■cp^. IjäJß'M
DE SNAARELECTROMETER VAN
WULF EN ZIJNE TOEPASSING BIJ DE
REGISTREERING DER ULTRASTRALING
/
IR A. H. J. HUGEN E. I.
■ibl»6tmeek oer
RIJKSUMIVERSITEIT
UTRECHT.
r-
^r- -
-ocr page 3-. - ;
îV
■ r
-ocr page 4- -ocr page 5-DE SNAARELECTROMETER VAN WULF EN ZIJNE TOE-
PASSING BIJ DE REGISTREERING DER ULTRASTRALING
.. ^ ' ' :
-ocr page 7-DE SNAARELECTROMETER VAN
WULF EN ZIJNE TOEPASSING BIJ DE
REGISTREERING DER ULTRASTRALING
PROEFSCHRIFT
TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD VAN
DOCTOR IN DE WIS- EN NATUURKUNDE
AAN DE RIJKSUNIVERSITEIT TE UTRECHT,
OP GEZAG VAN DEN RECTOR-MAGNIFICUS
DR. C. W. STAR BUSMANN, HOOGLEERAAR
IN DE FACULTEIT DER RECHTSGELEERD-
HEID, VOLGENS BESLUIT VAN DEN SENAAT
DER UNIVERSITEIT TE VERDEDIGEN TEGEN
DE BEDENKINGEN VAN DE FACULTEIT DER
WIS- EN NATUURKUNDE OP MAANDAG
9 JULI 1934 DES NAMIDDAGS TE DRIE UUR
DOOR
ANDREAS HENDRIKUS JOHANNES HUGEN.
ELEGTROTECHNISCH INGENIEUR
GEBOREN TE DUIVEN
AMSTERDAM - 1934
N.V. NOORD-HOLLANDSCHE UITGEVERSMAATSCHAPPIJ
BIBLIOTHEEK OER
RIJKSU^41VE»»SITEIT
Aan de nagedachtenis mijner Moeder
Aan mijn Vader
Aan mijn Vrouw.
Bij het voltooien van dit proefschrift, richt ik in de eerste plaats
een woord van dank tot U, Hoogleeraren en Oud-Hoogleeraren
der Technische Hoogeschool te Delft, voor al hetgeen Gij hebt
bijgedragen tot mijne wetenschappelijke vorming en opleiding tot
ingenieur.
U, Hooggeleerde Ornstein, hooggeachte promotor, kan ik niet
genoeg danken voor de bereidwilligheid, waarmede Gij erin toege-
stemd hebt, als mijn promotor op te treden. Uw nimmer verflau-
wende belangstelling in het verloop der proefnemingen, zoowel als
in het samenstellen van dit proefschrift heeft diepen indruk op mij
gemaakt. Uw raad en hulp, bij het overwinnen van moeilijkheden
nooit tevergeefs ingeroepen, hebben mij het leeren betreuren, dat
ik niet in engeren zin tot Uwe leerlingen mocht behooren.
Ganz besonders danke ich Ihnen, hochgelehrter Herr Professor
Wulf, für alles was Sie für mich in diesen Jahren waren; der
liebenswürdigen Gastfreundschaft, welche Sie mir in Valkenburg
immer wieder erwiesen, der Bereitwilligkeit, mit der Sie mir nicht
nur Ihr Laboratorium und Ihre Bibliothek, sondern auch Ihre Zeit
und Wissenschaft zur Verfügung stellten, werde ich immer in
grösster Dankbarkeit gedenken. Ihre tiefgehende Wissenschaft
sowie Ihre bewunderenswerte technische Gewandtheit bildeten die
unschätzbaren Voraussetzungen zur idealen Leitung, unter welcher
ich diese Dissertation schreiben durfte.
U, Zeergeleerde Heeren van Gittert, Minnaert, Dubbeld en
Bloemen, dank ik voor de bereidwillige hulp, mij verleend.
Geachte van Neerijnen, meer nog dan anders hebt gij U in
deze periode in den waren zin een amanuensis betoond. Nimmer
deed ik tevergeefs een beroep op Uw vrije tijd of Uwe handigheid
in het oplossen van constructieve moeilijkheden. Ik breng U daar-
voor mijn oprechten dank.
Ten slotte een woord van hartelijken dank aan allen, die op
eenigerl^ wijze, hoe dan ook, mij hun steun en hulp verleenden
bij het tot standkomen van dit proefschrift.
- i^rS'
-ocr page 13-De snaarelectrometers van Wulf zijn door hemzelf en anderen
op verschillende plaatsen beschreven. Laatstelijk is van de hand
van Wulf verschenen een meer uitvoerig werk: Die Faden-
Elektrometer (Dümmlers Verlag Berlin 1933), waarin zoowel de
theoretische grondslagen als de practische gebruiksmogelijkheid
uitvoerig wordt uiteengezet. De toepassing van deze electrometers
op de meting der hoogtestraling is even oud als hare meting zelve.
Dat wij desondanks den één-snaarelectrometer nogmaals meer spe-
ciaal aan een onderzoek hebben onderworpen, vindt zijn verkla-
ring in het feit, dat in genoemd werk (blz. 90) een nieuwe scha-
keling van den electrometer wordt beschreven, welke in bepaalde
gevallen zeer waardevolle diensten kan bewijzen. Het is meer
in het bizonder deze labiele schakeling, die wij ons tot voorwerp
van onderzoek hebben gekozen en waarover het eerste deel van
dit proefschrift zal berichten. Waar wij in de gelegenheid waren
reeds eerder gevonden resultaten te toetsen en bevestigd te vinden
zoo hebben wij gemeend deze metingen méde te moeten ver-
melden.
Aan de beantwoording der vraag of de één-snaarelectrometer
ook in deze labiele schakeling met vrucht kan worden toegepast
bij de registreering der hoogtestraling, zal het tweede deel van
dit proefschrift gewijd worden. Ten einde onze taak eenigszins te
begrenzen, hebben wij getracht vast te stellen of het mogelijk is
met den electrometer in deze schakeling de schommelingen der
hoogtestraling, zoo deze bestaan, vast te stellen en de eventueele
periodiciteit dezer schommelingen te constateeren. Het is te ver-
wachten, dat de één-snaarelectrometer van WuLF, in deze nieuwe
schakeling een zeer bruikbaar hulpmiddel zal blijken te zijn bij
het onderzoek der hoogtestraling, daar een buiten twijfel stellen
van de aanwezigheid der schommelingen en van den aard van
deze laatste een schrede nader is ter oplossing van het vraagstuk
der herkomst dezer straling.
Onderzoek van den één-snaar^electromcter,
1. Toetsing van de electrometervergelijking.
Uitgaande van de energievergelijking heeft Wulf (Lc. 131 en
vlg.) voor den 1-snaar-electrometer een vergelijking afgeleid, welke
in haar eenvoudigsten vorm wordt voorgesteld door :
Poi V^o V^i
x =
Hierin beteekenen: x de uitslag van de snaar;
Vo en Vi de potentialen, resp, van snaar en
platen;
R de mechanische richtkracht;
poi» Po Pi coëfficiënten, die alleen afhanke-
lijk
zijn van den afstand der platen, en die
dus constant zijn bij een bepaalde schakeling.
De voorwaarden, waaronder de labiele toestand van de snaar
optreedt, kan men hieruit gemakkelijk afleiden. Voor het geval dat
de snaar geaard is, dus Vq — O, volgt voor de potentiaal der platen :
Pi
anderzijds is in het geval dat de platen geaard zijn, dus V^ = O, de
grootte van de snaarpotentiaal bij labiliteit gegeven door de formule
Po
Uit de vergelijkingen (1) en (2) volgt, dat in het beschouwde geval
de verhoudingen der spanningen Vq : Vi = |/pi: j/po onafhankelijk
is van de richtende kracht R en constant is, zoolang de grootheden
Po ^^ Pi of hun verhouding onveranderd blijven. Waar nu deze
grootheden alleen afhangen van de afstanden van de platen tot de
snaar, zal men voor bovengenoemde verhouding bij het optreden
van den labielen toestand steeds dezelfde waarde moeten meten,
indien men den afstand der platen ongewijzigd laat, doch door meer
of minder mechanisch spannen van de snaar de noodige verandering
van R bewerkstelligt.
Verder is het mogelijk de reeks van labiliteitsgevallen, waar-
van (1) en (2) elk één voorbeeld geven, verder uit te breiden.
Houdt men b.v. den afstand der platen constant en brengt men door
verandering der spanning van de snaar den labielen toestand te
voorschijn achtereenvolgens bij de waarden Rq, R-u R-2
dan vindt men voor de gewenschte plaatpotentialen resp.:
/2Ro
Pi
/2R-^
Vl =
Pl
Pl
Op soortgelijke wijze vindt men voor het geval (2) een reeKs
van snaarpotentialen, voor te stellen door:
'2R-
Po
/2R-2
Po
Po
Hieruit kan men dan de volgende betrekking afleiden:
V^j : v; =Vo:Vo = ^Ro : en
Het is gemakkelijk deze eenvoudige betrekking aan het experi-
ment te toetsen. Immers het oogenblik, waarop de snaar labiel gaat
worden, is zeer goed en duidelijk te constateeren. Blijft toch ge-
durende de geheele meting de snaar in rust, waardoor tevens on-
gewenschte veranderingen in de richtende kracht vermeden wor-
den, zoo zal juist op het moment, waarop de labiliteit intreedt,
deze rusttoestand niet meer gehandhaafd kunnen blijven.
De schakeling wordt nu als volgt ingericht. De potentialen van
de snaar, resp. van de met elkaar verbonden platen, worden ge-
meten met behulp van een geijkten 2-snaar-electrometer. De platen,
resp. de snaar, worden met de aarde verbonden. De gewenschte
snaar-, resp. plaatspanning wordt verkregen van de vaste platen
J^—i en R-2 zijn de waarden der richtkracht, wanneer de snaar vanuit
den normalen stand (Ro) door resp. 1 en 2 omwentelingen in negatieven zin
van de trommel, ontspannen is.
van een goed geïsoleerden, geladen variabelen condensator. Ver-
kleint men de capaciteit van dezen condensator, dan wordt de
potentiaal verhoogd en daardoor tevens de potentiaal van de
snaar of de veldplaten. Men stelt nu een der platen van den
1-snaarelectrometer in op een bepaalden afstand, welke afstand
verder onveranderd blijft. De andere plaat wordt vervolgens zoo-
veel dichterbij gedraaid, dat de snaar bij lage potentiaal gemak-
kelijk den 'O-stand inneemt. Verhoogen wij nu telkens geleidelijk
de potentiaal, dan verlaat de snaar weliswaar telkens den o-stand,
doch door voortdurend dichterbij brengen van de andere plaat
kunnen wij haar telkens daarin terugdrijven. Tenslotte lukt het
niet meer de snaar op haar oorspronkelijk O-punt in te stellen: de
labiele toestand is bereikt. De bijbehoorende potentialen kunnen
we aflezen op den 2-snaarelectrometer. Deze metingen worden
verricht bij verschillende afstanden der platen en verschillende
strakheid van de snaar. De strakheid van de snaar wordt gewij-
zigd door de trommel, waaraan de snaar bevestigd is, één of
meer omwentelingen in positieven of negatieven zin t. o. v. den
normalen stand te geven (de strakheid van de snaar wordt door
het aantal omwentelingen gekarakteriseerd).
We vinden de volgende waarden:
I. Platen geaard : Vj = 0.
Strakheid v. d.nbsp;Afstand v. d.nbsp;Voltage v. d.
snaarnbsp;platen
— 1nbsp;omw.nbsp;5.00—4.66 m.m.
—1 »nbsp;6.00—5.65 „
-2 »nbsp;5.00-4.63 ..
-2nbsp;6.00-5.64 ..
II. .Snaar geaard : Vo = 0.
Strakheid v. d.nbsp;Afstand dernbsp;Voltage v. d.
snaarnbsp;platennbsp;platen
-1 omw.nbsp;5.00-4.66 m.m.nbsp;185.2 volt
-1 quot;nbsp;6.00-5.66 „nbsp;211.7
-2 ..nbsp;6.00-5.66 „nbsp;112 9
snaar
301.4 volt
383.2nbsp;„
161.7 „
203.3nbsp;..
Vereenigen wij bovenstaande waarden in een tabel en berekenen
wij daaruit de bovengenoemde verhoudingen, dan krijgen we:
Strakheid |
Afstand v/d platen 2X5 m.m. |
Afstand v/d platen 2X6 m.m. | ||||
v/d snaar. | ||||||
Vi |
V' Pl •• Po |
Vo |
V Pl: Po | |||
— 1 omw. |
301.4 |
185.2 |
1.62 gem. |
383.2 |
211.7 |
1.81 1 gem. |
— 2 omw. |
161.7 |
99.5 |
1.63 1.625 |
203.3 |
112.9 |
1.82 i 1.815 |
1.865 |
1.861 |
1.88« |
1.875 |
gem. 1.87^ | ||
Bovenstaande resultaten overziende, kunnen wij concludeeren:
1°. dat de gevonden waarden onderling zeer goed overeenstem-
men; 2°. dat een vergelijking van onze waarden met die door
Wulf gevonden, alleszins tot bevrediging stemt; 3°. de juistheid
van de door WuLF opgestelde electrometervergelijking bevestigd
is. Opgemerkt dient nog te worden, dat hoewel de gevonden
waarden ons een inzicht geven omtrent den invloed van de ver-
anderende strakheid van de snaar op de verhouding van de grootte
der richtende kracht, zij ons niets leeren omtrent de grootte zelf
van deze kracht. De kennis van deze grootte zou ons van veel nut
zijn ter verklaring van een later gevonden onregelmatigheid in het
verloop der gevoeligheid van dezen electrometer.
§ 2. Onderzoek naar de gevoeligheid.
a. Bij veldlading.
Bij de metingen, in het tweede deel te bespreken, speelt de ge-
voehgheid van den electrometer een zeer belangrijke rol. Wij zul-
len dus een onderzoek moeten instellen ter beantwoording der
vragen: welke wijze van schakeling geeft de grootste gevoeligheid;
en ten tweede, hoe groot is in dit geval de gevoeligheid. Hoewel,
zooals Wulf aantoont (blz. 90 e.v.) de door hem aangegeven
labiele schakeling, onder overigens gelijkblijvende verhoudingen,
verreweg de grootste gevoeligheid bezit, zal toch juist èn door de
labiliteit èn door die groote gevoeligheid zelve, deze schakeling
minder verkieslijk zijn, te meer daar voor het te behandelen probleem
de allerhoogste gevoeligheid geen strikte eisch is. In het algemeen
toch zal in verband met de nauwkeurigheid die schakeling de voor-
keur verdienen, waarbij mèt groote gevoeligheid een lineair ver-
loopende ijkkromme gecombineerd kan worden, d.w.z. waarbij over
een zoo groot mogelijk deel der schaal de uitslagen evenredig zijn
met de optredende potentiaalverschillen.
Als eerste aan een onderzoek te onderwerpen schakeling kiezen
we ter inleiding en tot vermeerdering van het inzicht in het gedrag
van den electrometer, de z.g. schakeling met veldlading, waarbij
de snaar voortdurend geaard blijft, terwijl de platen op een ver-
anderlijke potentiaal gebracht worden. Deze variabele spanning
wordt genomen van 3 in serie geschakelde anode-batterijen, waar-
van de spanning 217,4 volt bedraagt. Deze spanning wordt ge-
meten met den 2-snaarelectrometer.
De negatieve pool van deze batterij wordt verbonden met de
platen, terwijl de positieve pool wordt dóórverbonden met een
aftakbare batterij van weston-normaalelementen, waarvan de
pos. pool geaard is, zoodat het mogelijk is de bovengenoemde
spanning der anodebatterijen in trappen van 1 volt, te ver-
grooten met —50 volts; resp. te verkleinen met 50 volts door
omkeering der weston-batterij. De negatieve plaatspanning kan
verkleind worden door een of meer der anodebatterijen, hetzij
geheel, hetzij gedeeltelijk uit te schakelen. De spanning wordt dan
aan den 2-snaarelectrometer afgelezen. Het verschuifbare micro-
scoop van den electrometer wordt zóó geplaatst, dat de snaar op
rusttoestand op streep —40 ingesteld staat. De spanning van
—217,4 volt wordt op de platen gebracht en bij een snaarstrak-
heid van —1 omwenteling wordt door verschuiving der platen,
zooals vroeger beschreven, de labiele toestand ingesteld. De af-
stand der platen tot de snaar blijkt dan 6,23 mm. en 5,80 mm. te
bedragen, terwijl de snaar op streep —36,8 blijft staan. De nega-
tieve plaatspanning wordt nu telkens met 1 volt vergroot en de
uitslag waargenomen. Hierbij blijkt, dat een vergrooting der span-
ning van 10 volt de snaar uit het gezichtsveld doet verdwijnen,
terwijl een spanningsverandering tot —195,7 volt noodig is, om
de snaar weer den oorspronkelijken stand van —40 te doen in-
nemen.
TABEL I.
6.23 — 5.80 m.m.
TABEL II.
6.23 — 5.90 m.m.
TABEL III.
6.23 — 6.00 m.m.
Plaat- |
Uitslag. |
Plaat- |
Uitslag. |
Plaat- |
Uitslag. |
— 195.7 V |
- 40 |
_ 172.7 V |
- 37.0 |
- 172.7 V |
- 33.8 |
217.4 V |
- 36.8 |
- 195.7 |
32.7 |
- 195.7 |
25.8 |
8 |
- 32.5 |
- 206.9 |
25.5 |
- 206.9 |
13.2 |
9 |
_ 21.1 |
7 |
24,1 |
7 |
11.2 |
220.4 |
- 6.2 |
8 |
22.8 |
8 |
9.2 |
1 |
6.0 |
9 |
21.0 |
9 |
6.9 |
2 |
16.2 |
10 |
19.1 |
10 |
4.1 |
3 |
25.1 |
11 |
16.9 |
11 |
- 1.2 |
4 |
33.2 |
12 |
14.1 |
12 |
2.1 |
5 |
40.5 |
13 |
10.9 |
13 |
6.7 |
6 |
47.2 |
14 |
7.1 |
H |
9.8 |
— 7 |
_ |
15 |
— 2.9 |
15 |
13.9 |
16 |
-f- 2.0 |
16 |
18.2 | ||
217.4 |
5.9 |
217.4 |
21.8 | ||
8 |
11.8 |
8 |
26.6 | ||
9 |
17.6 |
9 |
31.4 | ||
20 |
23.8 |
20 |
36.3 | ||
21 |
29.7 |
21 |
41.3 | ||
22 |
35.6 |
22 |
46.3 | ||
23 |
41.4 |
- 23 |
— | ||
24 |
4- 47.1 | ||||
- 25 |
— |
Uit de kromme, geteekend voor de waarden van tabel I blijkt,
dat de gevoeligheid beneden den labielen toestand (—217,4 v.)
practisch O is, terwijl deze dan plotseling toeneemt tot een bedrag
van gemiddeld 10 streep per volt, waarbij echter schommelingen
optreden, die de bruikbaarheid van het instrument in dit gebied
ongunstig beïnvloeden.
Ten einde deze ongunstige invloeden te elimineeren, wordt nu
-ocr page 20-achtereenvolgens de rechterplaat 0.1 en 0.2 mm. verder weg ge-
draaid, terwijl de linkerplaat den oorspronkelijken afstand van
6,23 mm. behoudt. Onder overigens gelijke omstandigheden wor-
den nu 2 series waarnemingen verricht, waarvan de uitkomsten in
tabel II en III zijn vereenigd. Fig. 1 geeft de bijbehoorende
krommen.
Men kan uit deze krommen afleiden, dat met toenemenden af-
-ocr page 21-stand der platen de gevoeligheid kleiner wordt. Uit tabel II blijkt,
dat zij in het gunstigste gebied tot cc. 6 streep per volt en uit
tabel III tot cc. 5 streep per volt daalt.
Daar de gevoeligheid in II nog altijd zeer hoog is, en daar de
schakeling zich in een groot gebied stabiel en lineair gedraagt,
zal het instrument onder deze omstandigheden, waarbij het dus
zeer dicht bij den labielen toestand gebruikt wordt, een groote
gebruiksmogelijkheid bezitten.
b. Bij lading van de snaar.
Hoewel de zoo juist beschreven ijking een duidelijk inzicht geeft
in het gedrag van den electrometer zeer dicht bij den labielen
toestand, hebben wij voor ons doel een andere schakeling noodig
en wel die, waarbij, in tegenstelling met het voorafgaande, de
platen een constante potentiaal bezitten, terwijl het voltage van
de snaar gevarieerd wordt. De gang van zaken zal ook hier in
het algemeen dezelfde zijn: het zoeken eenerzijds van de maximale
gevoeligheid, anderzijds van het gebied waar groote gevoeligheid
met een lineair verloop der ijkkromme gepaard gaat. Hierbij kan
men weer uitgaan van een bepaalde labiele schakeling en van den
daardoor gegeven toestand uit den invloed op de ijkkromme onder-
zoeken, door het verwijderen van één der platen veroorzaakt. Wel-
iswaar zal de invloed hiervan te voren voorspeld kunnen worden;
doch het aantal labiele toestanden, waarvan men kan uitgaan, is
zóó talrijk, dat een systematisch onderzoek naar de verschillende
grootheden, die zulk een schakeling bepalen, een vereischte is.
Afgezien van eenige bizonderheden, die ter betreffende plaatse
nog vermeld zullen worden, kan onderstaande beschrijving gelden
voor de geheele serie van de hierna volgende metingen.
Aan de platen wordt een constante negatieve spanning gelegd,
verkregen van één of meerdere in serie geschakelde anodebatterijen.
Waarvan de positieve pool aan aarde gelegd is. Deze spanning
Wordt gemeten met behulp van den 2-snaarelectrometer van WuLF.
De strakheid van de snaar van den te onderzoeken electrometer
Wordt door draaiing van den trommel op de gewenschte waarde
ingesteld. Dan wordt de labiele toestand van de snaar teweeg-
geroepen, door, terwijl de snaar voortdurend geaard blijft, de pla-
ten vanuit haar verst verwijderden toestand steeds nader en nader
I. |
11. |
III. | |||
Spanning |
Uitslag. |
Spanning |
Uitslag. |
Spanning |
Uitslag. |
1 volt |
1 - 39.8 |
— 40 volt |
-32 |
— 100 volt |
—39.5 |
2 |
38.8 |
35 |
30.4 |
80 |
37.2 |
3 |
37.8 |
30 |
29.8 |
60 |
33.8 |
4 |
36.0 |
25 |
26.5 |
50 |
31.0 |
5 |
33.0 |
20 |
23.5 |
40 |
27.3 |
quot; 6 |
26.5 |
15 |
19.4 |
30 |
21.8 |
7 |
18.1 |
10 |
13.3 |
25 |
18.1 |
8 |
9.0 |
5 |
4.6 |
20 |
13.0 |
9 |
- 0.3 |
4 |
— 2.2 |
15 |
- 6.5 |
10 |
7.4 |
3 |
0 |
10 |
1.9 |
11 |
14.2 |
2 |
-f 2.2 |
5 |
12.3 |
12 |
20.9 |
— 1 |
5.0 |
4 |
14.8 |
13 |
26.9 |
0 |
7.9 |
3 |
17.1 |
14 |
32.3 |
1 |
10.9 |
2 |
19.9 |
15 |
37.7 |
2 |
14.0 |
- 1 |
22.3 |
16 |
42.7 |
3 |
17.2 |
0 |
25.0 |
4 |
20.8 |
1 |
28.0 | ||
5 |
24.1 |
2 |
31.0 | ||
6 |
27.9 |
3 |
33.8 | ||
7 8 |
31.3 |
4 5 |
36.7 | ||
9 |
38.8 |
6 |
42.7 | ||
10 |
42.4 |
7 |
-1- 45.7 | ||
11 |
46.1 |
bij de snaar te brengen, totdat een verdere verschuiving, hoe ge-
ring ook, de snaar over een groot gebied doet uitslaan.
Na het instellen van den labielen toestand wordt aan de snaar
een positieve spanning gelegd, die verkregen wordt uit de aftak-
bare batterij van WESTON-elementen, zoodanig dat de snaar het
geheele gezichtsveld van —40 tot 40 doorloopt. Zijn de bij
elkaar behoorende uitslagen en spanningen genoteerd, dan wordt
de rechterplaat weer resp. 0.1 en 0,2 mm. verwijderd en een zelfde
reeks waarnemingen verricht; ook negatieve potentialen worden
aan de snaar aangelegd. Is de benoodigde snaarspanning grooter
dan 50 volt. dan kan een anodebatterij met de weston-elementen
in serie geschakeld worden.
