chǎng)中研究放射性射線的偏折，觀察到β射錢(qián)就是電子,其速度接近光速。α射線的e/m比率為H?的1/2,速度約為光速的1/10。后來(lái)令α射錢(qián)穿過(guò)玻璃而收集起來(lái)，由光譜檢驗(yàn)，并確定它是He??。另外有一種穿透力很強(qiáng)的射錢(qián)不受磁場(chǎng)和電場(chǎng)的偏折，速度等于光速，叫做γ射線。α和β射縵就是a或β的粒子流。
放射性元素發(fā)射的α射錢(qián)有-定的射程。一般說(shuō)， 射程是指在15°和760毫米壓力的空氣中射出所經(jīng)過(guò)的距離。例如鐳226的α射程是3.26厘米，釷232的α射程是2.59厘米。一定的同位素的α射線有著一定的射程。射程可用閃爍鑱(圖27-3)來(lái)測(cè)定。α粒子由A射到ZnS(晶體，含Mn或Cu微量雜質(zhì))或Ba[Pt(CN)?]·4H?O的熒光屏B上，發(fā)生瞬時(shí)的閃亮，可在放大鏡C中觀察并葉數(shù)。左右移動(dòng)放射性物質(zhì)，計(jì)數(shù)發(fā)生的閃亮，就能測(cè)出射程。α射線在空氣中所產(chǎn)生的離子化作用，隨射程而逐漸增大，到射程終了時(shí)達(dá)到最大值。
α射錢(qián)的射程，也可以用威爾遜(Wilson)霧室(圖27-4)直接觀察或照相。云室的原理是把空氣驟然膨脹，使溫度下降，以致云室中原有的飽和水蒸汽在溫度下降后，變?yōu)檫^(guò)飽和(雖然空氣的體積是大了些)。α射線在空氣中沿著射程產(chǎn)生的離子對(duì)，恰好成為過(guò)飽和水蒸汽凝聚的核心。因此，沿著射程形成了一條細(xì)微水滴的徑跡，代表著原來(lái)看不見(jiàn)的α射線的徑跡，此徑跡可用強(qiáng)光照明而觀察，也可以由攝影而觀察。若由兩個(gè)方向攝影，還可以判斷射縷在三度空間中的部位。α徑跡的照相，已見(jiàn)圖3-1。β射錢(qián)的徑跡，比a的細(xì)，彎曲而呈斷續(xù)狀。γ射錢(qián)的徑跡，本身看不見(jiàn)，但是由它所產(chǎn)生的電子，沿著與射錢(qián)垂直的方向出發(fā)而彎曲地散開(kāi)。
α射線的徑跡還可以讓它打在照相乳膠內(nèi)，顯影后在顯微饞下觀察。這種方法也適用于研究其他質(zhì)點(diǎn)的徑跡，特別是重質(zhì)點(diǎn)的徑跡，見(jiàn)圖27-5。
α, β和γ射線的計(jì)數(shù)，最便利的方法是使用計(jì)數(shù)管。圖27-6示出一種所謂鐘形計(jì)數(shù)管。射錢(qián)由極薄的云母小窗進(jìn)入游離管。
云母的厚度根據(jù)α、β、γ射幾性質(zhì)的不同而不同。游離管中充以低壓的氨及酒精蒸氣，管中有一個(gè)銅圈作為陰極，中央有一條金屬絲作為陽(yáng)極，尖端帶著一個(gè)玻璃珠以避免尖端放電。計(jì)數(shù)管和電源的接線如圖27-7所示。當(dāng)沒(méi)有射線進(jìn)入以前，將兩極間的電位提高到計(jì)數(shù)管工作區(qū)域(即不使發(fā)生連續(xù)放電)。如果現(xiàn)在有一個(gè)β粒子進(jìn)入管內(nèi)，那末立刻發(fā)生一次放電。酒精蒸氣是起著淬滅作用，這樣，可以記錄進(jìn)入時(shí)間相距千分之一秒的質(zhì)點(diǎn)。 另外，利用具有放大電流設(shè)備和機(jī)械計(jì)數(shù)設(shè)備的進(jìn)位計(jì)，使自動(dòng)記錄質(zhì)點(diǎn)數(shù)目。
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