Bij onze eerste reeks waarnemingen bedroeg:
de constante spanning van de platen —217,4 volt;
de strakheid van de snaar —1 omwenteling;
de afstanden der beide platen resp. I 6,26—5,95 mm. (labiel);
II. 6,26—6,05 mm.; III. 6,26—6,15 mm.
De waargenomen uitslagen met bijbehoorende spanning van de
snaar zijn in tabel IV (blz. 10) saamgebracht.
Evenals bij de vorige ijkkrommen vertoont ook hier in fig. 2 de
labiele kromme wederom de grootste gevoeligheid en wel tot een
maximum van dz 9 streep per volt. Groote schommelingen en ge-
voeligheid voor uitwendige storingen maken deze schakeling min-
der bruikbaar dan de schakelingen II en III, die door meerdere
stabihteit de voorkeur verdienen, waarbij II wegens iets grootere
gevoeligheid nog boven III te verkiezen is.
§ 3. Invloed van de strakheid van de snaar.
In het algemeen kan men zeggen, dat het optreden van den
labielen toestand en de daarbij behoorende gevoeligheid van het
instrument afhangt van drie veranderlijke grootheden, te weten
de strakheid van de snaar, de potentiaal en den onderlingen af-
stand van de veldplaten.
Ten einde een overzicht te krijgen van den invloed, dien elk
dezer grootheden op de labiliteit heeft, worden allereerst enkele
series waarnemingen verricht waarbij de strakheid van de snaar
gevarieerd wordt. Om redenen van practischen aard, — verande-
ringen, kleiner dan 1 omwenteling, hebben te geringen invloed en
de kans op vergissing wordt grooter — zullen de variaties tel-
kens een geheele omwenteling verschillen en wel binnen de gren-
zen van —2 tot en met 1 omwenteling. Bij elke gekozen strak-
heid kan men nu het gemakkelijkst de aan te leggen spanning
vooraf kiezen, waarna dan de gewenschte afstand der platen in-
gesteld moet worden.
Waar eenerzijds, ter verkrijging van duidelijke verschillen, het
onderscheid in plaatspanning niet te gering mag zijn, en dus het
aantal der spanningen beperkt is, zal anderzijds de afstand der
platen zoowel door het aangelegde voltage zelf, als door de af-
metingen van het instrument, op dusdanige wijze aan bepaalde
grenzen gebonden zijn, dat het aantal van elkaar duidelijk onder-
scheiden labiele schakelingen veel geringer wordt dan de boven-
vermelde drie variabele grootheden doen vermoeden.
TABEL V.
I. |
11. |
III. | |||||
Spanning |
Uit- |
Spanning |
Uit- |
Spanning |
Uit- |
Spanning |
Uit- |
v/d snaar. |
slag. |
v/d snaar. |
slag. |
v/d snaar. |
slag. |
v/d snaar. |
slag. |
1 V |
0.8 |
- 30 V |
19.1 |
- 2 |
71.9 |
- 30 v |
32.3 |
2 |
4.1 |
20 |
27.9 |
— 1 |
75.8 |
20 |
45.5 |
3 |
30.1 |
10 |
45.8 |
0 |
79.8 |
10 |
67.5 |
4 |
45.6 |
9 |
48.5 |
1 |
83.9 |
9 |
70.2 |
5 |
56.6 |
8 |
51.3 |
2 |
88.0 |
8 |
73.1 |
6 |
66.4 |
7 |
54.3 |
3 |
92.2 |
7 |
76.0 |
7 |
74.7 |
6 |
57.5 |
4 |
96.5 |
6 |
79.1 |
8 |
82.1 |
5 |
60.9 |
- 5 |
82.2 | ||
9 |
88.9 |
4 |
64.3 |
0 |
99.0 | ||
10 |
95.3 |
- 3 |
68.1 |
Op geheel analoge wijze als bij de voorafgaande ijking bepalen
we ook hier weer het verband tusschen uitslag en potentiaal van
de snaar in den labielen toestand 1 en na de rechterplaat resp.
0,1 mm. (11) en 0,2 mm. (111) verwijderd te hebben en wel bij de
volgende gegevens:
Snaarstrakheid O, spanning der platen 273,1 volt, afstand der
platen 5,30—4,98 mm. 5,30—5,08 mm. 5,30-5,18 mm. (zie
tabel V).
Bij onveranderde strakheid O van de snaar wordt nu aan de
platen een potentiaal van 317,1 volt gebracht. De labiele toestand
van de snaar blijkt nu op te treden, bij een afstand der platen
van 6,30 mm. en 6,00 mm. (1). De tabellen II en 111 behooren
dan bij een afstand van de rechterplaat van resp. 6,10 mm. en
6.20 mm. Zie tabel VI.
Ten slotte gelukt het nog bij onveranderde strakheid O van de
snaar een derde duidelijk onderscheiden reeks waarnemingen te
doen en wel bij een afstand der platen van resp. 7,85—7,57 mm.,
7,85- -7,67 mm. en 7,85—7,77 mm. Deze afstanden werden ge-
vonden nadat de platen op een potentiaal van 439,3 volt gebracht
waren, welke verkregen is door de steeds gebruikte 3 anode-
TABEL VI.
I. |
II. |
III. | |||||
spanning |
Uit- |
Spanning |
Uit- |
Spanning |
Uit- |
Spanning |
Uit- |
v/d snaar. |
slag. |
v/d snaar. |
slag. |
v/d snaar. |
slag. |
v/d snaar. |
slag. |
Iv |
14.7 |
— 40 V/ |
15.0 |
— 4 |
67.2 |
— 40 v |
28.5 |
2 |
32.0 |
35 |
17.6 |
3 |
70.5 |
30 |
38.0 |
3 |
43.8 |
30 |
20.8 |
- 2 |
74.0 |
25 |
44.3 |
53.0 |
25 |
25.0 |
— 1 |
77.2 |
20 |
52.3 | |
5 |
61.0 |
20 |
30.8 |
0 |
80.2 |
15 |
62.1 |
6 |
68.0 |
15 |
38.9 |
1 |
83.9 |
10 |
74.0 |
7 |
74 3 |
10 |
49.8 |
2 |
87.3 |
5 |
86.9 |
8 |
80.1 |
9 |
52.3 |
3 |
90.8 |
4 |
89.5 |
9 |
85.5 |
8 |
55.0 |
4 |
94.2 |
3 |
92.3 |
10 |
90.8 |
7 |
58.0 |
5 |
97.6 |
2 |
95.0 |
11 |
96.0 |
6 |
61.0 |
— 1 |
97.8 | ||
12 |
100.2 |
— 5 |
64.0 |
0 |
100.2 |
batterijen in serie te schakelen met een accu-batterij, waarvan de
spanning 122,2 volt bedraagt. We vinden dan: tabel VII.
De bij deze tabellen behoorende grafische voorstellingen zijn
geteekend en in groepen van 3 resp. gemerkt O, O en ©; fig. 3,
naar gelang zij behooren bij de resp. afstanden der platen van 5,30
mm., 6,30 mm. en 7,85 mm. Van elke groep van 3, als geheel
beschouwd, kan weer hetzelfde gezegd worden, wat vroeger werd
opgemerkt; te weten de labiele krommen vertoonen weer de groot-
ste gevoeligheid, echter is haar verloop te weinig lineair. De an-
dere 2 krommen van elke groep wijzen weliswaar op mindere ge-
voeligheid, doch de bruikbaarheid zal grooter zijn tengevolge van
het meer rechtlijnig karakter der ijkkromme. Van elke ondergroep
van 2 wijst de kromme II weer op de grootste gevoeligheid.
Vergelijkt men de krommen als groep met elkaar, dan blijkt dat
de gevoehgheid in de boven aangegeven volgorde afneemt. Der-
halve ligt de conclusie voor de hand, dat bij gelijkblijvende strak-
heid van de snaar de gevoeligheid van het instrument toeneemt
met het afnemen van den afstand der platen.
TABEL VIL
I |
11 |
111 | |||
Spanning |
Uitslag |
Spanning |
Uitslag |
Spanning |
Uitslag |
Iv. |
12.0 |
- 40 V. |
15.0 |
— 40 v. |
29.3 |
2 |
17.5 |
35 |
17.1 |
35 |
33.2 |
3 |
24.6 |
30 |
20.2 |
30 |
38.0 |
4 |
32.8 |
25 |
23.8 |
20 |
51.0 |
5 |
40.2 |
20 |
28.9 |
15 |
59.1 |
6 |
47.1 |
15 |
35.3 |
10 |
68.9 |
7 |
53.5 |
10 |
44.2 |
5 |
79 3 |
8 |
59.2 |
5 |
55.6 |
4 |
81.2 |
9 |
64.7 |
4 |
58.0 |
3 |
83.7 |
10 |
69.3 |
3 |
60.5 |
2 |
85.9 |
11 |
74.3 |
2 |
63.1 |
- 1 |
88.0 |
12 |
78.9 |
_ 1 |
66.0 |
0 |
90.5 |
13 |
83.0 |
0 |
68.2 |
1 |
92.8 |
14 |
87.0 |
1 |
71.1 |
2 |
95.0 |
15 |
90.8 |
2 |
74.0 |
3 |
97.2 |
16 |
94.2 |
3 |
77.0 |
4 |
99.5 |
17 |
97.9 |
4 |
79.8 | ||
5 |
82.5 | ||||
6 |
85.3 | ||||
7 |
88.1 | ||||
8 |
91.0 | ||||
9 |
93.8 |
• | |||
1 10 |
96.4 | ||||
11 |
99.2 |
Uitgaande van de normale strakheid van de snaar, O omwente-
lingen, verhoogden we nu eerst de strakheid met één trommel-
omwenteling in positieven zin, { 1) en na vele vergeefsche
pogingen gelukte het tenslotte den labielen toestand van de snaar
te voorschijn te brengen bij een plaatspanning van 406,8 v., ter-
wijl de afstanden der platen bedroegen 5,30—5,00 mm.; resp. 5,10
en 5,20 mm. Als resultaat vinden we tabel Vlll (blz. 17).
Behalve het reeds meerdere malen vermelde aangaande de ge-
voehgheid bij vergelijking der 3 krommen (fig 4) onderling, leert
een blik op de krommen van deze en de vorige groepen, dat ver-
meerdering van de strakheid van de snaar vermindering van de
gevoehgheid tengevolge heeft.
III
.S S§
g S
(/) gt;
o:
JS
.S S
ë s
m gt;
•S
§ g
w gt;
78.3
80.7
83.0
85.5
88.0
90.5
93.0
95.5
98.0
11
10
9
34.2
39.0
45.0
51.8
60.0
69.7
71.9
74.0
76.1
40 V.
35
30
25
20
15
14
13
■ 12
70.0
73.0
76.0
79.2
82.4
85.4
88.8
92.0
95.0
98.1
5
4
3
2
1
0
1
2
3
4
18.2
21.2
25.0
29.9
36.1
44.8
56.0
58.8
61.2
63.9
67.0
40
35
30
25
20
15
10
9
8
7
- 6
22.0
36.8
47.0
55.9
63.0
69.8
75.8
81.2
86.5
91.3
96.2
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
Ons onderzoek voortzettende in tegenovergestelde richting,
draaien we thans de trommel vanuit den normalen stand één
omwenteling in negatieven zin, waardoor de strakheid verminderd
wordt zoodat we werken bij een strakheid —1. We leggen aan
de platen een spanning van 317,1 volt en zien. dat de labiele toe-
stand optreedt bij een platenafstand van 9,27 mm. en 9,00 mm
Wordt ook hierbij de rechterplaat achtereenvolgens 0,1 en 0.2
mm. verwijderd, dan geeft variatie van de spanning van de snaar
de uitslagen, vermeld in tabel IX (blz. 19).
Bij dezelfde strakheid —1, treedt de labiele toestand ook op bij
een plaatspanning van 217 volt. en een afstand der platen van
6.11 mm. en 5.78 mm. Op dezelfde wijze als boven krijgen we de
tabel X (blz. 20).
De verschillen in het verloop der bijbehoorende krommen, die
wij reeds meerdere malen vermeldden, treden hier nog duidelijker
in het oog, daar het onderscheid in afstand der platen bij deze 2
reeksen waarnemingen grooter is. Als bijzonderheid dient nog ver-
meld te worden het merkwaardige feit, dat de kromme behoorende
bij waarnemingsreeks III van deze groep zoo goed als geheel
2
-ocr page 30-samenvalt met de kromme behoorend bij waarnemingsreeks II van
de voorafgaande groep ( 1, 406,8, 5,10 mm.)
Als laatste reeks volgen nu nog de waarnemingen, gedaan bi)
de strakheid van de snaar —2 omw. Drie reeksen van 3 aflezingen
werden hiervan opgenomen, te weten:
le. strakheid van de snaar —2, plaatspanning 351,6 v., afstand
14,83—14,57 0;^
strakheid van de snaar —2, plaatspanning 212,4 v., afstand
2e.
11,58-
-11,30
3e. strakheid van de snaar —2, plaatspanning 111,6 v.; afstand
5,70-5.34
Zie fig. 5 en tabellen XI (blz. 22 en 23).
TABEL IX.
I. |
II. |
III. | |||
spanning |
Uitslag. |
Spanning |
Uitslag. |
Spanning |
Uitslag. |
1 V |
2.3 |
- 40 v |
12.0 |
- 40 V |
22.2 |
2 |
13.5 |
35 |
14.9 |
35 |
25.8 |
3 |
26.3 |
30 |
16.2 |
30 |
29.8 |
4 |
35.4 |
25 |
19.6 |
25 |
35.0 |
5 |
43.2 |
20 |
24.0 |
20 |
41.4 |
6 |
49.3 |
15 |
30.1 |
15 |
49.2 |
7 |
54.9 |
10 |
38.9 |
10 |
58.8 |
8 |
60.0 |
5 |
50.0 |
5 |
69.2 |
9 |
64.5 |
4 |
52.5 |
4 |
71.3 |
10 |
69 0 |
3 |
55.2 |
3 |
73.6 |
11 |
73.0 |
2 |
58.0 |
2 |
76.0 |
12 |
77.0 |
— 1 |
60.6 |
- 1 |
78.0 |
13 |
80.8 |
0 |
63.2 |
0 |
80.2 |
14 |
84.2 |
1 |
66.0 |
1 |
82.5 |
15 |
87.8 |
2 |
68.9 |
2 |
85.0 |
16 |
91.0 |
3 |
71.6 |
3 |
87.1 |
17 |
94.2 |
4 |
74.4 |
4 |
89.3 |
18 |
97.2 |
5 |
77.1 |
5 |
91.8 |
19 |
100.1 |
6 |
80.0 |
6 |
94.0 |
7 8 |
82.8 |
7 8 |
96.2 | ||
9 |
88.0 | ||||
10 |
90.7 | ||||
11 |
93.3 | ||||
12 |
96.0 | ||||
13 |
98.5 |
§ 4. Overzicht en verder onderzoek van den invloed der
strakheid van de snaar.
Wanneer wij de resultaten, met de voorafgaande waarnemingen
bereikt, overzien, dan blijkt, dat van elk S-tal krommen, diegene
de meest bruikbare is, welke verkregen wordt door uit den labielen
TABEL X.
L |
II. |
III. | |||
Spanning |
Uitslag. |
Spanning |
Uitslag. |
Spanning |
Uitslag. |
Iv |
3.0 |
- 40v |
10.0 |
— 40 v |
18.2 |
2 |
19.5 |
35 |
11.2 |
35 |
21.3 |
3 |
34.2 |
30 |
13.8 |
30 |
25.1 |
4 |
45.0 |
25 |
16.5 |
25 |
30.0 |
5 |
53.7 |
20 |
20.5 |
20 |
36.6 |
6 |
61.0 |
15 |
26.6 |
15 |
45.0 |
7 |
67.9 |
10 |
35.7 |
10 |
56.0 |
8 |
74.0 |
9 |
38.0 |
9 |
58.8 |
9 |
79.7 |
8 |
40.3 |
8 |
61.2 |
10 |
85.0 |
7 |
43.0 |
7 |
64.0 |
11 |
90,0 |
6 |
46.0 |
6 |
66.8 |
12 |
94.8 |
5 |
49.0 |
5 |
69.7 |
13 |
99.2 |
4 |
52.2 |
4 |
72.6 |
3 |
55.7 |
3 |
75.8 | ||
2 |
59.1 |
2 |
78.7 | ||
- 1 |
62.8 |
_ 1 |
81.8 | ||
0 |
66.5 |
0 |
84.8 | ||
1 |
70.2 |
1 |
88.0 | ||
2 |
74.0 |
2 |
91.1 | ||
3 |
78.0 |
3 |
94.3 | ||
4 |
81.8 |
4 |
97.5 | ||
5 |
85.7 | ||||
6 |
89.3 | ||||
7 |
93.1 | ||||
8 |
97.0 |
toestand de rechterplaat 0,1 mm. te verwijderen. Wij bepalen in
elk van deze krommen de gevoeligheid in het lineair gedeelte. De
gevonden uitkomsten zijn in tabel Xll op blz. 24 vereenigd.
Uit dit overzicht blijkt:
1°. bij gelijkblijvende strakheid van de snaar wordt de gevoe-
ligheid grooter, naarmate de platenafstand kleiner wordt;
2°. bij gelijkblijvenden afstand der platen wordt de gevoehgheid
grooter naarmate de strakheid van de snaar kleiner wordt;
3°. een uitzondering op de sub 2°. getrokken conclusie schijnt
op te treden, wanneer de strakheid van de snaar kleiner
gemaakt wordt dan ^—-1.
Als van zelf rijst nu de vraag, bestaat bovengenoemde uitzon-
dering werkelijk of is zij in bovenstaande metingen slechts het
gevolg van toevallig optredende storingen, afleesfouten, of derge-
lijke? Ten einde op deze vraag een definitief antwoord te kunnen
geven, worden 2 nieuwe reeksen van waarnemingen gedaan, zoo-
danig dat in elke reeks een vooraf gekozen afstand der platen
TABEL Xla.
I. |
II. |
III. | |||
Spanning |
Uitslag. |
Spanning |
Uitslag. |
Spanning |
Uitslag. |
2v |
0.5 |
_ 40 v |
5.1 |
- 40 V |
9.6 |
3 |
1.0 |
30 |
7.2 |
35 |
11.2 |
4 |
2.3 |
20 |
11.1 |
30 |
13.3 |
5 |
10.9 |
10 |
19.0 |
25 |
16.0 |
6 |
19.1 |
5 |
25.7 |
20 |
19.8 |
7 |
25.1 |
2 |
30.9 |
15 |
24.4 |
8 |
30.2 |
- 1 |
32.9 |
10 |
30.8 |
9 |
34.8 |
0 |
35.0 |
- 5 |
38.2 |
10 |
38.9 |
1 |
37.1 |
0 |
47.0 |
11 |
42.9 |
2 |
39.2 |
1 |
48.9 |
12 |
46.1 |
3 |
41.3 |
2 |
50.5 |
13 |
49.3 |
4 |
43.5 |
3 |
52.2 |
14 |
52.5 |
5 |
45.8 |
4 |
54.1 |
15 |
55.1 |
6 |
48.0 |
5 |
56.1 |
16 |
58.0 |
7 |
50.2 |
10 |
65.3 |
17 |
60.7 |
8 |
52.5 |
15 |
74.4 |
18 |
63.0 |
9 |
54.7 |
25 |
90.8 |
19 |
65.3 |
10 |
56.8 |
30 |
98.0 |
20 |
67.8 |
15 |
67.1 | ||
25 |
78.1 |
20 |
76.5 | ||
30 |
87.4 |
25 |
85.3 | ||
35 |
95.8 |
30 |
93.5 |
TABEL Xlb.
I. |
II. |
III. | |||
spanning |
Uitslag. |
Spanning |
Uitslag. |
Spanning |
Uitslag. |
1 V |
8.0 |
_ 30 V |
7.9 |
- 40 V |
10.4 |
2 |
12.0 |
25 |
9.7 |
30 |
14.8 |
3 |
18.0 |
20 |
12.1 |
25 |
18.0 |
4 |
24.0 |
15 |
15.9 |
20 |
22.2 |
5 |
29.0 |
10 |
21.5 |
15 |
27.8 |
10 |
47.6 |
6 |
28.1 |
10 |
35.1 |
15 |
64.8 |
5 |
30.0 |
5 |
44.1 |
20 |
77.1 |
— 4 |
32.2 |
4 |
46.2 |
25 |
87.5 |
0 |
40.9 |
- 3 |
48.2 |
30 |
96.9 |
1 |
43.2 |
0 |
54.0 |
2 |
45.8 |
2 |
58.2 | ||
3 |
48.1 |
5 |
64.1 | ||
4 |
50.6 |
10 |
73.9 | ||
5 |
53.0 |
15 |
83.1 | ||
10 |
64.9 |
20 |
92.0 | ||
15 |
75.8 |
25 |
100.0 | ||
20 |
85.5 | ||||
25 |
94.8 |
TABEL XIc.
III
11.
L
Spanning
v/d snaar.
Spanning
v/d snaar.
Spanning
v/d snaar.
Uitslag.
Uitslag.
Uitslag.
6.3
10.9
14.1
18.8
25.4
35.0
47.5
62.0
76.9
91.1
_ 40 V
30
25
20
15
10
- 5
O
5
10
10.0
20.9
32.4
48.2
66.5
83.0
98.2
-nbsp;20 V
10
-nbsp;5
O
5
10
15
11.3
23.1
31.9
39.8
45.2
70.0
88.6
91.2
95.3
98.5
1 V
2
3
4
5
10
15
16
17
constant wordt ingesteld, terwijl dan door regeling van de strak-
heid van de snaar bij een bepaalde plaatspanning de labiele toe-
stand te voorschijn wordt geroepen. (Meestal zal dan een kleine
bijregeling van enkele honderdste mm. noodzakelijk zijn.) Is de
labiele toestand eenmaal bereikt, dan wordt de rechterplaat 0,1 mm.
teruggedraaid om een toestand, overeenkomend met dien welke in
het voorafgaande gebruikt werd, te bereiken.
Begonnen wordt met het instellen van een strakheid van de
snaar van 1 omwenteling. Aan de platen wordt een spanning
TABEL XII.
Afstand |
Plaatspanning |
5.30—5.00mm. |
406.8 volt |
7.85- 7.57 |
439.3 |
6.30- 6.00 |
317.1 |
5.30- 4.98 |
273.1 |
9.27- 9.00 |
317.1 |
6.11- 5.78 |
217.0 |
14.83-14.57 |
351.6 |
11.58-11.30 |
212.4 |
5.70- 5.34 |
111.6 |
streep
Gevoeligheid in ^^^^
Strakheid
v/d snaar.
3.38
2.83^
3.48gt;
4.20)
2.74^
3.84^
-(- 1 omw.
O
O
O
- 1
- 1
- 2
- 2
- 2
2.39^
2.43gt;
3.02)
gelegd van 439,3 volt. De labiele toestand treedt dan op bij een
afstand der platen van 6,48—6,19 mm. Verandering van de po-
tentiaal van de snaar bij een afstand 6,48—6,29 mm. geeft dan de
uitslagen vermeld in tabel a.
De linkerplaat blijft nu op 6,48 mm. staan. De nu aangelegde
plaatspanning bedraagt 316,9 volt. Wordt nu de strakheid van de
snaar verminderd tot —0,6 omwenteling, dan blijkt de snaar zoo
goed mogelijk labiel te worden, wanneer de rechterplaat op 6,18
mm. staat. Daarna wordt deze teruggedraaid tot 6,28 mm. Zie
tabel b.
Tabel c geeft de uitslagen van de snaar met de bijbehoorende
-ocr page 37-voltages voor het geval dat de plaatspanning 216,2 volt, de strak-
heid —1,1 omwenteling en de afstand 6,48—6,26 mm. bedraagt.
Wanneer ten slotte de spanning aan de platen 107,2 volt be-
draagt, treedt de gewenschte toestand in bij een strakheid van
_2,1 omw., terwijl dan de afstand der platen 6,48—6,23 mm.
blijkt te bedragen. De bij elkaar behoorende waarden zijn ver-
eenigd in tabel d.
Bij de 2e serie waarnemingen wordt de linkerplaat op constant
5,15 mm. gehouden. De andere grootheden, die op dezelfde wijze,
als zoo juist vermeld, verkregen zijn, zijn in de bijbehoorende
tabellen A, B, C en D opgenomen.
Bepalen wij uit de grafische voorstellingen, fig. 6, die deze
TABEL XIII.
4- 1 439.3 V.
omw. plsp.
6.48—6.29 m.m.
-0.6 316.9v.
omw. plsp.
6.48-6.28 m.m.
Spanning |
Uitslag |
Spanning |
Uitslag |
- 10 v. |
46.3 |
- 20 v. |
28.0 |
- 5 |
56.0 |
15 |
34.8 |
0 |
66.9 |
10 |
43.9 |
5 |
79.1 |
- 5 |
56.1 |
10 |
91.4 |
0 |
71.1 |
11 |
94.1 |
5 |
87.8 |
12 |
96.4 |
6 |
91.2 |
13 |
99.0 |
8 |
97.6 |
Spanning
v/d snaar
-nbsp;20 V.
10
-nbsp;5
O
5
10
-2.1 107.2v.
omw.nbsp;plsp
6.48—6.23 m.m.
— 1.1 216.2v.
omw. plsp.
6.48—6.26 m.m.
Spanning
v/d snaar
Uitslag
Uitslag
41.9
58.7
74.4
88.8
99.1
O
5v.
10
15
19
19.2
32.0
43.6
59.2
77.4
95.5
Waarden in beeld brengen, wederom de gemiddelde gevoeligheid
in strepen per volt en vereenigen we deze in een tabel, dan ver-
krijgen we tabel XV (blz. 26).
De conclusie, die we op grond van de vroegere gevoehgheids-
bepalingen meenden te mogen trekken, blijkt door de laatste be-
palingen bevestigd te worden. We vinden dus: de gevoehgheid
D
B
1.5 439.3 V.
omw. plsp.
5.15—4.96 mm.
0.46 316.9v.
omw. plsp.
5.15-4.95 mm.
- 0.8 204 V.
omw. plsp.
5.15—4.92 mm.
- 2.06 107 V.
omw. plsp.
5.15—4.88 mm.
Spanning
v/d snaar
Spanning
v/d snaar
Spanning
v/d snaar
Spanning
v/d snaar
Uitslag
Uitslag
Uitslag
Uitslag
17.1
21.8
53.1
72.9
90.5
94.2
97.5
30.3
42.9
62.1
85.7
93.3
100.0
-nbsp;13 V.
-nbsp;10
O
5
10
11
12
-nbsp;10 V.
-nbsp;5
O
5
7
48.3
60.3
82.8
95.1
99.2
-nbsp;10 V.
—nbsp;6
O
3
4
53.3
64.1
75.9
78.4
88.3
_ 10 v.
- 5
O
1
5
TABEL XV.
Strakheid van |
Afstand der |
Voltage der |
Gevoeligheid | |
a |
-f- 1 omw. |
6.48—6.29 mm. |
439.3 volt |
2.52 |
b |
- 0.6 |
6.48-6.28 „ |
316.9 „ |
3.37 |
c |
-1.1 |
6.48-6.26 „ |
216.2 „ |
3.74 |
d |
— 2.1 |
6.48-6.23 „ |
107.2 .. |
3.10 |
A |
1.5 „ |
5.15-4.96 |
439.3 „ |
2.54 |
B |
0.46 „ |
5.15-4.95 „ |
316.9 „ |
4.06 |
C |
- 0.8 „ |
5.15-4.92 |
204.0 .. |
4.70 |
D |
— 2.06 „ |
5.15-4.88 „ |
107.0 .. |
3.95 |
van den snaar-electrometer bij de schakeling met lading der platen
hangt af van den afstand der platen en van de strakheid van de
snaar en wel wordt met het verkleinen van deze twee grootheden
de gevoehgheid grooter, echter met dien verstande, dat bij een
strakheid kleiner dan —1. de gevoehgheid weer kleiner wordt.
Met andere woorden: de gevoeligheid van den electrometer is een
functie van de veldsterkte en de snaarstrakheid, welke functie een
maximum waarde bereikt bij een strakheid, gelegen tusschen —1
en —2 omwentelingen.
De verklaring van dit laatste verschijnsel is waarschijnlijk te
20
—O
■Söquot;
quot;3Ö-
JïT
90
70
iO
JO
•JO
-20
zoeken in de omstandigheid, dat bij grooter wordende slapheid
van de snaar in de formule voor de richtende kracht de termen
van hoogere orde een belangrijke rol gaan spelen. (Zie WüLF:
Die Faden Elektrometer, blz. 14—20.)
Rekening houdende met de metingen, die we met het instru-
ment zullen verrichten en waarbij, zooals reeds eerder gezegd
werd, zoo niet de hoogste, dan toch een zeer hooge gevoeligheid
van groot belang is, trekken we uit het voorafgaande de conclusie:
dat de voor ons werk bruikbaarste schakeling, diegene zal zijn
waarbij de labiele toestand optreedt onder een strakheid van de
snaar van cc. —1 omw. en een afstand der platen van ongeveer
5 tot 6,5 mm. Immers alsdan zal de gevoehgheid 4 tot 5 schaal-
deelen per volt bedragen.
Wanneer men den electrometer gebruiken wil in een schake-
ling, waarin de stand van de snaar in een bepaald tijdsinterval
met een bepaald, eventueel constant, bedrag verandert, d.w.z.
achtereenvolgens het geheele gezichtsveld doorloopt, zoo verdient
het aanbeveling te zorgen, dat de snaar in haar ruststand zich in
het rechter gedeelte van het gezichtsveld ( 50) bevindt. Gaat
men dus uit van één der voorafgaande schakelingen met groote
gevoehgheid, waarbij de ruststand steeds in het linkerdeel van het
gezichtsveld (—50) lag, dan zal men de snaar naar den anderen
ruststand moeten verplaatsen zóó, dat èn de groote gevoehgheid
en het lineair gedeelte der ijkkromme behouden blijft. Aan dezen
eisch kan men op de volgende wijze voldoen: Men stelt den
labielen toestand in; de snaar „zwemtquot; in de buurt van —50. Men
draait de linkerplaat iets dichterbij: de snaar wordt door deze
plaat iets sterker aangetrokken; d.w.z. in het omgekeerde micro-
scoop-beeld gaat de snaar naar rechts, b.v. tot op 50. De
gevoeligheid is nu kleiner geworden. Draait men nu de rechter-
plaat een weinig bij, dan gaat de snaar weer naar links; nadert
weer den labielen toestand, en kan door bijdraaien van de linker-
plaat weer stabiel op 50 worden ingesteld. Dezelfde handeling
kan men nog eenige malen herhalen en daarbij telkens een ijk-
kromme opnemen. Men vindt dan dat eenerzijds de gevoehgheid
aanvankelijk toeneemt om na het bereiken van een grootste waarde
weer af te nemen, anderzijds het gebied waarover de ijkkromme
lineair verloopt, voor een grooter deel in het gezichtsveld is komen
te liggen. Als voorbeeld vermelden we de volgende ijkingen
(tabellen XVI en XVll en fig. 7):
TABEL XVI.
Strakh.v/dsn.: - 1 omw. Sp. v/d platen: 194.6v. Afst. (labiel) 5.30-4.97 m.m.
Ic instelling op 50
afstand 5.17-4.97
2e instelling
afstand 5.10—4.82
3e instelling
afstand 5.05-4.73
4e instelling
afstand 5.04-4.70
Spanning
v/d snaar
Spanning
v/d snaar
Spanning
v/d snaar
Spanning
v/d snaar
Uitslag
Uitslag
Uitslag
Uitslag
50.0
44.0
37.0
29.8
21.8
12.8
0.2
-12.5
O
Iv
2
3
4
5
6
7
50.0
44.0
37.7
31.0
24.0
16.5
8.5
0.0
- 8.8
17.1
-24.3
O
Iv
2
3
4
5
6
7
8
9
10
50.0
44.8
39 5
34.0
28.6
23.0
17.5
12.0
6.7
1.5
-3.1
O
Iv
2
3
4
5
6
7
8
9
H-10
50.0
45.8
41.2
37.0
32.7
28.3
8.3
O
Iv
2
3
4
5
10
§ 5. Capaciteitsbepalingen.
a. Aan den 2-snaar-electrometer.
Naast de in het voorafgaande zeer uitvoerig onderzochte gevoe-
ligheid, uitgedrukt in schaaldeelen per volt, van den electrometer
is de capaciteit (c) van den electrometer met toebehooren van
groot belang. Onze metingen der hoogtestrahng komen toch neer
op het bepalen van de in een bepaald tijdsverloop vrijgekomen
Strakh. v/d sn.: — 1 omw. Sp. v/d platen: 215.4 v. Afst. (labiel) 6.18—5.86
le instelling op 50
afstand 6.00—5.86
2e instelling
afstand 5.90-5.73
3e instelling
afstand 5.83-5.54
4e instelling
afstand 5.79—5.45
Spanning
v/d snaar
Spanning
v/d snaar
Spanning
v/d snaar
Spanning
v/d snaar
Uitslag
Uitslag
Uitslag
Uitslag
50.0
45.0
40.1
35.1
30.0
24.8
19.0
13.2
7.2
1.2
-4.9
50.0
44.9
39.3
33.5
27.1
20.0
12.0
2.0
-16.1
O
Iv
2
3
4
5
6
7
8
O
Iv
2
3
4
5
6
7
8
9
10
50.0
46.3
42.2
38.2
34.2
30.2
26.2
22.1
18.0
14.0
10.2
50.0
46.8
43.3
40.2
O
Iv
2
3
4
5
6
7
8
9
10
O
Iv
2
3
electriciteitshoeveelheid (£). Deze hoeveelheid wordt door de formule
E^CV
gegeven, dus zoowel door het voltage V als door de capaciteit C
van het gebruikte systeem. Deze capaciteit moet dus met de grootst
mogelijke nauwkeurigheid worden bepaald.
Deze metingen der capaciteit zijn door wulf uitvoerig beschre-
ven in zijn meergenoemd werk blz. 37—54 en blz. 111—130 resp.
voor den 2-snaar- en den 1-snaar-electrometer. Hoewel later van
deze beide de laatste alleen gebruikt zal worden, wordt toch, mede
op verlangen van Prof. Wulf, ook de capaciteit van den eersten
nog eens grondig gemeten en wel volgens de op blz. 39 e.v. be-
schreven werkwijze, met den cilindercondensator met verander-
lijke capaciteit volgens Wulf.
De meetcondensator wordt tot zijn maximum capaciteit, tot
± streep 50 ingedraaid, en zoo opgesteld, dat de ladingssonde
contact maakt met een korte stift, die het verlengde vormt van de
snaren van den 2-snaar-electrometer. De capaciteit van het ge-
heele systeem zij: C. Dit systeem wordt nu met behulp van ge-
wreven eboniet of barnsteen opgeladen tot een bepaalde potentiaal
V^, die direct op den 2-snaar-electrometer wordt afgelezen. Ten
einde afleesfouten te voorkomen, wordt de door WuLF bedachte
kunstgreep toegepast, welke hierin bestaat, dat de snaar zoodanig
wordt ingesteld, dat zij een cijfer O der schaalverdeling midden-
door deelt, zoodat dit aanvangspunt steeds nauwkeurig is terug
te vinden. De benoodigde kleine toe- of afvoer van lading voor de
fijne instelling wordt bewerkstelhgd door aanraking met een kleine
koperstift met isoleerend handvat of met een afgebranden lucifer.
De totale lading van het systeem meetcondensator—electrometer
bedraagt dan CV^. Nu wordt de meetcondensator verwijderd; d.w.z.
terwijl het voetstuk op zijn plaats blijft, wordt de eigenlijke conden-
sator geïsoleerd 90° gedraaid om een verticale huls, waarmede hij in
het voetstuk rust. Door het verwijderen van den meetcondensator
is de potentiaal van den electrometer gedaald; deze nieuwe poten-
tiaal noemen we Vji. Is de capaciteit van het electrometersysteem
alleen c. dan bedraagt dus de lading hiervan cV^^. Deze lading
van den electrometer wordt nu naar de aarde afgeleid, zoodat de
nog in totaal aanwezige lading bedraagt: CVi—cVii. Brengt men
nu den meetcondensator weer in verbinding met den electrometer,
dan zal de lading zich over beide verdeden en de electrometer zal
een potentiaal, lager dan de oorspronkelijke Vi aanwijzen. Wan-
neer men nu echter de capaciteit van den meetcondensator ver-
kleint, door de trommel hiervan, b.v. N omwentelingen terug te
draaien, dan kan de oorspronkelijke potentiaal Vi weer bereikt
Worden. Bedraagt de capaciteitsverandering door 1 omwenteling:
dan is in bovengenoemd geval de capaciteit van het geheele
systeem C—NA, zoodat de lading dan gegeven wordt door de uit-
drukking: (C—NA)V^ en deze is ook gelijk aan CVi—cVii. Uit
de vergelijking:
(C—NA) = C Vi—c Vil
volgt dan direct, dat de gevraagde capaciteit te vinden is uit de
betrekking :
c^iVAVi/Vii.
Uitgaande van een bepaalde lading op condensator en electro-
meter, kan men nu de beschreven bewerkingen herhalen, zoolang
totdat de totale capaciteit van den meetcondensator is „uitge-
draaidquot;. Het verdient aanbeveling de 3 manipulaties: verwijderen.
aaiden cn weer contact maken, zoo snel mogelijk te doen plaats
hebben om eventueele lekverliezen zoo klein mogelijk te houden.
Daarom zal men ook na elke opteekening van den nieuwen trom-
melstand, na weer contact gemaakt te hebben, den nieuwen begin-
stand door een kleine trommeldraaiing moeten bijregelen. We
krijgen de volgende waarnemingsreeksen:
TABEL XVIII.
Vj = beginpotentiaal 3 0
= 60.8 str, = 240.2 volt
Fl = beginpotentiaal 30
= 60.8 str. = 240.2 volt
Condensator-
standen
Condensator-
standen
begin eind
V.
N
eind
begin
V.'
N
28.2nbsp;= 229.1
28.3nbsp;= 229.5
28.2
28.2
28.3
28.2
28.3
28.3
28.3
28.3
4.590
4.453
4.592
4.529
4.523
4.532
4.552
4.521
4.584
4.553
43.915
39.330
34.613
30.068
25.467
20.868
16.218
11.615
6.943
2.329
48.505
43.783
39.205
34.597
29.990
25.400
20.770
16.136
11.527
6.882
4.586
4.610
4.507
4.552
4.516
4.543
4.568
4.550
4.534
4.543
45.105
40.382
35.775
31.098
26.516
21.845
17.072
12.440
7.821
3.242
49.691
44.992
40.282
35.650
31.032
26.388
21.640
16.990
12.355
7.785
28.3 = 229.5
28.3
28.3
28.3
28.3
28.3
28.3
28.3
28.3
28.3
N
gem.=
4.543
229.5 volt
229.3 volt
240.2
.240.2
C = 4.551 X0.535X||3 = 2.550 | C = 4.543 X 0.535 X^ = 2.544
Opgemerkt dient te worden, dat de ruststand van den electro-
meter 30 was, zoodat, en evenzoo in het volgende, alle uitslagen
met 30 vermeerderd moeten worden.
Ter controle en tevens ten onderzoek of de capaciteit afhankelijk
is van den stand van de snaar en dus van de beginspanning, wordt
nog de volgende meting verricht, waarbij de beginpotentiaal
N
gem.=
4.551
_ 4 0 = 70,8 str. = 285,4 volt, de snaar dus over 10 schaal-
deelen verplaatst is. Tabel XVIIIa.
TABEL XVIIIa.
Beginpotentiaal F] = 40 : |
= 70.8 | ||
Condensator- | |||
begin |
eind |
N | |
49.300 |
44.741 |
4.559 |
38.1 |
44.614 |
39.974 |
4.640 |
38.1 |
39.892 |
35.300 |
4.592 |
38.2 |
35.220 |
30.695 |
4.525 |
38.1 |
30.638 |
26.025 |
4.613 |
38.1 |
25.976 |
21.444 |
4.532 |
38,2 |
21.359 |
i 16.790 |
4.569 |
38.1 |
16.719 |
i 12.141 |
4.578 |
38.2 |
12.070 |
7.541 |
4.529 |
38.2 |
7.409 |
' 2.825 |
4.584 |
38.2 |
i |
Ngem. = |
V^l'gem.= | |
OOC 4 C = 4.572X0.535X^^ = 2.558 |
47.070
36.370
25.695
TABEL XIX.
Bcginpotendaal Vi = 3 0 = 60.8
= 240.2 volt
Condcpsator-
standen
N
begin | eind
29.9
29.9
29.9
10.475
10.335
10.447
36.595
26.035
15.518
Fi' =
236.4 V.
Ngem. =
10.419
240 2
C' = 10.419X0.535X2^^5.664
Vergelijkt men de capaciteit, die uit deze meting berekend is,
met die der 2 voorafgaande metingen, dan zou men geneigd zijn
tot een capaciteitsvermeerdering te besluiten.
Deze geringe toename als uitkomst van één enkele meting levert
geen voldoenden grond om tot een capaciteitsverandering te con-
cludeeren. Men kan echter deze verandering niet a priori uitslui-
ten, daar toch door de standsverandering van de snaar de ver-
schillende inductie-coëfficienten en daarmee de capaciteit van het
stelsel beïnvloed wordt. Hierbij komt nog, dat de geringe veran-
dering van plaats van de snaar (over slechts 10 schaaldeelen) geen
groot onderscheid in capaciteit kan doen verwachten.
Als ontladingselectrode, eventueel opladingselectrode, gebruiken
we een messingstift van cc. 20 c.M. lengte, die als verlengstuk
3
-ocr page 46-geschroefd wordt in den drager der snaren. De hierdoor ontstane
nieuwe capaciteit wordt op de boven beschreven methode gemeten
en berekend uit bovenstaande reeks (tabel XIX). Het blijkt, dat
door het aanbrengen van de stift de capaciteit is toegenomen met
een bedrag van 3.117 cm.; waarbij voor de capaciteit van het
systeem het gemiddelde genomen is van de waarden, die we voor
de capaciteit bij 240,2 voU gevonden hebben.
Ten slotte moet nog worden onderzocht welken invloed de capa-
citeit ondervindt van de aanwezigheid van den ionisatieketel. Deze
invloed wordt bepaald door den ketel snel eenige malen over de
stift heen te laten zakken en hem daarna weer snel te verwijderen.
De optredende capaciteitsverandering zal een potentiaalverande-
ring teweeg brengen, welke direct op den 2-snaar-electrometer is
af te lezen. We vinden:
mèt ionisatieketel: uitslag 24,3 = 54,3 = 212,9 volt
zónder ionisatieketel: uitslag 29,1 = 59,1 = 232,9 volt
mèt ionisatieketel: uitslag 23,0 = 53,0 = 207,7 volt
zónder ionisatieketel: uitslag 28,9 = 58,9 = 232,1 volt
De berekening leert, dat door het overbrengen van den ketel de
capaciteit met ±: 11 % verhoogd wordt.
De in de voorafgaande berekeningen gebruikte waarde van.
A = 0,535 is ontleend aan de ijkingstabel van den meetconden-
sator, welke luidt:
schaaldeel capaciteit
0 |
23.76 \ |
1 | |
10 |
29.16 j |
1 5.4 | |
20 |
34.56 ( |
gt; 5.3 |
c.m. cap. derhalve een gemiddelde van |
30 |
39.87 |
10 schaald. 0.535 c.m. per omwenteling | |
5.3 | |||
40 |
45.18 |
5.3 | |
50 |
50.49 |
! |
b. Aan den 1 -snaar-electrometer.
Overgaande tot de capaciteitsbepaling van den 1-snaar-electro-
meter kunnen we op geheel dezelfde wijze te werk gaan. De uit-
slagen van den 1-snaar-electrometer moeten geijkt worden met
behulp van een anderen electrometer, waarvoor de 2-snaar-electrO'-
meter gekozen wordt. De eerste metingen geschieden aan den
1-snaar-electrometer onder de volgende omstandigheden: De pla-
ten worden beide geaard en aan de snaar, die in verbinding staat
met de sonde van den meetcondensator (in stand van max. capa-
citeit) wordt met behulp van een gewreven glasstaaf een zoodanige
potentiaal gegeven, dat bij een afstand der platen van 6 m.m. de
labiele toestand optreedt. Daarna wordt de rechterplaat 3 m.m.
teruggedraaid en de potentiaal van de snaar en den meetconden-
sator zoodanig bij geregeld, dat een cijfer O der schaalver deeling
wordt middendoor gedeeld. In dezen stand kan de capaciteit be-
paald worden uit de volgende waarnemingsreeksen, waarvan de
eene bij een positieve, de andere bij een negatieve lading van de
snaar is opgenomen. Zulks geschiedt met het oog op den even-
tueelen invloed der contactpotentialen. Uit de in beide gevallen
gevonden waarden der capaciteit blijkt echter, dat deze invloed te
verwaarioozen is.
TABEL XX.
Vi = Beginpotentiaal =
30 = 80.8 = 283.9 v.
Beginpotentiaal = Vj — — 30 —
_ 80.8 = - 283.9 v
Condensatorstanden | |||
begin |
eind |
N | |
50.13 |
45.99 |
4.14 |
71.4 |
46.01 |
41.81 |
4.20 |
71.3 |
41.79 |
37.66 |
4.13 |
71.3 |
37.63 |
33.48 |
4.15 |
71.4 |
N gem. |
Vi' = | ||
= 4.155 |
273.2 |
Condensatorstanden
begin
lt;^ = 4.155 X 0.53 X
= 2.288
eind
N 1 | |
4.200 |
71.0 |
4.115 |
71.0 |
4.125 |
71.0 |
4.169 |
71.0 |
4.148 |
71.1 |
4.158 |
71.0 |
4.196 |
71.1 |
4.130 |
71.1 |
N gem. |
y,' = |
= 4.155 |
272.9 |
_ 2.334 |
272.9
30.840
26.710
22.565
18.370
14.202
10.032
5.873
1.730
35.040
30.825
26.690
22.539
18.350
14.190
10.069
5.860
283.9
272.9
2 = 4.155X0.54 X
Ook hier moet wederom de invloed, veroorzaakt door het op-
schroeven van dezelfde stift, die we ook bij den 2-snaar-electro-
meter gebezigd hebben, bepaald worden. De uitkomsten van deze
TABEL XXII.
Uitslag |
Uitslag |
Volts |
90 |
72.4 |
293.2 |
80 |
70.3 |
282.9 |
70 |
67.7 |
270.8 |
60 |
64.7 |
257.0 |
50 |
60.9 |
240.7 |
40 |
56.4 |
221.5 |
30 |
50.5 |
197.7 |
20 |
42.4 |
166.6 |
10 |
29.6 |
120.0 |
c = 10.059 X 0-535 X
meting zijn vereenigd in tabel XXI. Neemt men het ge-
middelde van de 2 bovenstaande capaciteitswaarden, dus 2.311,
als capaciteit van den electrometer, dan blijkt door de stift de
capaciteit te zijn toegenomen met 3,157 c.m., welke waarde zeer
goed (1 %) overeenstemt met de waarde 3,127 c.m., die wij bij
de meting aan den 2-snaar-electrometer hadden gevonden.
Ter bepaling van de ijkkromme (fig. 8), die het verband aan-
geeft tusschen de uitslagen van den 1-snaar-glectrometer en het
aantal volts, gaan we als volgt te werk. We geven de snaar van
den 1-snaar-electrometer een zoodanige potentiaal, dat zij een uit-
slag van b.v. 90 vertoont. We ontladen haar dan telkens voor-
zichtig zoo ver, dat zij 10 schaaldeelen terugloopt en lezen bij elk
dier standen den stand van den parallel geschakelden 2-snaar-
electrometer af. De bijbehoorende waarden in volts ontkenen we
dan aan de ijktabellen van den 2-snaar-electrometer.
Bij de bepaling der capaciteit van de stift in de beide vooraf-
gaande gevallen is er geen rekening mee gehouden, dat de lange
stift zich onafgeschermd in het electrische veld der aarde bevond
TABEL XXI.
Vi = Beginpotentiaal = 30 =
80.8 = 283.9 V
-----— 1 Condcnsatorstacden | |||
begin |
eind |
N | |
49.47 |
39.27 |
10.20 |
77.0 |
39.24 |
29.245 |
9.995 |
11A |
29.175 |
19.185 |
9.99 |
11A |
19.148 |
9.098 |
10.05 |
11A |
Ngem. |
^i' = | ||
= 10.059 |
279.6 |
en dat hierdoor fouten konden optreden. Om deze fouten te
ehmineeren, wordt nu de stift omgeven door 2 boven elkaar ge-
plaatste schutringen, bestaande uit kartonnen kokers geheel be-
plakt met bladtin. In den ondersten ring is een zoo klein mogelijke
opening uitgespaard, waardoor de laadsonde van den meetconden-
sator nog juist contact kan maken met de stift van den electro-
meter. Van dit nieuwe systeem wordt de capaciteit op de gebrui-
kelijke wijze bepaald. De beginpotentiaal van electrometer en con-
densator wordt in dit geval op 4 0 = 90,8 str. = 299,9 volt ge-
bracht en uitgaande van deze beginwaarde Vi worden, bij den-
zelfden afstand der platen als in het voorafgaande geval, 5 reeksen
condensatoraflezingen gedaan en de gewenschte N bepaald. We
vinden dan de volgende uitkomst:
TABEL XXin.
Condensator standen :
begin |
eind |
N |
begin |
eind |
N |
begin |
eind |
N |
49.77 |
36.47 |
13.30 |
41.13 |
27.90 |
13.23 |
47.53 |
34.20 |
13.33 |
36.46 |
23.23 |
13.23 |
27.89 |
14.70 |
13.21 |
34.19 |
21.02 |
13.17 |
23.22 |
10.02 |
13.20 |
14.69 |
1.46 |
13.23 |
21.01 |
7.80 |
13.21 |
Ngcm.= |
Ngem.= |
Ngem.= | ||||||
13.243 |
13.223 |
13.247 |
TABEL XXIII (Vervolg).
Condensator standen:
begin |
eind |
N |
begin |
eind |
N |
47.72 |
34.39 |
13.33 |
45.13 |
31.88 |
13.25 |
34.38 |
21.21 |
13.17 |
31.88 |
18.70 |
13.18 |
21.19 |
7.99 |
13.20 |
18.70 |
5.46 |
13.24 |
Ngem. = |
Ngem. = |
Het aantal omwentehngen bedraagt dus gemiddeld N = 13,232.
De potentiaal V^i wordt bepaald door 5 achtereenvolgende malen,
den meetcondensator in contact te brengen met de stift en hem
dan snel daarvan te verwijderen. De bijbehoorende uitslagen van
den electrometer zijn dan:
90,8—86,8, 90,8—86,8, 90,7—86,8, 90,7—86,8, 90,7—86,8,
zoodat de meergenoemde verhouding
: V^i = 299,8 : 296,3.
Berekening leert nu, dat de capaciteit van het systeem, voorzien
van beide schutringen, gelijk is aan:
c= 13.232 X 0.535 X ^^^ 7.163.
-ocr page 51-De invloed van de schutringen wordt onderzocht door een aan-
tal malen achtereen, eerst den bovensten ring snel erop te zet-
ten en eraf te halen, terwijl de benedenste ring erom heen blijft,
en de uitslagen van den electrometer waar te nemen. Deze uit-
slagen zijn achtereenvolgens zónder en mèt ring:
71,0- 47,0, 69,0- 46,5, 68.5- 46,0, 68,0- 46,0, 68,0- 46,0,
of in volts uitgedrukt:
276,9-240,6, 274,2-239.2, 272,9-238,4, 272.9-238,4, 272,9-238.4,
waaruit volgt, dat verwijdering van den bovensten schutring, de
capaciteit verkleint in de verhouding 273,13 : 238,4 = 1,145 : 1.
Op geheel analoge wijze handelend met den ondersten ring
blijkt, dat een verwijdering van dezen, een verandering in den uit-
slag teweeg brengt van: zónder: 66 tot mèt: 38, of in volts uitge-
drukt: 269,9 volt tot 221,2 volt. Zoodat de invloed van de ver-
wijdering van dezen ring gegeven wordt door de verhouding
269,9 : 221,2 = 1.220 : 1.
Ten slotte wordt de invloed van de aanwezigheid van den
ionisatieketel op de reeds eerder vermelde wijze bepaald. Het blijkt,
dat de uitslagen van den 1-snaar-electrometer bij al of niet aan-
wezigheid varieeren van 93 tot 64 resp. van 90 tot 63,5 of in volts
uitgedrukt van 301,8 tot 267,6 resp. van 299,2 tot 266,3, zoodat
door het overschuiven van de ionisatiekamer de capaciteit vergroot
Wordt in de verhouding van 1,125 : 1.
De gebruikte waarden der spanning zijn ontleend aan de ijk-
kromme, die geteekend is naar onderstaande gegevens en samen-
valt met fig. 8.
Wanneer wij de resultaten van deze meting vergelijken met die
TABEL XXIV.
Uitslag 1 snaar elm. |
Uitslag 2 snaar elm. |
Volts |
33 |
53.0 |
207.7 |
48 |
61.2 |
242.0 |
67 |
68.0 |
272.2 |
72 |
69.3 |
278.2 |
82 |
72.0 |
291.2 |
96 |
74.7 |
304.5 |
van de voorafgaande, dan blijkt onder invloed van den ionisatie-
ketel een capaciteitsvergrooting van 12,5 % te bestaan. Hiervoor
vonden wij in zeer bevredigende overeenstemming bij den 2-snaar-
electrometer 11
Berekenen wij, met behulp van de gevonden verkleiningsfactoren,
de capaciteit zonder schutringen uit die van het systeem met beide
schutringen, dan blijkt deze te bedragen: 5,128 cm. Voor de
overeenkomstige capaciteit, gemeten zonder schutringen, vonden
wij 5,468 c.m., een uitkomst, die dus slechts zh 7 % hooger lag.
De oorzaak van het verschil is te zoeken in den invloed van het
electrische veld der aarde, daar wij af kunnen zien van het geringe
effect, dat veroorzaakt wordt door het verschil in ruststand van
de snaar, die in beide gevallen resp. 3 0 en 4 0 bedroeg.
Hoewel het gerechtvaardigd zou zijn, de uit de voorafgaande
metingen gevonden capaciteitswaarde als de juiste aan te nemen,
hebben wij gemeend toch nog de capaciteit te moeten bepalen van
het systeem in de schakeling, zooals wij ze werkelijk zullen ge-
bruiken bij de meting der doordringende straling. Deze schakeling
werd op blz, 28 en 29 beschreven. Bij een plaatspanning van onge-
veer 200 volt en een snaarstrakheid van —1 omwenteling wordt
de labiele toestand ingesteld, waarna door achtereenvolgende ver-
schuiving der platen de snaar naar het rechter einde van het ge-
zichtsveld wordt verschoven, totdat de gevoeligheid ongeveer 5
schaaldeelen per volt bedraagt. De gevoeligheid wordt gecontro-
leerd door aan de snaar de spanning der batterij van normaal-
elementen te leggen en de uitslagen af te lezen. De ijktabel wordt
hieronder gegeven; de hierdoor verkregen ijkkromme (fig. 9) ver-
TABEL XXV.
Snaarspanning |
Uitslag |
Snaarspanning |
Uitslag |
0 v |
50.5 |
6 V |
20.9 |
1 |
46.0 |
7 |
15.1 |
2 |
41.2 |
8 |
9.4 |
3 |
36.2 |
9 |
3.6 |
4 |
31.2 |
10 |
- 2.1 |
5 |
26.1 |
loopt in het gebied dat wij gebruiken lineair, en geeft een gevoelig-
heid aan van cc. 5 schaalstrepen per volt.
Bepalen we onder deze omstandigheden de capaciteit volgens
de bekende methode, dan vinden we:
V^i = Beginpotentiaal = 10 = 10.6 = 7.8 volt
Condensatorstanden | |||
begin |
eind |
N |
Vi' |
48.3'iO |
34.940 |
13.40 |
11.3 |
35.160 |
21.470 |
13.69 |
11.6 |
21.550 |
8.310 |
13.24 |
11.0 |
Ngeni.= 13.44 |
Fi'gem. = 11.3 | ||
• |
= 7.7 volt |
C= 13.44X^X 0.535 = 7.283
Ten einde den invloed van de verplaatsing van de snaar na te
gaan, herhalen we de metingen bij een stand van de snaar
0 = 0,0 = 9,62 volt beginpotentiaal. Hierbij nemen we waar :
TABEL XXVII.
Condenfator- |
Condensator- | ||||||
standen |
standen | ||||||
begin |
eind |
N |
Vi' |
begin |
eind |
N | |
48.61 |
35.08 |
13.53 |
0.8 |
50.28 |
36.42 |
13.86 |
0.8 |
35.265 |
22.12 |
13.14 |
0.8 j |
36.85 |
23.53 |
13.32 |
0.8 |
22 16 |
8.74 |
13.42 |
0.8 |
23.6S |
9.98 |
13.70 |
0.8 |
iVgem. = |
Fi' = 9.50 |
Ngera = |
F,'= 9.50 | ||||
13.36 |
13.63 |
9 62
C= 13.50X^X0.535 = 7.322
Ten einde te beslissen of de geringe capaciteitsverhooging, die
wij in de laatste meting vinden ten opzichte van de voorgaande,
een gevolg is van de verandering van de plaats van de snaar,
herhalen wij deze laatste metingen, doch thans zoo, dat het ver-
schil in plaats van de snaar ongeveer 50 schaaldeelen bedraagt.
Daar de snaar bij deze verplaatsing in den stabielen toestand moet
blijven, worden de beide platen aan aarde gelegd, de linker plaat
op 6 m.m., de rechter op 15 m.m. afstand ingesteld, en aan de
snaar een hooge potentiaal gelegd. De metingen, onder deze om-
standigheden verricht, geven het volgende resultaat:
TABEL XXVIIL
Beginpotentiaal V, = 4 0
= 40.8 = 261.8 volt
Beginpotentiaal V\ = —1 0
= - 9.5 = 187.2
Condensator- | |||
standen | |||
begin |
eind |
N | |
50.27 |
37.14 |
13.13 |
37.5 |
37.13 |
24.05 |
13.08 |
37.5 |
24.03 |
10.93 |
13.10 |
37.5 |
Ngem = |
Vi' = 257.8 | ||
13.103 |
Condensator-
standen
begin
38.60
25.52
N
eind
-nbsp;10.9
-nbsp;10.9
13.13
13.14
25.47
12.38
iVgem. =
13.135
184.5 V
C= 13.103X0.535X|}4 = ^-^^® 13.135 X0.535X11^=7.129
De met de uitslagen van den l-snaar-electrometer correspon-
deerende waarden in volts zijn ontleend aan de ijkkromme, die ge-
teekend is naar de waarden in onderstaande tabel opgenomen.
Deze kromme valt samen met die van fig. 8. Hiertoe zijn de
uitslagen van den 1-snaar-electrometer vergeleken met die van den
parallel geschakelden 2-snaar-electrometer en de bijbehoorende
potentialen uit de ijktabellen van deze laatste overgenomen.
De uitkomsten van bovenstaande metingen geven aanleiding
bovengestelde vraag ontkennend te beantwoorden. Onder deze
omstandigheden geeft dus een verplaatsing van de snaar geen
aantoonbare capaciteitsverandering. Dit resultaat is in overeen-
stemming met hetgeen men op grond der schakelwijze kon ver-
moeden: namelijk het effect dat een verwijdering van de snaar van
de eene plaat zou te voorschijn roepen, zal geneutrahseerd worden
door het effect der nadering van de snaar tot de andere plaat, daar
beide platen op gelijke potentiaal geladen zijn.
Uitslag |
Uitslag |
Volts |
Uitslag |
Uitslag |
Volts |
50 |
68.0 |
272.2 |
3 |
53.5 |
209.7 |
47 |
67.2 |
267.9 |
0 |
52.3 |
204.9 |
44 |
66.5 |
265.0 |
- 4 |
50.5 |
197.7 |
28 |
62.2 |
246.3 |
6 |
49.5 |
193.8 |
26 |
61.8 |
244.5 j |
13 |
45.9 |
179.9 |
20 |
59.9 |
236.4 i |
_ 21 |
40.9 |
160.9 |
Voor de capaciteit van het systeem in de schakeUng, waarin
wij het gebruiken zullen, behoeven wij dus den invloed van de
verplaatsing van de snaar niet in rekening te brengen. Wij nemen
derhalve als waarde voor de capaciteit:
(7,283 2 X 7,322) : 3 = 7,309 c.m.
Reduceeren wij deze waarden, zooals op blz. 40 is aangegeven
met de factoren, die het gevolg zijn van de aanwezigheid van
schutringen en ionisatieketel, dan vinden we als uiteindelijk resul-
taat voor de gevraagde capaciteit:
C = 5.886 c.m.
-ocr page 57-Meting der doordringende straling. Voorloopige metingen»
1. Beschrijving toestel.
Nadat, zooals in het voorafgaande beschreven werd, de eigen-
schappen van den 1-snaarelectrometer, meer speciaal in de labiele
schakeling, uitvoerig zijn onderzocht en de capaciteit nauwkeurig is
bepaald, gaan we thans over tot de beschrijving van de apparatuur,
zooals we deze gebruikt hebben voor de meting van de doordringen-
de straling.
Recapituleerend vermelden we eerst nog de voornaamste resul-
taten, vroeger gevonden: lo. De grootste gevoeligheid, die we
gebruiken kunnen, bedraagt circa 5 schaaldeelen per volt, indien we
tenminste den eisch stellen, dat deze gevoeligheid over een eenigs-
zins langer meetbereik constant moet zijn. Deze graad van gevoelig-
heid wordt bereikt bij een spanning v. d. platen van ±: 200 volt;
een strakheid van de snaar van één omwenteling in negatieven zin
vanuit den normalen stand; terwijl de afstand van de platen zoo-
danig wordt ingesteld, dat na het bereiken van den labilen toestand
v. d. snaar, deze naar het andere einde van het gezichtsveld wordt
,,gedrevenquot;, en wel zóó, dat de toestand zoo weinig mogelijk van
den labielen afwijkt. 2». De capaciteit van het systeem: electrometer,
stift, ionisatieketel wordt nauwkeurig bepaald en bedraagt 5,886 cm.
In het verdere verloop van dit proefschrift bij de definitieve
metingen zal de definitieve uitvoering van het apparaat volledig
beschreven worden aan de hand van de geplaatste figuur A blz. 77.
Een beschrijving van de voorloopige inrichting gaat hieraan vooraf,
omdat het latere toestel zich slechts door de aangebrachte verbete-
ringen van het oorspronkelijke onderscheidt.
Ter registreering van de hoogtestraling wordt gebruik gemaakt
van de methode van de ionisatiekamer. Voor het doel van onze
metingen: een ononderboken registreering van de intensiteitsver-
andering met verloop van den tijd, over welk punt de meeningen
nog steeds verdeeld zijn, leent deze methode zich uitstekend. Dank
zij de verbeteringen door hoffmann en Steinke in deze methode
aangebracht, blijft haar waarde behouden naast de coincidentie-
telbuis methode van Bothe—KoLHÖRSTER en de WlLSON-nevel-
kamermethode van Skobelzijn, Anderson en Millikan. Van de
verbetering door HoFFMANN aangegeven: het aanbrengen van een
draadnetspanning, maken wij ook bij deze voorloopige metingen
gebruik.
De ionisatieketel bestaat uit een cilindervormig vat van 30,4 cm
diameter bij een hoogte van 38 cm. Hij is vervaardigd van zinkplaat
ter dikte van 1 mm. Aan de bovenzijde is een horizontale rand
aangesoldeerd, waarop een deksel rust, eveneens bestaand uit
zinkplaat van 1 mm dikte. De deksel is met schroeven en moeren
op den overstekenden rand bevestigd. De bodem van het vat bestaat
uit zink van dezelfde dikte, terwijl ter versterking op den bodem
een messingplaat van 22 cm diameter aan de buitenzijde is gesol-
deerd. Het inwendige v. d. ketel bestaat dus uit zink. In het midden
van den bodem is een opening uitgespaard, welke voorzien is van
een opstaanden kraag, eveneens van messing, ter hoogte van 2,5 cm.
Deze kraag is zoo wijd, dat hij juist passend gebracht kan worden
over den opstaanden hals, die ter hoogte van 1 cm boven het huis
van den electrometer uitsteekt.
Ten einde de stift van buiten af te kunnen aarden of daaraan
de spanning te kunnen leggen, die noodig is voor het ijken van het
instrument, is in den kraag een opening geboord. Door deze opening
steekt geïsoleerd een messing stift, welke inwendig van een contact-
plaatje, uitwendig van een ebonieten handvat en aansluitklem
voorzien is. Om de stift bevindt zich nog een spiraalveer, die in
normalen toestand de messing stift met contactplaatje van de
electrodestift verwijderd houdt. Door indrukken van de veer wordt
het contact tusschen electrode en uitwendige spanningsbron, of
aarde, tot stand gebracht; welk contact bij loslaten van het
ebonieten handvat door de spankracht van de veer automatisch
verbroken wordt.
Voor het volgens Hoffmann aangebrachte draadnet gebruiken
wij een cilindervormige draadkooi, die als volgt is opgebouwd. Twee
messingstangen van 2 mm middellijn worden fl-vormig omgebogen
en in de middens der bovenzijden loodrecht op elkaar tot een star
geheel bevestigd. Op het aldus gevormde geraamte wordt op het
bovenvlak spiraalvormig en op het opstaande zijvlak schroefvormig
dun koperdraad gewonden en wel zoo dat de onderlinge afstand
der draden 4,5 cm bedraagt. Waar de draden de stangen passeeren,
worden zij aan deze laatste vastgesoldeerd. Drie der „staandersquot;
van het aldus gevormde systeem worden met het vrije uiteinde
„ingelatenquot; in ebonieten cilindertjes van 3,5 cm hoogte en 6 mm
middellijn en met behulp van lak daarin vastgekit. In de onderzijde
van een der cilindertjes wordt schroefdraad getapt en daarin met
behulp van contramoertjes een schroefpen bevestigd, die door een
in den bodem aangebrachte opening naar buiten steekt. Met behulp
van een moer wordt het geheel op den bodem van den ketel beves-
tigd. De twee andere staanders rusten met de aangebrachte eboniet
cilinders op den bodem. De vierde, oorspronkelijk wat langere
staander wordt aan het ondereinde eerst rechthoekig buitenwaarts
en dan nogmaals rechthoekig neerwaarts omgebogen en daarna
via een ebonieten isolator door den bodem van den ketel naar buiten
gevoerd. Deze isolator, waarvan de diameter 2 cm bedraagt, is
nauwpassend aangebracht in een van een kraag voorziene opening
van den ketelbodem, terwijl de staander op zijn beurt door een juist
passend gat in den isolator steekt. Op het buitenstekende deel van
den staander is schroefdraad getapt, zoodat hij door een moer kan
worden vastgezet. Ten slotte wordt buitenop nog een aansluitklem
bevestigd, waardoor wij van buiten af het geheele inwendige draad-
net geisoleerd van de gewenschte spanning kunnen voorzien.
Door het aldus gevormde draadsysteem wordt een cilindervormig
volume lucht afgesloten, waarvan de middellijn 22 cm en de hoogte
32.7 cm bedraagt, hetgeen neerkomt op een inhoud van 11320 cm3.
Als opladingselectrode gebruiken we een cilindrische messingstift
Van 2,8 mm middellijn en 30 cm lengte. Deze wordt geschroefd in
een nikkelen huisje, dat inwendig van schroefdraad voorzien is,
door den barnsteenen isolator van den electrometer heenreikt en
inwendig contact maakt met de snaar. Het vrije uiteinde van de
stift blijft ongeveer 5 cm van de bovenzijde van het draadnet
Verwijderd, terwijl anderzijds tusschen ketelwand en draadnet aan
alle kanten een afstand van 4,5 cm bewaard blijft.
In het kort zij hier gewezen op de beteekenis van de werking
van dit draadnet. Zooals bekend— en hierop zal nog nader terugge-
komen worden — wordt de ionisatie van de lucht in den ketel behalve
door de werking van de ultrastraling en van de ^y straling der
omgeving, sterk beinvloed door de werking van de a-straling van
den wand van het ionisatievat. Hoewel deze a-straling sterk af-
hankelijk is van den aard van het wandmateriaal, en zink, zooals
blijkt uit de proeven van kolhörster, zich in dit opzicht het
gunstigst gedraagt, laat zich de hierdoor reeds verminderde wand-
straling bijna geheel onderdrukken door het aanbrengen van dit
aan spanning gelegde draadnet. Bij een afstand van wand tot net
van 4—5 cm zal de dracht van de meeste a-deeltjes buiten dit
draadnet eindigen. Ze bereiken dus de zich binnen dit draadnet bevin-
dende lucht niet meer en dragen dientengevolge niet noemenswaard
bij tot den ionisatiestroom, die overgaat op den centralen ontvanger.
Het weinige voor het net gebruikte materiaal zal natuurlijk door zijn
eigenstraling het effect van het net eenigszins verminderen, doch
den geringen invloed hiervan meenen wij te mogen verwaarloozen.
Het bezwaar, dikwijls ingebracht meer speciaal tegen het electro-
metergedeelte van het systeem, dat de capaciteit niet voldoende
nauwkeurig bepaald zou zijn, meenen wij te hebben ondervangen
door de uitvoerige capaciteitsbepalingen, welke wij in het vooraf-
gaande beschreven hebben.
Ook met het optreden der zoogenaamde doode hoeken behoeven
wij geen rekening te houden. Hierdoor zou in afgelegen gedeelten
van den electrometer en van de ionisatieruimte de veldsterkte zóó
klein worden, dat slechts een gedeelte der electronen afgescheiden
zou worden vóór dat ze zich weer vereenigen, en dus geen volledige
verzadigingsstroom zou optreden. Wegens de centraal-axiale op-
stelling van den ontvangelectrode treden deze in den ionisatieketel
niet op, terwijl in het electrometergedeelte speciaal hiertegen verbe-
teringen zijn aangebracht, waarvoor wij naar Wulf's desbetreffende
verhandeling verwijzen.
Omtrent het optreden van isolatorfouten merken we het volgende
op: De voornaamste isolator, die aanleiding zal geven tot fouten,
is het barnsteenen stuk, dat het electrometergedeelte van het ionisa-
tiegedeelte scheidt. Afgezien van de uitstekende kwaliteit van het
materiaal, waaruit hij vervaardigd is, bedraagt de belasting van
dezen isolator gedurende een afleesperiode maximaal 5 volt ten
opzichte van de omringende geaarde deelen. Als gelukkige bijkom-
stige omstandigheid vermelden wij nog, dat eventueel optredende
lekverliezen over dezen isolator de lading op de electrode zullen
verkleinen, hetgeen in onze schakeling beteekent, dat de uitslagen
geringer zullen worden en de daaruit berekende ionenhoeveelheid
eveneens. Met betrekking tot de isolatoren, die het draadnet on-
dersteunen, liggen de omstandigheden weliswaar niet zoo gunstig
wegens de hoogere spanning. Eenerzijds echter blijft het net voort-
durend met de spanningleverende bron verbonden, zoodat eventueel
optredende verliezen direct worden aangevuld, anderzijds blijft de
spanning van het net voldoende ter opheffing van de ioniseerende
werking der wandstraling. Volgens de onderzoekingen van BÜTTNER
moet bij het verminderen van de spanning de ionenstroom afnemen.
Deze afname moet volgens hem geweten worden aan het verdwijnen
van de verzadiging bij de lagere spanning. Echter geldt dit alleen
voor het gedeelte van den stroom, dat het gevolg is van de ionisatie
veroorzaakt door de a-straling. Waar echter deze laatste straling
in ons apparaat zooveel mogelijk opgeheven is, zal een eventueel
optredende geringe spanningsdaling van het net geen invloed heb-
ben op den totalen ionenstroom.
Uit de voorafgaande beschrijving zal het duidelijk geworden zijn,
dat het met de luchtdichte afsluiting van den ionisatieketel niet zoo
giinstig gesteld is als met de boven behandelde bezwaren. Hoewel
bij het inbrengen der verschillende doorvoerisolatoren voor zoo
nauwkeurig mogelijke afsluiting is zorg gedragen, blijven er nog
steeds openingen over, waardoor in gevallen van over- en onderdruk
de lucht gelegenheid heeft tot uit- of instroomen. Weliswaar blijven
wij met ons toestel steeds op dezelfde hoogte, zoodat de optredende
drukverschillen beperkt zullen blijven tot de barometerschommelin-
gen. Daardoor verandert niet alleen de hoeveelheid lucht, die zich
binnen het draadnet bevindt, doch ook kan versehe lucht binnen-
dringen, waardoor het emanatiegehalte verandert en veranderingen
in de ionisatie te weeg gebracht worden. Bij de later te verrichten
definitieve metingen met loodmantel zullen dus met oog op de
afdichting van het apparaat afdoende veranderingen moeten worden
aangebracht, doch ook dan nog zal aan den invloed van de tempe-
ratuur en den druk op de geioniseerde luchtmassa de noodige
aandacht geschonken moeten worden. Waar wij ons echter voor-
4
-ocr page 62-loopig alleen ten doel stellen, een algemeen inzicht te krijgen in het
gedrag van den electrometer in deze schakeling, achten wij den ketel
voor dit doel voldoende afgesloten tegen plotseling optredende
drukveranderingen.
Wat het electrometergedeelte van het instrument betreft, hiervoor
moet na het voorafgaande volledigheidshalve nog een en ander
worden medegedeeld. Het huis van den electrometer en de wand
van den ionisatieketel worden met de aarde verbonden. De platen
van den electrometer en eveneens het draadnet worden verbonden
met de positieve pool van twee in serie geschakelde anodebatterijen,
waarvan de negatieve pool eveneens aan aarde ligt; zoodat deze
platen en het net een positieve spanning van circa 200 volt hebben.
Door geschikte keuze van den afstand der platen wordt de snaar
zoodanig ingesteld, dat zij, in verbinding met aarde, zich in iets-
beneden-labielen toestand aan het rechteruiteinde van het gezichts-
veld bevindt. De gevoeligheid moet dan ongeveer 5 streep per volt
bedragen. Of deze gevoeligheid bereikt is, moet blijken uit de ijk-
kromme, die het verband aangeeft tusschen de spanning, die van
een batterij van normaal elementen aan de snaar gelegd wordt, en
den uitslag van de snaar, die bij deze spanning optreedt.
2. Metingen te Valkenburg.
Bij onze metingen hebben wij gewerkt volgens de methode der
oplading. Tengevolge van het electrische veld, dat bestaat tusschen
het op spanning gebrachte draadnet en de aanvankelijk geaarde
electrodestift, zullen de ionen, die in het luchtvolume ontstaan, zich
overeenkomstig het teeken hunner lading naar de electrode begeven
en deze dus, na opheffing der aardverbinding, opladen. Dit heeft
als gevolg, dat het spanningsverschil tusschen de met de stift ver-
bonden snaar en de electrometerplaten afneemt, waardoor de snaar
zich naar links verplaatst. De verplaatsing van de snaar in een
bepaald tijdsverloop is afhankelijk van de in datzelfde tijdsverloop
optredende vermindering van het spanningsverschil. Wanneer nu
per sec. en per cm3 N- ionen ontstaan, het werkelijk benutte ionisatie-
volume V cm3 bedraagt, e de elementaire lading = 4,77 X 10—i»
e.s.e. voorstelt en de spanningsverandering Av/At volt bedraagt,
dan wordt de stroomsterkte:
NeV = C/300.AvlAt
waarin C de capaciteit van het systeem in cm uitdrukt.
Bij verzadigingsstroom is de stroomsterkte onafhankelijk van het
spanningsverschil tusschen stift en net. Derhalve is binnen het
gebied van den verzadigingsstroom l\v/At=^. Dan volgt
N-_^_^
300. e.V.dt'
Het blijkt dus dat het aantal ionen per cm3 en per sec. recht
evenredig is met de spanningsverandering per sec. Stellen wij
C
derhalve den constanten factor ——-rr^ voor door een andere
300 . e. y .
constante K, dan gaat de formule over in
dt
Invulling der waarden van C, e, en V geeft de waarde voor
K = 363A.
Onze eerste metingen der doordringende straling zijn verricht
in het Natuurkundig Laboratorium van het Ignatius Kollege te
Valkenburg, ter zelf der plaatse, waar wulf in 1909 en 1910 zijn
eerste metingen betreffende deze straling verricht heeft. De uit-
komsten van deze eerste metingen hebben slechts voorloopige be-
teekenis in zooverre zij ons inzicht verschaffen in het gedrag van
den electrometer en in de orde van grootte van de totale doordrin-
gende-stralingsintensiteit te weten: bodem-, lucht-, omgevings- èn
hoogtestraling.
De electrometer wordt op de gewenschte gevoeligheid ingesteld
^n de ijkkromme opgenomen. De waarden zijn opgenomen in tabel
XXX (blz. 54). Uit deze tabel volgt een gemiddelde gevoeligheid van
^nbsp;=0.187
42.8 schaaldeelen ' schaaldeel'
Dan wordt door het indrukken van de contactstift de electrode
Spanning v/d snaar |
Uitslag |
Spanning v/d snaar |
Uitslag |
0 volt |
50.0 |
30.0 | |
5.0 |
5.2 | ||
1 |
45.0 |
-f- 5 volt |
24.8 |
4.9 |
5.8 | ||
2 |
40.1 ! |
6 |
19.0 |
5.0 |
5.8 | ||
3 |
35.1 5.1 |
7 |
13.2 6.0 |
4 |
30.0 |
;; 8 |
7.2 |
geaard, en na opheffing der aarding wordt met behulp van een
chronometer om de 10 minuten de stand van de snaar opgenomen.
TABEL XXXL
Tijd |
Uitslag |
Tijd |
Uitslag |
0 min. |
49.0 |
31.2 | |
8.9 |
9.8 | ||
10 .. |
40.1 |
1 30 min. |
21.4 |
8.9 |
! |
10.9 | |
20 „ |
31.2 |
1 40 .. |
10.5 |
De verplaatsing, welke hieruit volgt, bedraagt gemiddeld:
38.5 schaaldeelen
2400 secunde
De spanningsdaling per sec. ^ blijkt dus een waarde te bezitten
van:
0.187nbsp;= 0.003
2400nbsp;sec.
Het aantal ionen per sec. en per cmS (I) bedraagt derhalve:
3634 X 0,003=10.9.
Een tweede serie waarnemingen wordt genomen bij een gevoelig-
heid, die afgeleid wordt uit XXXII. De gevoeligheid bedraagt
39.9 schaaldeelen _ q schaal^el
volt
7 volt
-ocr page 65-Als gemiddelde over een waarnemingsduur van 116 minuten,
vinden we blijkens tabel XXXII
120.9 schaaldeelen
116X60 sec.
waaruit als waarde der ionisatie volgt
120.9
= 11.1 /.
iV=:3634 X0.175 X
116X60
TABEL XXXn.
Spanning |
Uitslag |
Tijd |
Uitslag |
Tijd |
Uitslag |
Tijd |
Uitslag |
0 V |
44.3 |
0 |
49.0 |
0 |
45.0 |
0 |
46.0 |
4.9 |
4.1 |
4.8 |
4.: | ||||
1 |
39.4 |
5 min. |
44.9 |
5 min. |
40.2 |
5 min. |
41.5 |
5.1 |
4.8 |
5.1 |
4.1 | ||||
2 |
34.3 |
10 „ |
40.1 |
10 „ |
35.1 |
10 „ |
36.9 |
1 |
5.4 |
4.9 |
4.9 |
5. | |||
3 |
28.9 |
15 |
35.2 |
15 „ |
30.2 |
15 „ |
31.8 |
5.7 |
5.1 |
4.9 |
16.5 | ||||
4 |
23.2 |
20 ,. |
30.1 |
20 |
25.3 |
30 „ | |
6.0 |
5.1 |
5.4 |
9.8 | ||||
-f 5 |
17.2 |
25 .. |
25.0 |
25 |
19.9 |
36 | |
1 |
6.2 |
5.4 |
6.5 |
6. | |||
6 |
11.0 |
30 „ |
19.6 |
30 „ |
13.4 |
41 |
3.7 |
6.6 |
5.7 |
6.1 | |||||
-f 7 |
4.4 |
35 „ |
13.9 s |
35 .. |
7.3 | ||
40 .. |
J . O 8.1 |
I |
Bij deze metingen blijkt, dat de electrometer, in de zeer gevoelige
schakeling welke wij gebruiken, onderhevig is aan de storende
invloeden van de schommelingen der temperatuur. Ten einde deze
te elimineeren, wordt vóór de volgende metingen de electrometer
geheel in watten ingepakt, waardoor het instrument inderdaad veel
rustiger is.
Den invloed der contactpotentialen hebben wij reeds vermeld bij
de bespreking der capaciteitsbepalingen. Ten overvloede worden
ook hier de ijkkrommen opgenomen, zoowel bij positieve als bij
negatieve spanningen. De twee eerste der hier volgende ijk-reeksen
zijn waargenomen resp. bij en bij — spanning vóór de registree-
ring der doordringende straling ; terwijl de derde reeks is opgeno-
men bij spanning na deze registreering, ten einde te constateeren
of gedurende dien tijd de gevoeligheid dezelfde is gebleven.
TABEL XXXIII.
Voor de registreering
Na de registreering
Bij pos. |
spanning |
Bij neg. |
spanning |
1 Bij pos. |
spanning | |||
Spanning |
Uitslag |
Spanning |
Uitslag |
Spanning |
Uitslag | |||
0 |
50.0 |
4.9 |
0 |
48.7 |
4.7 |
0 |
47.3 |
4.4 |
1 |
45.1 |
4.6 |
1 |
44.0 |
4.5 |
1 |
42.9 |
4.8 |
2 |
40.5 |
4.6 |
2 |
39.5 |
4.7 |
2 |
38.1 |
4.9 |
3 |
35.9 |
5.0 |
3 |
34.8 |
4.8 |
3 |
33.2 |
4.9 |
4 |
30.9 |
4.9 |
4 |
30.0 |
5.0 |
4 |
28.3 |
4.7 |
5 |
26.0 |
5.0 |
5 |
25.0 |
5.0 |
5 |
23.6 |
5.0 |
6 |
21.0 |
4.9 |
6 |
20.0 |
4.9 |
6 |
18.6 |
4.8 |
7 |
16.1 |
5.2 |
7 |
15.1 |
4.9 |
7 |
13.8 |
4.9 |
8 |
10.9 |
4.7 |
8 |
10.2 |
4.3 |
8 |
8.9 |
4.8 |
9 |
6.2 |
! 4.3 |
9 |
5.9 |
4.7 |
9 |
4.1 |
4.2 |
10 |
1.9 |
10 |
1.2 |
10 |
-0.1 |
Uit deze reeksen berekenen wij de volgende waarden der ge-
voeligheid :
10 volt
48.1 schaaldeelen
10 vok_
47.5 schaaldeelen
10 vok
0.208
0.210
= 0.211
serie:
2® serie:
3® serie:
47.4 schaaldeelen quot;quot;quot;quot;schaaldeel'
Van een invloed der contactpotentialen is blijkens deze waar-
volt
schaaldeel'
volt
schaaldeel'
volt
-ocr page 67-nemingsresultaten geen sprake. Want de afwijkingen van 1 %, die
optreden bij overgang van pos. .op neg. spanning treden eveneens
op bij den volgenden overgang van neg. op pos. spanning en kunnen
dus niet aan een contactpotentiaal te wijten zijn.
Bij deze gemiddelde gevoeligheid van 0.210 -^- nemen we
volt
de volgende reeksen op.
TABEL XXXIV.
Tijd |
Uitslag |
Tijd |
Uitslag |
Tijd |
Uitslag |
Tijd |
Uitslag |
0 |
47.0 |
0 |
49.0 |
0 |
49.0 |
0 |
44.0 |
4.7 |
4.6 |
4.4 |
4.3 | ||||
5 min. |
42.3 |
5 min. |
44.4 |
5 min. |
44.6 |
5 min. |
39.7 |
4.0 |
4.1 |
4.6 |
9.3 | ||||
10 ., |
38.3 |
10 „ |
40.3 |
10 |
40.0 |
15 „ |
30.4 |
5.4 |
4.5 |
4.6 |
4.5 | ||||
15 |
32.9 |
15 „ |
35.8 |
15 |
35.4 |
20 .. |
25.9 |
3.5 |
4.5 |
4.3 |
4.4 | ||||
20 „ |
29.4 |
20 „ |
31.3 |
20 „ |
31.1 |
25 „ |
21.5 |
4.6 |
4.5 | ||||||
25 .. |
24.8 |
25 |
26.8 |
35 „ |
18.0 |
28 |
18.6 |
4.8 |
5.9 |
4.7 | |||||
30 „ |
20.0 |
31 „ |
20.9 |
40 „ |
13.3 | ||
4.2 |
3.3 |
4.4 | |||||
35 „ |
15.8 |
35 .. |
17.6 |
45 |
8.9 | ||
4.0 |
4.8 | ||||||
40 „ |
11.8 |
40 .. |
12.6 | ||||
4.5 |
4.7 | ||||||
45 .. |
7.3 |
45 |
8.1 |
In een tijdsbestek van in totaal 163 minuten doorloopt de snaar
in het geheel een gebied van 146.1 schaaldeelen. Als waarde der
ionisatie-intensiteit volgt hieruit
Overzien wij de waarden der ionisatie, achtereenvolgens bepaald
uit drie afzonderlijke metingen, te weten: 10.9, 11.1 en 11.4, dan
blijkt dat deze waarden zeer goed onderling overeenstemmen, met
afwijkingen van ± 2 % van de gemiddelde waarde 11,1 welke wij
als de juiste zullen aannemen. Ook met de waarde door WULF
terzelfder plaatse in 1910; 1=10; gevonden, stemt onze waarde
zeer goed overeen; vooral wanneer men in aanmerking neemt, dat
genoemde waarde werd gevonden uit metingen met den 2-snaar-
electrometer met omgebouwde ionisatiekamer en de gevonden waar-
den, zooals bekend, sterk afhankelijk zijn van de gebruikte instru-
menten. Kolhörster vindt in 1914 voor 1 = 13,5—15 met het
WuLFsche instrument, waarbij dus, in tegenstelling met het onze,
geen maatregelen getroffen zijn ter opheffing der a wandstraling.
We willen nog wijzen op een zeer groot voordeel van de ge-
bruikte schakeling van den electrometer. Terwijl tot dusverre bij
alle waarnemers de intervallen, waarover zich hunne aflezingen
uitstrekken, minstens 1 uur bedragen hebben, stelt deze schakeling
ons in staat om reeds bij een niet ten top gevoerde gevoeligheid in
5 minuten een duidelijk waarneembaren teruggang van de snaar
te constateeren. Afgezien van andere voordeelen zal deze omstandig-
heid vooral daar een gunstigen invloed uitoefenen, waar een onder-
zoek ingesteld wordt naar de variatie's van de intensiteit der straling
in afhankelijkheid van den tijd. Weliswaar zal later na het aan-
brengen van een pantser, waardoor de bodem-, lucht- en omgevings-
straling uitgeschakeld worden, de te meten ionisatie geringer wor-
den, doch zelfs bij vermindering tot op J4' welke niet waarschijnlijk
te achten is, zal aflezing om de 15 minuten nog zeer goed mogelijk
zijn. (Millikan en zijn medewerker Dr. Neher construeerden in 1933
een zelfregistreerende ionisatiekamer die den uitslag na 15 minuten
opteekent. Phys. Rev. 1933 661—669).
Over de bepaling van de restionisatie van het apparaat zal in het
volgende nog uitvoeriger gesproken worden. Wij hebben echter
getracht ook bij deze voorloopige metingen een inzicht te krijgen in
de werkingswijze van het aangebrachte draadnet. Daartoe wordt
over het draadnet een nauwsluitende blikken bus geschoven, waar-
door dus een andere ionisatieruimte ontstaat, die weliswaar den-
zelfden inhoud heeft, doch waarvan de werking der wandstraling
nu niet meer is opgeheven.
De waarneming der standen van de snaar bij de boven reeds
vermelde qevoeliqheid van 0.210 —r——r levert tabel XXXV op.
schaaldeel
Voor de ionisatie volgt hieruit:
-ocr page 69-In verband met de reeds eerder gevonden waarde van 11.1 I, zou
dus door de wandstraling een vermeerdering van 18,3 ionen per cm^
TABEL XXXV.
Tijd |
Uitslag |
Tijd |
Uitslag |
0 |
45.0 |
33.1 | |
2.6 |
2.2 | ||
1 min. |
42.4 |
6 min. |
30.9 |
2.3 |
2.1 | ||
2 „ |
40.1 |
7 „ |
28.8 |
2.2 |
2.4 | ||
3 , |
37.9 |
8 |
26.4 |
2.5 |
2.2 | ||
4 .. |
35.4 |
i 9 |
24.2 |
2.3 |
2.3 | ||
5 „ |
33.1 |
1 10 „ i |
21.9 |
per sec. veroorzaakt worden. Men moet echter in de eerste plaats
overwegen, dat door het overschuiven van de bus de capaciteit van
het systeem veranderd zal zijn en in de tweede plaats, dat de invloed
van de kleine bus door den veel kleineren afstand tot de centrale
électrode veel grooter zal zijn dan die van den werkelijken ketel-
wand. In ieder geval blijkt de gunstige werking van het draadnet
hieruit voorloopig voldoende. Later zal getracht worden de rest-
straling langs anderen weg nauwkeuriger te bepalen.
Ook hebben wij nog getracht den invloed van de straling van den
bodem en van de straling der omringende muren en andere voor-
werpen te elimineeren en dus tevens de grootte van deze aard- en
omgevingsstraling vast te stellen. Hiertoe werd het toestel opgesteld
in den tuin van het Kollege en wel op een plank, die gelegd is boven
een betonnen waterreservoir, dat 1 m lang, 90 cm breed en 2 m
diep is.
Het reservoir wordt zoover mogelijk gevuld met water, dat dus
de bodemstraling voor het grootste gedeelte zal tegenhouden. Het
toestel wordt ter plaatse geijkt, en blijkt ingesteld te zijn op een
gevoeligheidsgraad van 0.236 volt per schaaldeel.
In 3 achtereenvolgende waarnemingsintervallen van 15 minuten
blijkt de snaar terug te loopen, resp. van 50,5 tot 42,0; van 50,0
tot 40,9 ; van 52,0 tot 42,9 derhalve 26,7 schaaldeelen in 45 minuten.
Hieruit volgt voor de ionisatie ter plaatse:
3634X0.236X^^=8.5/.
De registreering van de ionisatie in het laboratorium zelf, geeft
dien dag als gemiddelde over een tijdsverloop van 157 minuten een
waarde van 13,8 /. Op grond van deze beide waarden zouden dus
op rekening van bodem- en omgevingsstraling 5,3 ionen per cm^
per sec. komen.
Wulf geeft bij meergemelde onderzoekingen op voor de ver-
mindering boven eenzelfde reservoir 3,2 ionen, terwijl volgens hem
de betreffende muurstraling 5,7 ionen bedraagt, derhalve in totaal
een aanmerkelijk bedrag hooger. Het groote verschil der gebruikte
apparaten maakt een onderlinge vergelijking der waarden onbe-
trouwbaar, vooral wanneer wij in aanmerking nemen dat ook de
resultaten door verschillende onderzoekers met soortgelijke appara-
ten gevonden, onderling sterk afwijken. Zoo vindt bijv. KolhÖRSTER
in 1914 voor de bodemstraling 2,8 I; terwijl daar als muurstraling
in een van radioactieve substanties vrije ruimte, 1,5 ionen/cm^/sec.
gevonden wordt, hetgeen ongetwijfeld in zeer goede overeen-
stemming is met de door ons gevonden waarde.
3. Metingen te Heerlen.
12 Juli 1933 worden de instrumenten vanuit Valkenburg naar
Heerlen overgebracht en aldaar opgesteld in onze woning in een
vertrek op de le verdieping. Dit vertrek is gelegen boven de gang,
welke gang op haar beurt ligt boven den kelder zoodat het toestel
in totaal ± 9 meter boven den bodem staat. Het toestel wordt
zoodanig ingesteld, dat, zooals uit de verrichte ijking blijkt, de
gevoeligheid 0,210 volt/schaaldeel bedraagt. Daarna wordt noch
aan de aangelegde spanning, noch aan den afstand der platen, noch
aan de strakheid van de snaar iets veranderd, zoodat deze gedu-
rende de geheele reeks van waarnemingen dezelfde blijft. Voortdu-
rende contróle-ijkingen, tusschen de waarnemingen verricht, beves-
tigen inderdaad de veronderstelling, dat de eens voor al ingestelde
gevoeligheid constant blijft.
In het tijdvak van 12—25 Juli worden dagelijks series waarnemin-
gen verricht, en wel wordt op verschillende tijden van den dag
eenige uren lang om het kwartier de teruggang van de snaar
opgenomen. In dit tijdsverloop werden zoo ruim 200 kwartier-
waarnemingen verricht. Als gemiddelden uitslag van de snaar per
15 minuten berekenen wij 11,0 schaaldeelen, waaruit wordt afgeleid
een intensiteit:
3634X0.210X^ = 9.3/.
Deze waarde wijkt dus merkbaar af van de waarde, die we als
gemiddelde voor I te Valkenburg gevonden hadden. Zeer zeker is
deze vermindering toe te schrijven aan de veranderde opstelling van
het toestel, want het is een reeds lang bekend verschijnsel, dat zelfs
een geringe plaatsverandering (1 a 3 m) een aanzienlijk verschil
in de waargenomen intensiteit der straling kan teweegbrengen.
Uit deze eerste waarnemingen blijkt reeds, en later zullen we dit
bevestigd vinden, dat de straling geenszins constant is, doch dat zij
schommelingen van verschillende soort vertoont. Zoo treden zoowel
schommelingen op, waarvan de periode zich over meerdere dagen
uitstrekt, als variaties, die het karakter van plotselinge stooten
vertoonen. Afwijkingen van 10 % en meer zoowel boven als beneden
de gemiddelde waarde treden herhaalde malen op. Aan de realiteit
van deze schommelingen kan daarom niet getwijfeld worden, daar
zij als plotselinge daling of stijging tusschen 2 hoogere of lagere
kwartierwaarden gevonden worden en dus niet veroorzaakt kunnen
zijn door uitwendige oorzaken als temperatuur-, lucht-, of spannings-
verandering. Voor de waarden der maximale schommelingen, door
andere waarnemers gevonden, verwijzen wij naar het werk van
R. Steinmaurer (Sitzungsber. der Akad. der Wiss., Wien 1930),
waarin hij een overzicht geeft over de schommelingswaarnemingen,
gedaan van 1923 tot 1928. Bij vele dezer waarnemingen wordt de
bodemstraling afgeschermd door gletscherijs en toch treden schom-
melingen op tot een grootte van 30 % en dan nog als resultaat van
1-—2 uur langen waarnemingstijd.
Op 25 Juli 9 uur a.m. wordt een waarnemingsreeks begonnen, die
een vol etmaal tot 26 Juli 9 uur a.m. duurt. In deze periode worden
88 kwartier-opnemingen verricht, daar tengevolge van het opnieuw
instellen en aflezen na elke 15 minuten eenige oogenblikken verloren
gaan. In deze reeks treden 3 minimum-uitslagen duidelijk te voor-
schijn en wel achtereenvolgens om 19 u, 4 u en 5,45 u met respec-
tievelijk waarden van 9,8, 9,5 en 9,8 schaaldeelen, bij een algemeen
gemiddelde van 11,0 schaaldeelen ; afwijkingen derhalve van 10 %
en 14 %. Eveneens zijn in de reeks duidelijk eenige positieve stooten
waar te nemen en wel om 12,30 u, 1,45 u, 5,15 u en 7,15 u, met
uitslagen van 12,5, 12,3, 12,2 en 12,2; afwijkingen derhalve van
eveneens ruim 10 %.
Deze reeks in haar geheel overziende, kan men daaruit aflezen,
dat de uitslagen van 10 u tot 18 u boven de gemiddelde waarde
uitgaan, om daarna tot 1 u 's nachts met kleine schommelingen onder
het gemiddelde te blijven. Circa 2 u 's nachts treedt gedurende
4 waarnemingen een groote positieve afwijking op, doch daarna blijft
met uitzondering van den positieven stoot van 5,15 u de stralings-
intensiteit beneden het gemiddelde, om tegen 7 uur weer boven het
gemiddelde uit te gaan. Van verdere gevolgtrekkingen meenen wij
ons op grond van het te beperkte waarnemingsmateriaal te moeten
onthouden.
Van 27 Juli tot 4 Aug. worden de waarnemingen op dezelfde
wijze als te voren voortgezet; de conclusies, die we hieruit kunnen
trekken, stemmen overeen met die van het voorafgaande tijdvak,
behalve dat ook de onderlinge afwijking tusschen de daggemiddel-
den van verschillende dagen hierbij duidelijker op den voorgrond
begint te treden.
Vanaf 4 Aug. wordt een andere wijze van waarneming gevolgd,
en wel wordt op het heele uur, van 8 uur 's morgens tot 24 uur
's nachts, gedurende 15 minuten de teruggang van de snaar ge-
registreerd. Uit deze 8-daagsche waarnemingsreeks zijn zoowel de
daggemiddelden als de uurgemiddelden bepaald. Een en ander vindt
men vereenigd in de tabel XXXVI (blz. 61).
De gemiddelden der uurwaarden vanaf 8 u tot 14 u liggen boven
het algemeen daggemiddelde van 11,0, terwijl die van 14 u tot 24 u
daar beneden hggen, met een minimum om 20 u. De maximum-
waarden treden op om 10 u, 12 u en 13 u. Het minimum van 20 u
ligt ± 6 % beneden, de maxima ± 4 % boven het algemeen
gemiddelde. Van af 20 u stijgt de waarde weer, tot zij om 24 u
het gemiddelde weer bereikt. De daggemiddelden vertoonen variaties
Datum |
8u. |
lOu. |
llu |
12u. |
13u. |
14u. |
15 u. |
16 u. |
17u. |
18u. |
19 u. |
20u |
22 u. |
24 u. |
Dag- | |
4 Aug. '33 |
11.2 |
11.3 |
11.6 |
11.6 |
14.1 |
11.5 |
12.6 |
12.3 |
— |
11.7 |
- |
13.0 |
12.0 |
12.1 |
11.9 | |
5 . |
•33 |
12.0 |
11.5 |
12.1 |
12.0 |
11.3 |
11.5 |
11.2 |
11.6 |
10.6 |
10.2 |
10.8 |
12.0 |
12.0 |
12.0 |
11.4 |
6 , |
'33 |
10.8 |
11.9 |
11.6 |
11.7 |
— |
11.3 |
— |
10.8 |
11.0 |
11.3 |
- |
10.3 |
— |
10.9 |
11.2 |
7 . |
•33 |
11.4 |
11.6 |
— |
11.8 |
11.8 |
11.4 |
11.0 |
10.3 |
10.8 |
10.5 |
— |
i 9.9 |
10.6 |
11.7 |
11.1 |
8 . |
•33 |
11.2 |
11.2 |
10.4 |
10.7 |
11.3 |
11.0 |
11.1 |
10.6 |
— |
10.5 |
10.4 |
10.5 |
10.3 |
10.2 |
10.7 |
9 |
•33 |
11.5 |
11.3 |
11.0111.0 |
11.1 |
10.9 |
10.9 |
10.4 |
— |
11.0 |
11.1 |
9.9 |
9.9 |
10.9 |
10.9 | |
10 |
'33 |
11.2 |
11.7 |
11.9 11.7 |
11.7 |
11.6 |
11.7 |
10.6 |
10.9 |
11.5 |
10.5 |
10.2 |
10.5 |
10.9 |
11.2 | |
11 |
'33 |
10.8 |
10.6 |
10.5^10.8 |
10.8 |
10.8 |
10.9 |
10.8 |
— |
9.9 |
10.0 |
10.8 |
10.4 |
10.8 |
10.6 i | |
Uurgemid. |
11.3 |
11.4 |
11.3 |
11.4 |
11.^ |
: 11.2 |
11.2 |
: 10.8 1 |
40.8 |
; 10.8 |
10.6 |
10.4 |
10.5 |
11.0 |
1 11.0 |
van maximum 7 % boven en minimum 5 % beneden het algemeen
gemiddelde. Ook nu treden schommelingen op in elke dagreeks
van ±: 10 % en meer, terwijl ook plotselinge stooten met afwijkingen
van 20 % en meer enkele malen te voorschijn komen.
Ten einde ons cijfermateriaal te vermeerderen, noodig voor het
trekken van conclusies, worden deze metingen op 11 Sept. opnieuw
opgevat en zonder onderbreking voortgezet tot 1 November. Deze
reeks bevat derhalve de waarnemingen van 50 dagen, hetgeen bij
een gemiddelde van 12 registreeringen per dag, een totaal van 600
waarnemingen uitmaakt.
In de twee laatste rijen hebben wij het algemeen gemiddelde over
de geheele 1) waarnemingsreeks vermeld, zoowel voor de verschil-
lende uren, als het algemeen gemiddelde zoowel van de uur- als
de dagwaarden.
Op grond van deze waarnemingen trekken wij de volgende con-
clusies, zie fig. 10 en 11.
1) Wegens het afioopen van den zomertijd op 8 October, hebben wij de
reeks in 2 deelen gesplitst en elk dezer reeksen afzonderlijk behandeld.
Dag-
gemidd.
22 u. 1 24 u.
20 u.
19 u.
18u.
8 u. i 10 u.
17u.
Hu.
16 u.
12u.
13 u.
Datum
11nbsp;Sept.
12
13
14
15
16
17
12.9
14.0
14.1
11.4
12.6
13.9
13.6
11.9
13.0
13.9
13.4
11.8
12.2
13.1
13.4
14.6
14.2
12.1
11.5
13.9
13.2
13.5
15.3
12.2
12.2
13.1
13.5
14.9
16.1
13.1
12.9
13.3
13.7
13.3
14.1
14.9
12.2
12.1
13.5
13.4
12.9
14.7
14.8
12.7
12.6
14.6
13.8
12.9
14.9
14.8
12.6
12.9
12.8
13.9
13.2
13.1
14.3
13.1
12.6
13.9
12.9
13.3
13.4
15.6
12.9
12.6
12.7
13.41
13.2
11.9
12.9
12.5| 12.3
Uurgem.
12.9
13.1
12.9
13.2
13.2
13.3
14.2
13.5
13.6 13.
13.4
14.3
15.5
14.1
14.3
13.7
15.7
14.7
15.2
16.2
14.2
14.2
H.9
15.6
14.4
14.7
14.8
14.0
14.0
14.8
15.7
14.4
14.3
14.2
13.6
13.7
14.7
15.2
14.0
14.5
14.9
14.9
14.5
13.3
17.2
13.7
13.9
15.3
15.5
14.3
14.6
15.5
14.8
14.3
13.9
17.6
15.2
14.9
15.1
14.5
15.1
14.3
17.9
13.8
14.7
16.7
14.3
14.8
14.5
18.2
14.5
14.2
16.5
15.7
15.2
14.8
18.3
14.4
14.7
15.2
15.4
15.4
15.0
16.6
15.0
15.0
15.1
14.6
15.0
14.0
17.2
18nbsp;Sept.
19nbsp;„
20
21
22
23
24
Uurgem. j 15.3
14.6
14.3
14.6
15.0
14.7
15.2 15.3 15.0
15.6
15.1
15.6
20.7
19.0
17.7
17.3
16.8
17.4
16.0
19.1
19.5
19.1
17.2
17.0
18.1
16.0
18.8
18.8
17.7
16.9
18.0
17.5
16 1
17.6
18.3
18.0
17.2
17.3
15.3
19.2
18.9
19.8
16.7
17.8
18.5
15.3
18.6
18.9
19.5
17.4
15.0
17.7
18.3
19.8
17.2
18.0
15.7
17.7
20.2
18.5
18.7
16.4
18.0
16.1
17.4
20.2
18.6
18.4
18.1
18.2
16.4
17.4
20.5
18.1
20.8
18.2
17.6
16.3
17.2
20.4
19.2
17.7
18.9
17.8
15.6
16.7
20.3
18.2
17.6
17.8
17.8
Uurgem.
17.8
18.0
17.9
17.8
18.0
17.4
17.9
17.7
18.:
18.4
18.2
17.7
2nbsp;Oct.
3
4
5
6
7
14.2
11.4
12.9
12.4
14.0
14.5
11.2
12.4
11.9
13.5
14.0
11.3
12.2
12.2
15.0
14.7
13.7
13.8
11.7
11.5
14.5
13.7
12.7
11.7
11.6
14.0
15.8
12.2
12.0
14.6
12.3
14.5
12.2
11.8
12.8
12.8
15.0
12.6
12.8
15.5
12.8
17.3 15.9
13.3 12.7
18.1
14.1
12.9
12.5
15.4
12.3
11.9
12.9
14.7
12.8
11.6
12.6
16.1
12.4
12.3
11.5
12.6
12.8 13.0
13.2
13.0
12.9
12.7
12.7
13.4 12.8
13.7
13.9 13.5
14.2
Uurgem.
14.6 14.6 14.9
14.6| 14.7
14.7
14.7
15.1 15.2114.7
15.3 15.3
15.2
TABEL XXXVII. (Vervolg).
Datum |
8 u. |
lOu. |
12 u. |
13 u. |
14u. |
16 u. |
17u. |
18 u. |
19u. |
20 u. |
22 u. |
24 u. |
Dag- |
8nbsp;Oct. 9 12 „ 13 i'i 15 |
15.2 12.3 |
14.8 13.7 10.8 10.9 |
13.9 12.5 10.6 |
14.0 12.1 11.3 10.4 |
14.0 12.7 11.1 10.8 |
13.9 12.7 11.4 11.6 10.5 10.8 |
12.7 11.8 11.0 |
12.5 10.6 |
13.0 |
12.5 |
12.0 10.7 10.8 |
12.6 |
12.9 |
bürgern. |
12.0 |
12.1 |
12.1 |
11.6 |
11.7 i 11.6 |
11.4 |
11.1 |
11.2 |
11.0 |
11.0 11.0 |
11.5 | ||
Oct. 17 quot; 19 • » 20 »» 22 |
10.9 10.3 11.4 |
11.3 |
11.0 10.5 10.6 |
11.1 12.0 1 |
10.9 |
10.7 10.8 |
11.2 12.1 |
10.8 |
11.5 |
11.4 11.4 11.5 |
11.0 |
10.9 10.5 11.6 |
11.1 |
bürgern. |
10.9 |
11.6 |
11.2 |
11.3 |
11.2 |
11.1 11.4 |
11.3 |
11.2 |
11.4 |
11.2 |
11.1 |
11.2 | |
23nbsp;Oct. 24 25 26nbsp;quot; 27nbsp;quot; 28 |
13.9 |
15.0 |
14.0 14.1 |
15.0 15.0 12.1 10.4 10.5 |
15.0 14.4 11.5 |
15.4 14.1 11.2 10.5 |
14.2 14.0 11.1 |
15.0 13.6 10.7 11.1 |
14.6 |
15.4 13.1 15.0 11.2 11.1 |
14.6 |
15.0 |
14.8 10.9 |
'^'^'■gem. ,12.8 |
1 13.0 |
12.6 |
12.6 |
12.5 |
12.6 |
12.4 |
12.3 |
12.3 |
12.6 |
12.4 |
12.3 |
12.5 | |
Oct. 11.1 11.4 |
11.4 |
11.2 |
11.2 |
11.9 |
11.7 |
10.7 |
11.0 |
11.0 |
11.1 |
10.9 |
11.2 | ||
^fgem. |
11.5 |
11.7 |
11.6 |
11.3 |
11.3 |
11.9 |
11.9 |
10.9 |
11.1 |
11.3 |
11.3 |
11.1 |
11.4 |
8 u. i lOu. |
12u. |
13u. |
Hu. |
16 u. |
17u. |
18 u. |
19u. |
20 u. |
22 u. |
24 u. | |||
11.9 ; 12.1 12.0 |
11.8 |
11.8 |
11.8 |
11,7 11.5 |
11.5 |
11.6 |
11.5 |
11.5 |
11.7 |
41.
.19
«nbsp;1.0 i? IV I.S !S ao ai» a,» fj-
11.0 Z9QWJ2
hquot;
.15
10. de waarde der stralingsintensiteit ligt in de voormiddaguren
(tot en met ± 14 u) boven, in de namiddaguren beneden de
gemiddelde dagwaarde en wel met maximale afwijking van
± 3 % van deze middelwaarde;
20. in elke dagreeks treden regelmatig schommelingen op met
amplituden van 10 % en meer boven en beneden het dag-
gemiddelde ;
30. onregelmatige stooten treden op, die de waarde der ionisatie
afwijkingen van 30 en meer procent geven;
40. de reeks der daggemiddelden vertoont schommelingen, waar-
van de periode zich over meerdere dagen uitstrekt.
Waarschijnlijk zal voor deze laatste schommelingen rekening
gehouden moeten worden met het feit, dat de ionisatieketel niet
volledig luchtdicht afgesloten was. Echter kan de, nog altijd zeer
langzaam optredende, luchtverversching, die hiervan het gevolg is,
geen reden zijn om aan de werkelijkheid van deze variaties te
twijfelen.
Hoewel gedurende deze lange waarnemingsperiode, de kamer-
temperatuur voortdurend varieerde, en wel tusschen de grenzen
9.5° C en 25° C, is van een invloed op de gevoeligheid van het
instrument tengevolge van deze temperatuurschommelingen niets
gebleken. De ijkingen, bij voortduring verricht, toonen binnen de
nauwkeurigheidsgrenzen der aflezingen, een constant blijven der
gevoeligheid aan. Om de zekerheid te verhoogen, werd na afloop
der waarnemingen nog de volgende proef genomen. Bij kamer-
temperatuur van 10,5° C wordt een ijking verricht. Daarna wordt
door middel van een gaskachel in 45 minuten de temperatuur tot
17,7° C opgevoerd. Drie maal wordt ondertusschen een 15 minuten-
aflezing verricht, welke volkomen normale bedragen opleveren. Bij
17,7° C wordt dan weer een ijking verricht; de uitkomsten hiervan
stemmen volmaakt overeen met die der ijking bij 10,5° C.
Zooals te verwachten was, is de spanning der gebruikte batterij
niet onafhankelijk van de temperatuur. Deze afhankelijkheid open-
baart zich hierdoor, dat bij snelle temperatuurstijgingen de begin-
stand van de snaar iets lager wordt; bij dalingen iets hooger, het-
geen op een spanningsafname resp. -toename wijst. Toch is, zooals
reeds gezegd, deze aanvangsstand niet van invloed op de waarde-
bepaling van de ionisatie, indien men slechts zorgt dat het gebied,
5
-ocr page 78-waarin de snaar zich beweegt, over voldoenden afstand gelijke ge-
voeligheid aanwijst.
Blijkt derhalve het ,,inwendigequot; temperatuureffect bij dit apparaat
te verwaarioozen, de invloed van de veranderingen der buiten-
temperatuur op de stralingsintensiteit is ook uit deze provisorische
metingen zeer duidelijk te onderkennen. Om deze aan te toonen zijn
in de grafiek fig. 10 de gemiddelde dagwaarden op de verticale as
afgezet, de bijbehoorende dagen op de horizontale as. Eveneens is in
verticale richting afgezet de temperatuur der lucht op de verschil-
lende dagen. Deze temperaturen zijn ontleend aan de Maandelijk-
sche Overzichten van het Hoofdobservatorium te De Bilt. Het blijkt
nu, dat, met uitzondering van enkele dagen, gedurende de geheele
waarnemingsperiode de lijn der stralingsintensiteiten volkomen
parallel loopt met de lijn der temperaturen, Hoffmann (1931) en
Messerschmidt (1932) komen tot geheel gelijkluidende resultaten,
Steinmaurer trekt echter uit zijn Hafelekar-metingen van 1933
een juist tegenovergestelde conclusie, namelijk een afnemende stra-
lingsintensiteit met toenemende temperatuur. Hij meent evenwel een
verklaring voor dit verschil te kunnen vinden in het verband tus-
schen vochtigheidstoestand en temperatuur der lucht, welk verband
op 2300 m hoogte geheel anders is dan aan den zeespiegel.
Dat deze afhankelijkheid niet te wijten is aan de verandering van
de in den ketel aanwezige luchtmassa tengevolge der temperatuur,
blijkt uit de eveneens geteekende kromme (gestippeld), welke de
waarden der intensiteit in beeld brengt, nadat deze herleid zijn op
760 mm Hg en 0° C. Het onderling parallelle verloop van deze
kromme met de temperatuurkromme wijst op de realiteit van meer-
genoemd „uitwendigquot; temperatuureffect.
Tenslotte hebben wij ons afgevraagd of het mogelijk was op
grond van deze provisorische metingen een conclusie te trekken
omtrent het al of niet bestaan van het barometereffect; d.w.z. of,
zooals door meerdere onderzoekers is vastgesteld, met het toenemen
van den luchtdruk de intensiteit der straling afneemt en omgekeerd.
Te dien einde hebben we in de laatste grafiek ook geteekend de
kromme, die het verloop van den luchtdruk aangeeft. Vergelijking
der beide desbetreffende krommen leert, dat op bepaalde dagen het
antiparallelle verloop der beide kurven zeer duidelijk is waar te
nemen. Zoo verloopt bijv. van 13 tot 25 Sept. de temperatuur anti-
parallel met den luchtdruk, beide invloeden versterken dus elkander,
en derhalve verloopt ook de intensiteit antiparallel met den lucht-
druk. Van 25 tot 28 Sept. stijgen zoowel de barometerstanden als
de temperaturen, beide invloeden werken elkaar dus tegen. De
temperatuurinvloed blijkt in deze periode te overheerschen, met ge-
volg dat de intensiteit toeneemt. Van 28 Sept. tot 3 Oct. daalt de
temperatuur, de luchtdruk stijgt, afnemende intensiteit! Zoo blijkt
verder over het geheele tijdsverloop de intensiteit samengesteld af-
hankelijk te zijn van temperatuurs- en drukveranderingen, en wel
blijkt over het algemeen de invloed van de temperatuur het sterkst
te zijn. Kenschetsend is bijv. ook de periode van 14—15—16 Oct.
waarin een bijna constante temperatuur heerscht, terwijl de lucht-
druk een duidelijk merkbare daling vertoont. Dienovereenkomstig
wijst de stralingsintensiteit een stijging aan. Een berekening van
het barometer effect levert een vermindering van 4,3 % per cm Hg,
een bedrag, dat klein is in vergelijking met de waarden door Hoff-
mann, Mvssowki en TuwiN, en Steinke gevonden, die resp. 4,7 %,
7 % en 10—13,5 % opgeven voor gefilterde straling.
In fig. 11 hebben wij nog geteekend het verloop der waargeno-
men uitslagen als functies der waarnemingsuren op 28 Sept. en
29 Oct. 1933. Zij mogen dienen als typeerende voorbeelden van
het verschillend gedrag der straling op verschillende dagen. Terwijl
29 Oct. eeen zeer „rustigequot; dag is, waarop de waarde der straling
slechts zeer kleine variaties vertoont, schommelt de straling op
28 Sept. den geheelen dag om de middelwaarde op en neer met
afwijkingen ter grootte van circa 6 %.
Om het verband tusschen de temperatuur en de uitslagen nader
te onderzoeken hebben wij in fig. 12 de uitslagen als functie der
temperatuur uitgezet. Van de bij elke temperatuur voorkomende
uitslagen hebben wij het gemiddelde bepaald en door deze gemid-
delden een rechte lijn getrokken. Het cijfer bij elk der punten wijst
aan uit hoeveel waarden het gemiddelde is bepaald. De berekening
leert, dat de grootte van den invloed van dit temperatuureffect
2,7 % per graad Celsius bedraagt. MessersCHMIDT vindt bij van
boven geopend pantser een bedrag van 2,2 %, waarmede de door
ons gevonden waarde dus goed overeenstemt.
Ook ten opzichte van het barometereffect hebben we dezelfde
methode gevolgd. De gemiddelde waarde van den uitslag in inter-
vallen van 4 mm kwikdruk is als functie van den luchtdruk uitgezet.
Het aantal, op deze wijze verkregen punten is echter te gering en
de ligging der punten te wisselvallig, dan dat wij daaruit meenen te
mogen besluiten tot het werkelijk voorhanden zijn van meergenoemd
effect. (Zie fig. 13a, waarin de benedenste punten bij 763 en 767
ontstaan zijn zonder de waarde van I boven 18).
Verder hebben wij nog bepaald de afhankelijkheid, die er bestaat
tusschen de waarde der ionisatie op een bepaalden dag en het ver-
schil in barometerstand op dezen en den daaraan voorafgaanden dag.
De kromme 136, die dit verband in beeld brengt voor de geheele
waarnemingsreeks, geeft aanleiding om te concludeeren, dat de
maximale waarden der straling optreden bij de kleinste veranderin-
gen in luchtdruk. Past men echter dezelfde bewerking toe op de
beide reeksen afzonderlijk, dan verloopen de bijbehoorende krommen
(fig. 13c en 13c?) zoo grillig dat daaruit o.i. geen conclusie te
trekken is. Ook hebben wij nog bepaald de waarden van ^ en deze
tegen den barometerstand B uitgezet (fig. 14). De ligging der punten.
O
lif.
ic
t
0,15
3
• : 'nbsp;' . X
* * . •
7ts
■7^5-éï-Tsinbsp;Téïnbsp;T'
die het gemiddelde over intervallen van 4 mm kwikdruk weergeven,
geeft aanleiding tot dezelfde opmerking als reeds bij fig. 13a ver-
meld werd. Bij aanwezigheid van een barometereffect zou ^ bij
stijgende B een duidelijk merkbare daling te zien geven. Op grond
van het voorafgaande besluiten wij dat een duidelijk barometereffect
voor de geheele reeks niet is aan te toonen.
Ten einde na te gaan of onze waarnemingsreeks aan de algemeene
foutenwet van Gauss voldoet, hebben wij het algemeen gemiddelde
van elk der waarnemingen afgetrokken en de verschillen in inter-
vallen van 0,5 te zamen genomen. Het aantal der resp. verschillen
tegen de betreffende intervallen geeft fig. 15 a, waaruit echter het
karakter der bekende kromme van Gauss niet te onderkennen valt.
Derhalve hebben wij deze bewerking ook toegepast op de beide
reeksen afzonderlijk, waarvan het resultaat in de figuren \5b en 15c
i
JS | ||
ygt;v 10 | ||
/ 5 | ||
-1,0 -30 -20 -10 1 |
JO ao JO w SC | |
is weergegeven. De kromme, die betrekking heeft op de October-
reeks vertoont weliswaar het karakter van de foutenkromme, doch
merkwaardiger wijze ligt de top 2 intervallen links van de nullijn. De
kromme van fig. 15c vertoont evenwel geen enkele overeenkomst
met de kromme van Gauss.
Ook op de reeks der waarden van L hebben wij de foutenrekening
B
toegepast; eveneens met negatief resultaat zooals blijkt uit fig \5d.
Ten slotte hebben wij ons afgevraagd of de door ons gevonden
waarnemingsreeks eenige periodiciteit vertoont. Hiertoe zijn we te
werk gegaan volgens een door Prof. Ornstein en Dr. H. E.
Burger aangegeven variant op de methode van Smoluchowski.
Uit de getallenreeks wordt een bepaald getal Iq i.e. 11,0 uitgekozen
en nagegaan wordt door welk getal Iq opgevolgd wordt na n:
resp. 1, 2 ... dagen. Het verschilwordt telkens bepaald en
hiervan het gemiddelde: bepaald. Is deze Aic gemiddeld o of
nadert zij voor zeer groote k tot o, dan vertoont deze reeks geen
periodieke schommelingen. Verloopt echter Ak als functie van k
periodiek dan moet ook de oorspronkelijke getallenreeks aan perio-
dieke veranderingen onderhevig zijn. Waar evenwel dit laatste op
onze verschillenreeks niets van toepassing is, besluiten wij dat de
waarnemingsreeks geen periodiciteit vertoont.
Hierbij moet men echter in aanmerking nemen, dat men bij een
periodieke getallenrij deze Ak rekening zoowel boven als beneden het
gemiddelde kan toepassen. In beide gevallen zal dezelfde waarde resp,
na een korte en een lange periode terugkeeren en wel met stijgende
en dalende waarden. Naarmate men Iq dichter bij het gemiddelde
kiest, zal men de afwisseling van de pos. en neg. verschillen duide-
lijker zien. Waar wij nu niet weten of de door ons gekozen r= 11
op den stijgenden of dalenden tak der periode ligt en wij dus het
stijgen en dalen door elkaar gewerkt hebben, deze waarde van het
gemiddelde afwijkt en daarenboven de temperatuurschommelingen
nog niet verrekend zijn, hebben wij de Sept.-reeks op eenzelfde
temperatuur van 10° herleid. Voor deze reeks, waarvan het gemid-
delde 13,5 bedraagt, hebben wij als uitgangspunt Iq — 13,5 gekozen
en de Ak reeks bepaald, (fig. 16). Het blijkt dan, dat er inder-
daad aanwijzingen voor een periodiciteit bestaan. Na 2 negatieve
perioden ter grootte van 7, komen positieve verschillen terug, welke
weliswaar korter van duur (3), doch niettemin reëel zijn. Een
periode van 10 dagen schijnt in de oorspronkelijke getallenreeks
aanwezig te zijn. De geringe hoeveelheid cijfermateriaal dezer
waarnemingen laat echter niet toe, deze periode onwederlegbaar
vast te stellen.
4. Metingen in de Staatsijn „Emmaquot;.
Door de welwillende medewerking van Dr. vossenaar, Hoofd-
mijnarts, werden wij in de gelegenheid gesteld in het ondergrond-
sche gebied van Staatsmijn „Emmaquot; eenige metingen te verrichten.
Het was onze bedoeling door vergelijking der boven- en onder-
grondsche waarden der stralingsintensiteit, de waarde van de ab-
sorptiecoëfficiënt dezer straling te vinden en de reststraling van het
toestel te bepalen. Met het oog op deze metingen hebben wij het
apparaat in zijn verbeterde uitvoering, zoodanig in een houten raam
ingepakt, dat het, met inbegrip der spanningsbatterijen een gemak-
kelijk transportabel geheel vormde. Aanvankelijk zouden deze me-
tingen op 8 December plaats vinden en daarom hebben wij daags te
voren in Valkenburg nog series waarnemingen gedaan zoowel bin-
nen, in het laboratorium, als buiten in den tuin; dit laatste echter
niet, zooals vroeger, boven een waterbassin doch rechtstreeks boven
den aardbodem. Het verschil der beide intensiteiten zal derhalve de
ionisatie zijn, die afkomstig is van de straling der omringende ge-
bouwen. In het laboratorium vinden we als eerste waarnemingsreeks:
O 57 7 O 56.0 O 54.0 Gevoeligheid
15 44J 10 46.9 23 35.2 ^ Q 235
15nbsp;min. 13.0 10 min. 9.1 23 min. 18.8nbsp;streep
/ = 4312* X ^^ X 0.235 = 14.4
In den tuin doen we de volgende reeks waarnemingen:
o 62.0 O 62.0 Onbsp;60.6 Gevoeligheid
16nbsp;52.1 22 47.7 17.5 49.0 _ Q 241
16 min. 9.9 22 min. 14.3 17.5 min. 11.6nbsp;streep
X 5^1^X0.241 = 11.16
Teruggekeerd in het laboratorium nemen we de volgende waarden
op:
o 63 O O 59.0 O 57.0 Gevoeligheid
16 46.4 16 45.6 18 43.9nbsp;^ ^^^ volt
-- 0.23o
16 min. 16.6 16 min. 13.4 18 min. 13.1nbsp;streep
^ = X 50^60 X =
Nemen wij als juiste waarde der stralingsintensiteit in het labora-
torium het gemiddelde der beide gevonden waarden n.1. 14.62. dan
blijkt deze waarde goed overeen te stemmen met de circa een half jaar
eerder, daar gevonden waarden. De vermindering der intensiteit
tengevolge van het verdwijnen der gebouwenstraling bedraagt vol-
gens deze berekening 3,46 /. In 1910 vond WULF voor het overeen-
komstige getal 5,7 I, een bedrag, dat derhalve aanmerkelijk van het
door ons gevondene afwijkt. Neemt men echter in aanmerking, dat
ondertusschen 23 jaren verloopen zijn, dan zou in de veronderstel-
ling, dat de gebouwenstraling afkomstig is van Ra^D straling,
waarvan de halveeringstijd 22 jaren bedraagt, de vermindering ver-
klaard zijn.
Door omstandigheden buiten onzen wil, konden onze voorgeno-
men „mijnmetingenquot; eerst op 21 Dec. plaats vinden. Alvorens af
te dalen hebben wij den morgen van denzelfden dag in Valkenburg
nog eenige waarnemingen omtrent de grootte der ionisatie verricht.
Als gemiddelde waarde uit 4 reeksen vinden we bij een gevoeligheid
van 0,233 -ÏSll en een barometerstand van 780 mm: ƒ = 12,87. het-
streep
geen gereduceerd op 760 mm als waarde geeft 7=12,54.
Op de Staatsmijn ..Emmaquot; wordt op twee verschillende diepten
gemeten en wel eerst op de 546 m verdieping en daarna op de 325 m
verdieping. Op de 546 m kiezen we onzen waarnemingspost in de
hoofdsteengang tusschen de schachten I en II. We doen 2 aflezin-
gen na resp. 20 en 30 minuten en vinden bij een beginstand van
53.8 na 20 min. 46.2; na 30 min. 40.9. Derhalve resp. 0,38 en 0,53
schaaldeelen per min. De overeenkomstige I waarden zijn dan
6,28 en 8,55 bij een berekenden barometerstand van 835 mm. Her-
leiding op 760 mm geeft respectievelijk 5,72 I en 7,78 I.
Op de 325 m stellen we het apparaat op, op de steenen trappen,
die toegang geven tot de transformatorruimte, welke in de onmid-
dellijke nabijheid van de schacht aan de hoofdsteengang is gelegen.
Hier doen we 3 series waarnemingen:
Onbsp;42.3nbsp;O 46.1nbsp;O 47.3
12V,min. 38.4nbsp;45 23.7 10 42.6
gem. 0.318nbsp;0.50nbsp;0.47 schaald./min.
Hieruit volgt bij 812 mm. Hg:
7, =5.14nbsp;72 = 8.0nbsp;73 = 7.59 ionen/cm'/sec.
of herleid op 760 mm. Hgi
7, =4.81nbsp;7^ = 7.49nbsp;73 = 7.10
Op grond van bovenstaande uitkomsten, meenen wij aan deze
-ocr page 86-metingen slechts geringe waarde te mogen toekennen met betrekking
tot het doel waartoe we ze gedaan hebben: t.w. het bepalen van
den absorptiecoëfficiënt. Op de eerste plaats verschillen deze waar-
den op elke verdieping onderling te veel. Deze verschillen zijn niet
te verklaren door de schommelingen der stralingsintensiteit. De
hoogste waarden der 325 m verdieping liggen beneden de hoogste
der 546 m verdieping, eveneens de laagste beneden de hiermee over-
eenkomende ; een uitkomst, die in lijnrechte tegenspraak is met een
normaal verloop der absorptie. Op de derde plaats hebben wij geen
gelegenheid gehad, de omgevingsstraling te bepalen, welke onge-
twijfeld nog een belangrijk deel der totaal gemeten stralingsintensi-
teit uitmaakt. Waar wij onze metingen verricht hebben, waren wij
aan de zijden omringd door de uit steenen opgetrokken gangwan-
den, terwijl ook de uit den gangvloer tredende bodemstraling on-
afgeschermd kon toetreden. Brengen wij hiervoor een bedrag in
rekening, dat overeenstemt met de waarde, die wij hiervoor boven-
gronds gevonden hebben, dan nog volgt uit de berekening voor den
absorptiecoëfficiënt een waarde, die meer dan 100 maal kleiner is
dan de waarde, die door andere onderzoekers hiervoor zijn berekend.
De oorzaken voor deze foutieve uitkomsten zijn de volgende:
door de voortdurende schommelingen, waaraan het toestel geduren-
de het moeilijke transport onderhevig was, hebben wij geen zeker-
heid, dat de gevoeligheid van het instrument niet veranderd is.
Wegens de zeer snel opeenvolgende en zeer groote temperatuur-
schommelingen waaraan de batterij tengevolge van de zeer heftige
luchtstrooming in de steengang blootstaat, kunnen wij onze bewe-
ring, dat het apparaat onafhankelijk van de temperatuur is, hier
niet handhaven. Want de standsverandering van de snaar, die het
gevolg is van de temperatuurswisseling gaat hier zóó snel, dat deze
zich ook gedurende de afleesperiode zal doen gelden en aldus de
gedane aflezingen ongunstig zal beinvloeden. Hetzelfde kan gezegd
worden met betrekking tot het vochtigheidsgehalte der omringende
lucht. Deze was op sommige momenten zoo groot, dat de waterdamp
op den ketelwand condenseerde. Het spreekt wel vanzelf, dat de
gebruikte batterij ook hiervan de nadeelige gevolgen zal onder-
vinden.
Toch meenen wij dat al de genoemde oorzaken de afwijkingen
niet kunnen verklaren, tenzij wij aannemen, dat ook uit de omrin-
gende aardlagen radioactieve straling vrijkomt, die tot verhooging
der ionisatiesterkte bijdraagt. Ook WULF vindt bij zijn metingen in
de steenkolenmijnen van Charleroi en Auvelais verminderingen van
slechts 2,2 en 0,7 I op diepten van resp. 983 m en 200 m.
Omtrent de waarde der reststraling kan onder deze omstandig-
heden natuurlijk geen steekhoudende conclusie worden getrokken.
Definitieve Metingen.
a. Beschrijving toestel.
De veranderingen, die wij, na afloop der voorafgaande metingen,
aan het toestel hebben aangebracht, beoogen de volgende drie ver-
beteringen: 1 e. betere afsluiting van den ketel; 2e. verbeterde op-
heffing der wandstraling: 3e. de aarding van de stift van buitenaf
mogelijk te maken, zonder perforatie van den ketel.
Wat het deksel betreft, dat vroeger door middel van schroeven
en moeren op den overstekenden rand bevestigd was, dit wordt nu
rechtstreeks daarop vastgesoldeerd, hetgeen behalve luchtdichte
afsluiting nog het voordeel geeft, dat de breedte van den rand 1 cm
minder kan worden. Bij het overschuiven der pantserringen blijkt
dit later een groot gemak op te leveren. De messing kraag, die zich
aan den bodem van den ketel bevond, wordt door een nieuwen ver-
vangen. Deze nieuwe kraag verspringt op 2 cm beneden den ketel-
bodem eenigszins naar binnen. Op dit naar binnen springende deel
is uitwendig schroefdraad gesneden, welke past op de inwendige
schroefdraad die in den opstaanden hals van den electrometer is aan-
gebracht. Zie figuur A. Tusschen kraag en hals worden met vet
ingesmeerde gummiringen G gelegd, welke bij het opschroeven van
den ketel W, tusschen kraag en hals worden samengeperst en aldus
zoo volledig mogelijke afdichting bevorderen. Verder is aan den
bodem een messing pijpje gesoldeerd, waardoor de lucht in den
ketel in gemeenschap wordt gebracht met de lucht in een dun-
wandigen gummiballon van ±2 1. inhoud. Bij optredende luchtdruk-
en temperatuurveranderingen zal de lucht uit den ionisatieketel zich
naar den ballon begeven of van hieruit naar den ketel, zoodat het
ionisatieproces zich steeds in dezelfde luchtmassa afspeelt. Aan de
luchtdichtheid van den ketel worden hierdoor slechts zeer lage
eischen gesteld, daar iedere optredende overdruk zich direct in den
ballon zal vereffenen. Na het gereed komen van deze inrichting
bleek ons toevalligerwijze, dat ditzelfde principe voor 20 jaren door
prof. Gockel ook reeds was toegepast bij zijn ballontochten, echter
zonder resultaat. Bij de drukverschillen van hoogstens 6 cm met
den normalen barometerstand, zooals ze bij onze metingen optreden,
werkt ,de inrichting tot volle tevredenheid. Ten einde eventueel
proeven met koolzuur te kunnen nemen is door den bodem nog een
messing buisje gestoken en daarin vastgesoldeerd; dit buisje reikt
tot boven in den ketel, terwijl het open einde, dat onder den bodem
uitsteekt, door een dikke caoutchouc stop blijft afgesloten.
Het draadnet N, waarvan de beschrijving reeds in het vooraf-
gaande hoofdstuk werd gegeven, wordt opnieuw geconstrueerd. De
afmetingen en inrichting blijven in hoofdzaak dezelfde als eerst;
enkele afwijkingen worden hier vermeld. De diameter bedraagt thans
20,4 cm in plaats van 22 cm vroeger. Ten einde ook de werking der
a-deeltjes, die vanuit den ketelbodem komen, op te heffen, wordt
het luchtvolume ook aan de onderzijde afgeschermd. Dit geschiedt
door twee concentrische draadcirkels, die door 4 radiaalsgewijs
loopende draadstukken, onderling tot één star geheel zijn aaneen
gesoldeerd ; terwijl het geheele systeem door middel der 4 draad-
stukken aan de 4 staanders wordt bevestigd op circa 5 cm van den
bodem. Het aldus gevormde nieuwe werkzame luchtvolume bedraagt
9540 cm3. Een der beide ebonietcilinders, waarmede 2 der staanders
'op den bodem rusten, wordt vervangen door een C-vormig eboniet-
stuk. De beteekenis hiervan zal uit het volgende duidelijk worden.
Op den bodem van den ketel zijn door middel van schroef en moer
2 messingstukken M bevestigd. De vorm van deze stukken is zoo-
danig gekozen, dat er tusschen op 2 hardstalen stiften een plat stuk
weekijzer Y in een horizontaal vlak kan ronddraaien. Op het eene
uiteinde van dit weekijzer is een stuk eboniet bevestigd, waardoor-
heen een messingdraad K is gestoken, die bij draaiing van het
weekijzer contact maakt met de centrale stift S, zonder de nabij
gelegen staanders te raken. Bij draaiing in tegengestelden zin stoot
deze draad juist in de ronde opening van bovengenoemd C-vormig
ebonietstuk, waardoor kortsluiting via den ketelwand voorkomen
wordt. Het andere uiteinde van den messingdraad is boven het
draaipunt vastgesoldeerd aan een beweegbaren lamettadraad L. Deze
lamettadraad maakt op zijn beurt contact met een toevoerdraad, die
geïsoleerd door den ketelbodem is geleid en waarlangs het dus
mogelijk is de stift geïsoleerd aan aarde of aan een gewenschte
ijkspanning te leggen. De draaiing van het weekijzeren stuk ge-
schiedt door middel van een krachtige hoefmagneet LI, die zoo
dicht mogelijk onder den bodem van den ketel is aangebracht. Deze
hoefmagneet is bevestigd in een houten klos H, welke gedragen
wordt door een verticale stalen as A, die in den klos geschroefd is.
Het dunne gedeelte van deze as reikt door een gat in den bodem
van het pantser onder dezen bodem uit. Door middel van een op
de as bevestigde moer met daardoor gestoken tapsche pen P kan
de magneet van buitenaf gedraaid worden. Het gat in den bodem
is juist zoo groot, dat de as daarin nauwpassend draaien kan, zoodat
het pantser als zoodanig niet beschadigd wordt.
De plaatsen, waar zich de openingen in den bodem bevinden,
die dienen ter doorlating der schroeven en van de isolatoren I,
worden met schellak-oplossing overgoten om luchtdoorstrooming
tegen te gaan.
Het pantser 1) is opgebouwd uit 10 ringen met passende bodem
en deksel. De ringen R, waarvan de tiende slechts geringe afwijkin-
gen vertoont t.o.v, de negen andere, hebben een inwendigen
diameter van 34 cm en een uitwendigen diameter van 54 cm. Hun
hoogte bedraagt 6 cm. De vlakke kanten zijn zoo zuiver mogelijk
afgedraaid ; doch op hun middens verspringen zij 1 cm. De bodem
B en de deksel D zijn massieve looden schijven van 54 cm middellijn
en 10 cm dikte. Hiervan zijn de binnenzijden eveneens afgevlakt,
terwijl ook aan den buitenomtrek ter diepte van 1 cm een vlakke
groef ter breedte van 5 cm is weggesneden. Opeengestapeld omsluit
het geheel een cilindrische ruimte van 34 cm middellijn en 60 cm
hoogte, welke aan alle kanten omgeven is door een looden wand
van 10 cm dikte. Door het aanbrengen der verspringingen hebben
Alvorens over te gaan tot de beschrijving van het looden pantser, wen-
schen wij een woord van dank te richten tot de Directie der Staatsmijnen in
Limburg over de behulpzame bereidvaardigheid, waarmede zij ons het benoo-
digde lood in bruikleen heeft willen afstaan en het pantser in hare werkplaatsen
heeft doen vervaardigen.
we bereikt, dat in het geheele pantser geen enkele doorloopende
voeg aanwezig is, hetgeen met het oog op het afschermen van de
straling der omgeving van groote beteekenis is. Wij wijzen hier
nog op een bizonder gunstige bijkomende omstandigheid, die even-
eens het gevolg is van het nauwkeurig op elkander sluiten der
pantserringen. Er ontstaat namelijk hierdoor om het instrument
nog een bijna luchtdichte mantel, die de hierbuiten optredende
luchtdrukschommelingen slechts zeer langzaam zal doorlaten tot
den electrometer en ionisatieketel. Tevens zal door de groote
warmte-capaciteit van de enorme loodmassa de invloed van tem-
peratuurschommelingen in het inwendige van het pantser sterk ver-
minderd worden.
Het geheele pantser weegt ongeveer 1500 kg. Het gewicht van
bodem en deksel afzonderlijk bedraagt 250 kg elk, terwijl elk der
ringen ongeveer 100 kg bijdraagt. Het geheel is vervaardigd van
oud accumulatoren-lood, hetgeen volgens opgave der Staatsmijnen
1,5—2 % antimoon bevat.
Met het oog op het plaatsen van het deksel, bleek het gewenscht,
dat tusschen onderkant looden deksel en bovenkant ionisatieketel
eenige centimeters spehng bleef. Om deze te verkrijgen, hebben wij
den driepoot, waarop de electrometer rust, afgeschroefd en de vrijge-
komen spil T geplaatst in een gat, dat wij in den bodem geboord
hebben. Het weggeboorde materiaal wordt geheel vervangen door
het materiaal van de ingelaten spil, zoodat ook hier de pantser-
dikte van den bodem niet verminderd wordt. Het instrument rust
dan op den aanslag, die door het dikkere gedeelte van de spil
gevormd wordt.
In den tweeden ring vanaf den bodem worden nog 2 gaten ge-
boord, één aan de voorzijde, waarin het oculair van het aflees
microscoop geplaatst wordt, en één diametraal hiertegenover, voor
de verlichting. Tevens worden door deze laatste opening de toevoer-
draden naar binnen geleid. Terwijl eerstgenoemde opening zoo goed
als geheel wordt opgevuld door het ingeplaatste oculair, blijft de
laatstgenoemde de eenige opening in het pantser, waardoor even-
tueel straling direct binnen het pantser zou kunnen dringen. Aan-
gezien echter deze opening slechts 6 mm wijd is, daarenboven
horizontaal loopt en uitmondt ter halve hoogte van den electrometer
is de nadeehge invloed hiervan wel geheel te verwaarloozen. In
verband met het vroeger vermelde luchtvolume, groot 9540 cm^,
volgt als waarde der constante K in de formule:4312
b. Half pantser-metingen.
Na afloop der metingen in de staatsmijn „Emmaquot; op 21 Dec. 1933
wordt het toestel naar Heerlen overgebracht. In een vertrek, gelegen
op den beganen grond, hebben wij ondertusschen een versterking
onder de balklaag van den vloer aangebracht ter plaatse, waar het
apparaat zal worden opgesteld. Het geheel komt te rusten op een
zwaren houten driepoot, die 1 m hoog is en waarvan het bovenvlak
vergroot wordt door drie erop gelegde balken. Deze balken worden
zoo gelegd, dat voldoende ruimte overblijft om de pen P te ver-
plaatsen. De drie pooten rusten op twee op den vloer gelegde balken,
teneinde het draagvlak te vergrooten. Ter voorkoming van verschui-
vingen zijn deze balken door dwarslatten verbonden en zijn voor
de pooten klossen gespijkerd.
Nadat de looden bodemschijf op den bok geplaatst is, wordt
het statief van den electrometer afgeschroefd en het apparaat boven
den bodem opgesteld. Na zorgvuldige ijking, waarbij een gevoelig-
heid van 0,204 volt per schaaldeel wordt geconstateerd, worden de
eerste waarnemingen verricht met als resultaat : 9,34 ionen/cm^/sec.
Om den invloed van de aanwezigheid van den looden bodem na
te gaan, wordt daarna het apparaat op een tafel midden in het
vertrek geplaatst en nogmaals de ionisatie gemeten. Uit het uit
deze metingen gevonden gemiddelde van 9.44 I volgt dat de wer-
king van den bodem alleen te verwaarloozen is. Daar de onderkant
van den ionisatieketel 20 cm boven den bodem staat en de bodem-
schijf slechts ± 20 cm méér diameter heeft dan de ketel, is deze
geringe schermwerking van den bodem tegen „bodemstralingquot;
alleszins verklaarbaar. Tevens blijkt uit de bovengenoemde waarden
wederom een verschil van ongeveer 3 I met de op denzelfden dag
te Valkenburg waargenomen stralingsintensiteit. Onder geheel
verschillende omstandigheden vonden wij in Juli van dit jaar
eenzelfde verschil.
Met het oog op de nu volgende metingen, wordt de gevoeligheid
van den electrometer nog een weinig verhoogd. Daar we verwachten,
dat door het aanbrengen van het pantser de waarde van de ionisatie
6
-ocr page 94-verminderen zal en wel zoo sterk dat de periode van 15 minuten
te kort zou worden voor een nauwkeurige waarneming, trachten we
dit bezwaar te ondervangen door het opvoeren der gevoeligheid.
Door een geringe verplaatsing der platen wordt deze ingesteld op
0,190 volt per schaaldeel. Gedurende eenige dagen wordt voort-
durend door ijking gecontroleerd of deze gevoeligheid constant
blijft. Na deze controlemeting worden de looden ringen aange-
bracht, de deksel wordt echter nog niet opgelegd, zoodat met boven
open pantser wordt gemeten. Wij hebben voor deze metingen de
in de htteratuur voorkomende benaming „halfpantsermetingenquot; ge-
kozen. Alvorens een nieuwe reeks van deze metingen te beginnen,
werden nog gedurende eenige dagen controlemetingen verricht,
waarbij zich echter geen bizonderheden voordeden. Ook de invloed
der optredende temperatuursverschillen blijkt, in overeenstemming
met het vroeger vermelde, niet storend te werken.
Op 8 Januari 1934 wordt dan wederom een nieuwe waarnemings-
reeks ingezet, welke zonder onderbreking tot en met 2 Februari
wordt voortgezet. Bij een gemiddelde van 12 waarnemingen per
etmaal, omvat deze reeks derhalve circa 300 halfpantsermetingen.
De waarde der ionisatie in ionen per sec en per cm^ wordt gevon-
den, door den uitslag van den electrometer in 15 minuten te ver-
menigvuldigen met den factor 0,913.
In de laatste rij van de op pag. 83 geplaatste tabel hebben wij
opgesteld de som der bij elkaar behoorende uitslagen voor de
verschillende uren van waarneming en wel over de 26 dagen, dat
deze waarnemingsperiode duurde. Waar minder dan 26 waar-
nemingen voorkomen, hebben wij door vermenigvuldiging op 26
herleid. Als algemeen gemiddelde resulteert uit deze 300 waarne-
mingen: 203,0:26 — 7,81 schaaldeel per 15 minuten, hetgeen in
verband met meer genoemden factor 0,913 neerkomt op een ionisatie
van :7,13 I.
Als gemiddelde ionisatie bij de vroeger vermelde waarnemingen
met het ongepantserde instrument vonden wij:
3634X0.210 X ^ = 10.30 I.
Door het aanbrengen van het boven open pantser is derhalve de
-ocr page 95-
C |
to |
Iji |
Ul o |
to so |
C |
to oo |
to VJ |
to os |
to Ul |
SJ |
to |
to to | ||
ce 3 |
: |
T1 ro |
• |
= |
'fâ' |
ta 3 |
s |
: |
= |
= |
3 |
: |
v | |
VJ |
00 |
VJ |
vJ |
VJ |
VJ |
00 |
oo |
oo |
VJ |
00 |
00 |
-vJ |
oo | |
203.8 |
Ul |
o |
Iji |
Os |
quot;to |
VJ |
b |
to |
oo |
to |
Ol |
00 |
b | |
VJ |
VJ |
VJ |
oo |
00 |
VJ |
VJ |
00 |
VJ |
VJ |
00 |
VJ |
VJ |
oo | |
202.9 |
VJ |
^ |
- |
b |
è^ |
b w |
ugt; |
VJ |
00 |
h- |
oo |
'vJ |
^ | |
VJ |
VJ |
OO |
oo |
OO |
oo |
oo |
oo |
VJ |
00 |
oo |
os |
oo |
00 | |
206.2 |
^ |
as |
o |
- |
h-« |
os |
VJ |
^ |
00 |
ugt; |
b | |||
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
OO |
oo |
-vJ |
00 |
oo |
oo |
oo | |||
205.1 |
to |
Uk |
Uk |
to |
Ul |
b |
b |
►tk |
'os |
v« | ||||
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
oo |
VJ |
00 |
oo |
VJ |
00 |
oo |
OO | ||
203 2 |
Ul |
VJ |
VJ |
^ |
b |
to |
b |
'as |
Ul |
oo |
Ov | |||
VJ |
VJ |
^ |
VJ |
OO |
VJ |
oo |
vJ |
VJ |
oo |
oo |
VJ |
oo |
VJ | |
204.6 |
VJ 00 |
oo |
as |
oo |
b |
b |
b |
00 |
Ul |
UJ |
b |
b |
b | |
VJ |
VJ |
VJ |
OO |
VJ |
VJ |
oo |
VJ |
oo |
oo |
oo |
oo |
VJ | ||
206.6 |
oo 00 |
OS |
oo |
to |
VO |
b |
OJ |
b |
1 |
Ul |
b |
Ul |
oo |
oo |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
oo |
00 |
VJ |
oo |
oo |
00 |
00 |
ÖO | |
204.2 |
Ul oo |
b |
b |
b |
OO |
w |
w |
U- |
oo |
b |
^ |
b |
b | |
VJ |
as |
OO |
■vl |
oo |
VJ |
VJ |
00 |
00 |
VJ |
00 | ||||
201.5 |
Ov |
1 |
Ul |
b |
00 |
to |
oo VJ |
ók |
1 |
b |
u. |
to |
b | |
■vJ |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
oo |
oo |
VJ |
oo |
■vJ | |||
199.8 |
to oo |
1 |
b |
oo |
lO |
oo |
b |
b |
b |
to |
oo |
Ul |
b | |
VJ |
VJ |
oo |
OO |
Ov |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
oo |
oo |
oo |
VJ | ||
198.6 |
Os Ul |
1 |
VJ |
b |
b |
b |
00 |
b |
1 |
^ |
Ul |
Os |
b |
b |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
VJ |
Vj |
VJ |
VJ |
oo |
00 |
oo |
VJ | ||
199.8 |
1 |
Ul |
00 |
VJ |
OO |
Ul |
'o\ |
Ul |
Ul |
w |
b |
b | ||
203.0 |
VJ |
VJ Os |
VJ ►tk |
VJ c» |
-o 'as oo |
VJ as |
oo |
VJ oo \D |
00 |
oo |
oo |
oo (Jv |
VJ |
c
c
-t
fv
3
c
c
c3
a
EU
C
3
o S S ^ Cïî
Jknbsp;tonbsp;onbsp;oo
V) VJ OO
Ulnbsp;^
oo -v)
Iji yo
oo
c
^ OO ^
ON '-q
oo
■VJ -vl VJ
Ul to oo
VJ oo
vo o
VJ
as
■V) oo -vj
■v) Ln Ln
\o
b
o
e
'sgt; ON
oo oo oo
b ^ b
oo -v]
as as
VJ
OO
oo as
Os to
^ oo
U b
oo
ui
to
c
oonbsp;VJ
jk VO «
oo oo
(O as
VJ
to
^ OO ^
O ht:^
oo
SJ M
oo oo vj
^ b to
-V) vq
vq VJ
vq
b
■V)
00 00 0%
io H- '-va
OO
OJ
Ln
oôquot;
b
oo VJ vJ
o vo to
oo oo
OJ
oo -..j
^ w un
as
c
oo
Ul
oo VJ
u quot;vo
^O VJ
b vo
-vi
to
oo ^ ^
lt;3 oo Ul
VJ
c
oo
00 oo 0\
w o
oo VJ
o 00
oo ^
^ as
as
o 'os
oo
C
OO VJ VJ
Iji Os \0
^ OO
4k ^
as
Ul
VJ
o
os
^ -vi
oo vO
oo
U)
C
Ul Os
VJ VJ
'vJ ^
to
O
e
OO VJ
k) VJ
^ OO
Ul to
oo
to
to
c
VJ
oo
VJ
00
■VI
Ul
^ oo
to b
oo VJ vJ
b oo w
to
c
VJ VJ
b Ul
^ -vj VJ
Xgt; Ov o
VJ VJ
as so
oo
to
cd
§ Ö
a tu
51®
oo
b
oo VJ
Li
Oo VJ VJ
I—. OO UJ
geregistreerde straling verminderd met 3.17 I. Deze vermindering
stemt wat de orde van'grootte betreft goed overeen met de reeds
eerder bepaalde waarde der straling van bodem en omgeving.
Zulks te meer, wanneer wij hierbij in aanmerking nemen dat door
niet afgedekte opening nog altijd eenige straling der omgeving
werkzaam is, terwijl anderzijds door het aanbrengen van het pant-
ser, een gedeelte, het zachtste, der doordringende straling is onder-
schept.
Vergelijking van onze waarde met de door andere auteurs
gevondene levert evenveel punten van verschil als van overeen-
komst op en beeft des te minder beteekenis daar deze, wegens de
verschillende omstandigheden, waaronder de metingen verricht wer-
den, ook onderling weinig vergelijkbaar zijn.
De uitkomsten dezer reeks overziend, komen wij wederom tot
dezelfde conclusies, als die welke wij bij de ongepantserde metingen
getrokken hebben. De gemiddelde dagwaarden schommelen ook nu
weer om de middelwaarde (Schwankungen zweiter Art) en wel
met afwijkingen, die tot 6 % van de gemiddelde waarde bedragen.
De reeks der kwartierwaarnemingen, voor de afzonderlijke dagen
beschouwd, vertoont eveneens variaties, die bovengenoemd per-
centage nog te boven gaan. Kenschetsend zijn ook in deze reeks
wederom plotselinge grootere afwijkingen, stooten, die meer dan
10 % van de onmiddellijk voorafgaande waarde bedragen, en welke
herhaaldelijk optreden. Desniettegenstaande vertoont het verloop
der geheele reeks der waarnemingen, in zijn geheel genomen, veel
minder sprongen dan dat bij onze voorloopige metingen, hetgeen
aan het uitschakelen der bijkomstige straling te danken is.
In fig. 17 hebben wij de getallen der laatste rij van blz. 83 in
-ocr page 97-beeld gebracht als functie van het betreffende uur van waarneming.
Hieruit blijkt dat in de uren van 8—18 de intensiteit der straling
zich boven, na 18 uur beneden het gemiddelde beweegt. Duidelijk
uitgesproken maxima treden op om 12 u en 17 u met afwijkingen
van 1,5—2 % van de gemiddelde waarde, terwijl een minimum zich
vertoont om 22 u eveneens met afwijking van ruim 2 %.
Ten einde ook van de bij deze metingen bepaalde stralingsinten-
siteit het verband met barometerstand en temperatuur der buiten-
lucht te kunnen onderzoeken, is in fig. 18 het verloop der drie
genoemde grootheden in afhankelijkheid der waarnemingsdata ge-
geven. Reeds bij eersten oogopslag bemerkt men dat het verband
tusschen de intensiteit en de andere grootheden, zooals we dit voor
de ongefilterde straling hebben geconstateerd, hier in het geheel
niet aanwezig is. Eerder zou men op grond 'dezer figuur kunnen
besluiten tot juist de tegengestelde waarden van het vroeger ge-
constateerde barometer-effect en temperatuur-effect. Wel verdient
de aandacht dat gedurende deze waarnemingsperiode in tegen-
stelling met de vorige, de barometer- en de temperatuur-kromme
antiparallel loopen.
Het verband tusschen de buitenluchttemperatuur en de waarde
der uitslagen (ionisatie) is nader afgeleid uit fig. 19, waarin de
ionisatie is uitgezet tegen de gemiddelde dagtemperatuur. Zoowel
voor intervallen van 1° als van 2° C. zijn de gemiddelde intensi-
teiten berekend, en door de op deze laatste wijze .gevonden punten
is een rechte getrokken. Uit de helling van deze rechte berekenen
we als temperatuur-effect, een afname van 0,041 I per graad, of wel
0,58 % per graad.
In fig. 20 zijn de waarden van ^de uitslagen uitgezet tegen de
barometerstanden en wel over intervallen van 2 mm kwikdruk (a)
en van 4 mm kwikdruk (6). Waar uit de ligging dezer punten geen
verband tusschen beide grootheden valt af te leiden, hebben wij
met behulp van bovengenoemden temperatuurscoefficient alle uit-
slagen gt;op eenzelfde temperatuur (2° ,C.) herleid. Zet men ook de
aldus verkregen waarden uit als functie van den bijbehoorenden
luchtdruk (c) en laat men het bij 780 mm gevonden punt buiten
lo.EO.
8,0
78
76
V
-fe-
-kr
beschouwing, dan ^chijnt de hierdoor op het oog getrokken rechte d
een zwakke aanwijzing te geven voor het bestaan van het baro-
meter-effect. Als resultaat van een uit den aard der zaak proble-
matische berekening vindt men een afname der straling van 0,6 %
per cm Hg; een bedrag dat weinig overeenstemming vertoont met
de ongeveer 8 maal grootere waarde door andere onderzoekers
voor ditzelfde effect gevonden. Beschouwt men de punten, eveneens
in fig. 20 (e) geteekend, die het verband aangeven tusschen de
quotienten ^ en B, dan blijken weliswaar de punten, behoorende
bij de intervallen 750/54 en 754/58 merkbaar hooger te liggen dan
die bij hoogeren barometerstand; doch de onderlinge ligging van
deze laatste rechtvaiardigt het aannemen van een barometereffect
niet. Ook de kromme, die het verband aangeeft tusschen de lucht-
drukveranderingen en de sterkte der ionisatie, geeft geen enkele
aanwijzing in die richting.
Wij hebben nog een onderzoek ingesteld ter beantwoording der
vraag of deze reeks van waarnemingen de algemeene foutenwet
van GauSS al of niet volgt. Daartoe is het algemeen gemiddelde:
7,81 van elk der uitslagen afgetrokken en de verschillen binnen
intervallen van 0,1 schaaldeel vereenigd. Het aantal der verschillen
is in fig. 21 tegen de bijbehoorende verschillen uitgezet. De kromme.
die deze punten verbindt, is wehswaar symmetrisch doch is in den
top sterk verteekend door het te kleine cijfermateriaal. Wij hebben
onderzocht of deze kromme te beschrijven is door de formule van
Gauss
—nx--.
-ocr page 100-Daartoe hebben we voor de verschillende intervallen bepaald de
integraal
dxy h
e
f
X
met behulp van een tabel voor de 0 functie en met behulp hiervan
de ordinaten van de kromme bepaald, die in fig. 21 gestippeld is
bijgeteekend. Het blijkt dat de gevonden kromme de oorspronkelijke
goed beschrijft, terwijl de h uit de gebruikte functie 2,69 bedraagt.
Ofschoon ook hier en in nog sterkere mate dan bij de voorloopige
metingen de beperktheid van het cijfermateriaal een volledige door-
voering van de berekeningen volgens Smoluchowski betreffende
de periodiciteit onmogelijk maakt, hebben wij toch nog nagegaan of
althans aanwijzingen in die richting aanwezig zijn. Volgens de op
blz. 70 beschreven methode hebben wij de A^-rekening op deze
getallenreeks toegepast. Als Iq werd daartoe gekozen de 3 maal
voorkomende waarde 7,79, terwijl het gemiddelde van de op gelijke
temperatuur herleide reeks 7,80 bedroeg. Het resultaat dezer be-
rekening vindt men in fig. 22 in beeld gebracht. Een periode van 7
dagen schijnt aanwezig te zijn en treedt in de figuur twee maial op,
hoewel de Ie maal regelmatiger dan de tweede. Deze onregelmatig-
heden en ook de ligging der laatste punten zijn te wijten aan het
feit, dat A^^ bij deze punten slechts als gemiddelde van 2 resp. 1
waarde ontstaan is.
c. Volpantsermetingen.
Het aanbrengen van het 250 kg zware deksel, ter voltooiing van
-ocr page 101-het volpantser vond plaats op 2 Febr. 1934 i). Hoewel met de
uiterste voorzichtigheid te werk gegaan werd, bleek toch door het
opleggen van het deksel de gevoeligheid van den electrometer een
weinig veranderd te zijn. Ten einde zekerheid te hebben, dat deze
verandering van blijvenden aard was en dat verder ook het geheele
apparaat constant zou blijven werken, hebben wij de eerste 2 volgen-
de dagen aan contrôlemetingen besteed. In de eerste plaats worden
voortdurende contrôle-ijkimgen verricht, waardoor inderdaad komt
vlaststaan dat de nieuw gevonden gevoehgheid van 0,194 volt per
schaaldeel niet meer verandert. Waarschijnlijk heeft door het
opbrengen van het deksel een geringe zakking hetzij van het in-
wendige apparaat alléén, hetzij met het geheele pantser tezamen
plaats gevonden, welke tot deze gevoeligheidsverandering aanleiding
heeft gegeven. Wij wenschen er echter met nadruk op te wijzen dat
gedurende het geheele verdere verloop der aflezingen deze gevoelig-
heid volkomen constant gebleven is. Niet alleen hebben wij dit door
contrôle-ij kin g en op gezette tijden bevestigd bevonden, doch ook
zoodca een eenigszins grootere afwijking optrad, ihetzij in de waarde
der geregistreerde straling, hetzij in de aanwijzing van den thermo-
meter, hebben wij steeds ijkingen verricht, die echter altijd hetzelfde
resultaat opleverden. Ook speciaal ter controle van den invloed der
temperatuur in de waarnemingsruimte veroorzaakte snelle kamer-
tempera tuur-stij gin gen blijken den graad van gevoehgheid van het.
instrument niet nadeelig te beïnvloeden. Aangezien de eerste
kwartier-uitslagen grooter waarden opleverden, dan wij verwacht
hadden, hebben wij op 3 en 4 Febr. voortdurend idergelijke waar-
nemingen verricht, waaruit echter al spoedig bleek dat de gevonden
uitslagen inderdaad ,,normaalquot; waren. Waar zich na deze twee
dagen geen afwijkingen hadden voorgedaan, is op 5 Febr. een laatste
reeks waarnemingen ingezet, welke met uitzondering van 3 lacunes
van resp. 1, 2 en 1 dagen geduurd heeft tot en met 30 April '34.
Het aantal dagen, waarop werd waargenomen bedraagt derhalve 81.
Rekent men met een gemiddelde van 12 kwartier-aflezingen per dag,
Wij wenschen te dezer plaatse een woord van dank te brengen aan den
heer WiELEMAN, official Ford-Dealer te Heerlen, die ons bereidwillig en gratis
de noodige arbeidskrachten en werktuigen voor de plaatsing van het deksel en
ook later voor de verwijdering van het pantser ter beschikking stelde.
dan bevat deze reeks circa 1000 aflezingen. Over andere waar-
nemingen, niet in de tabellen vermeld, zal later gesproken worden.
Onder verwijzing van de vroeger vermelde constante A^i = 4312,
kan de waarde van siterkte der doordringende :Straling in ionen per
cm3 en per sec. direct bepaald worden door den teruggang van de
snaar in 15 minuten te vermenigvuldigen met den factor 0,929.
De geheele reeks waarnemingen is op deze en volgende pagina's
TABEL
Datum |
8u. |
lOu. |
12u. |
13u. |
14 u. |
16 u. |
17u. |
18u. |
19u. |
20 u. |
22 u. |
24 u |
Dag- |
5 Febr. |
7.0 |
6.9 |
7.0 |
7.6 |
7.5 |
6.4 |
6.8 |
6.9 |
7.1 |
7.0 |
6.9 |
7.1 |
7.02 |
6 „ |
7.3 |
6.4 |
6.9 |
7.1 |
7.1 |
6.8 |
6.9 |
7.5 |
6.6 |
7.0 |
6.4 |
6.8 |
6.90 |
7 ,. |
7.3 |
6.5 |
7.3 |
7.2 |
6.7 |
7.1 |
7.0 |
6.3 |
6.7 |
7.2 |
7.2 |
6.9 |
6.95 |
8 „ |
7.2 |
7.1 |
6.9 |
6.9 |
6.9 |
6.6 |
7.1 |
6.8 |
7.1 |
7.2 |
6.5 |
6.2 |
6.88 |
9 |
7.0 |
6.6 |
7.0 |
6.9 |
6.8 |
7.1 |
7.0 |
7.0 |
6.8 |
7.1 |
7.0 |
7.0 |
6.9^ |
10 |
7.2 |
6.6 |
7.1 |
6.7 |
6.4 |
6.7 |
6.9 |
6.6 |
6.9 |
7.0 |
6.9 |
6.6 |
6.80 |
11 .. |
6.6 |
6.7 |
7.4 |
7.4 |
6.6 |
6.5 |
6.6 |
6.9 |
6.8 |
7.4 |
6.5 |
6.0 |
6.78 |
12 .. |
6.1 |
6.2 |
7.4 |
7.2 |
6.7 |
7.4 |
7.3 |
7.1 |
7.0 |
— |
— |
6.9 |
6.93 |
13 .. |
7.3 |
7.2 |
6.3 |
6.9 |
6.8 |
7.5 |
7.0 |
6.8 |
7.6 |
— |
— |
6.8 |
7.02 |
14 .. |
6.3 |
6.8 |
6.9 |
7.3 |
7.1 |
7.0 |
6.8 |
7.0 |
7.1 |
6.8 |
7.3 |
7.8 |
7.02 |
15 „ |
7.2 |
6.5 |
7.0 |
7.0 |
7.4 |
6.9 |
6.4 |
7.2 |
6.8 |
7.2 |
7.2 |
6.7 |
6.96 |
16 .. |
6.6 |
7.1 |
7.5 |
6.8 |
6.9 |
7.3 |
6.7 |
7.1 |
6.9 |
6.7 |
7.1 |
7.2 |
7.00 |
17 „ |
7.5 |
6.9 |
7.9 |
6.6 |
7.5 |
7.1 |
7.0 |
7.3 |
7.9 |
7.4 |
7.8 |
6.9 |
7.32 |
18 .. |
6.8 |
7.2 |
7.5 |
7.3 |
7.3 |
7.4 |
7.2 |
7.1 |
7.1 |
7.4 |
7.4 |
7.2 |
7.2* |
19 „ |
7.0 |
7.3 |
7.7 |
7.3 |
7.0 |
7.6 |
7.5 |
6.1 |
7.5 |
7.4 |
7.6 |
6.8 |
7.23 |
20 „ |
7.2 |
7.3 |
7.8 |
7.8 |
7.3 |
6.9 |
7.6 |
6.9 |
7.0 |
7.2 |
7.1 |
6.8 |
7.2* |
21 |
7.7 |
7.3 |
7.5 |
7.2 |
7.1 |
6.9 |
7.5 |
7.8 |
7.0 |
7.4 |
7.3 |
7.0 |
7.31 |
22 „ |
7.0 |
7.1 |
7.2 |
6.3 |
6.9 |
6.8 |
7.2 |
7.1 |
6.4 |
7.0 |
7.2 |
6.9 |
6.93 |
23 .. |
7.1 |
6.7 |
6.8 |
7.0 |
6.7 |
7.1 |
7.8 |
7.5 |
7.1 |
7.0 |
7.2 |
7.2 |
7.10 |
24 „ |
7.1 |
7.6 |
7.1 |
7.2 |
6.5 |
7.9 |
6.8 |
6.9 |
7.3 |
7.4 |
7.4 |
6.9 |
7.17 |
25 .. | |||||||||||||
26 .. |
7.1 |
7.0 |
7.2 |
7.4 |
8.2 |
6.7 |
6.7 |
6.9 |
7.5 |
7.3 |
7.0 |
7.2 |
7.19 |
27 |
7.0 |
7.5 |
7.5 |
7.0 |
7.3 |
7.5 |
7.4 |
6.4 |
7.0 |
6.9 |
6.6 |
7.3 |
7.1' |
28 .. |
7.7 |
7.7 |
7.5 |
7.6 |
6.6 |
6.9 |
7.4 |
7.4 |
7.4 |
7.0 |
7.4 |
6.4 |
7.25 |
cn CS O |
CS O |
T « |
t^ PO |
ro S |
CN \o |
fS vO |
VO Ó |
VO |
cn |
CS |
■O OO |
7.0« |
Datum |
8u. |
lOu. |
2u. |
3u. |
14 U. |
16u. 1 |
17u. 1 |
18u. 1 |
19 u.: |
!0u.: |
J2u.: |
J4u. |
Dag- gemidd. |
1 Maart |
7.1 |
7.0 |
7.2 |
7.7 |
7.7 |
7.8 |
7.6 |
7.6 |
7.3 |
7.2 |
7.1 |
7.0 |
7.36 |
2 .. |
7.4 |
7.4 |
7.0 |
7.6 |
7.5 |
7.4 |
7.0 |
7.0 |
7.3 |
7.3 |
7.3 |
7.3 |
7.29 |
3 .. |
7.6 |
7.1 |
7.3 |
7.2 |
7.1 |
7.6 |
7.2 |
7.5 |
7.1 |
7.1 |
7.7 |
6.6 |
7.26 |
4 |
7.2 |
7.5 |
_ |
7.2 |
6.8 |
7.2 |
7.4 |
6.5 |
7.1 |
7.6 |
— |
7.1 |
7.1« |
5 .. |
7.9 |
7.7 |
7.7 |
7.6 |
7.4 |
7.2 |
7.0 |
7.1 |
7.3 |
6.9 |
6.6 |
7.8 |
7.35 |
6 |
7.1 |
7.0 |
6.9 |
7.4 |
6.6 |
7.6 |
7.4 |
6.7 |
7,1 |
7.5 |
6.9 |
6.9 |
7.09 |
7 „ |
6.8 |
6.6 |
7.2 |
7.1 |
7.0 |
7.2 |
7.1 |
7.2 |
7.1 |
7.4 |
6.3 |
6.8 |
6.98 |
8 .. |
6.6 |
6.8 |
6.7 |
6.7 |
7.0 |
6.9 |
6.4 |
7.2 |
7.2 |
7.0 |
- |
7.6 |
6.92 |
9 |
7.2 |
7.0 |
6.8 |
6.5 |
6.2 |
7.6 |
7.1 |
6.9 |
7.2 |
7.0 |
7.2 |
7.1 |
6.98 |
10 |
6.9 |
7.1 |
6.7 |
6.7 |
6.4 |
7.2 |
7.0 |
7.0 |
6.7 |
6.8 |
6.6 |
6.6 |
6.81 |
11 „ |
7.1 |
6.2 |
6.9 |
7.2 |
7.2 |
6.8 |
7.0 |
6.2 |
6.9 |
7.3 |
7.1 |
6.5 |
6.8? |
12 .. |
7.1 |
6.4 |
7.0 |
7.0 |
6.4 |
7.0 |
6.0 |
6.6 |
6.8 |
7.0 |
7.2 |
7.2 |
6.8' |
13 .. |
6.8 |
6.9 |
7.2 |
6.9 |
6.9 |
6.5 |
6.5 |
6.9 |
7.2 |
6.9 |
7.0 |
6.7 |
6.87 |
14 „ |
6.8 |
6.6 |
7.0 |
7.0 |
7.3 |
6.7 |
7.3 |
7.4 |
6.6 |
6.9 |
6.7 |
6.5 |
6.90 |
15 |
6.7 |
6.5 |
6.9 |
6.8 |
7.0 |
6.5 |
6.6 |
7.3 |
6.5 |
6.0 |
7.1 |
6.7 |
6.72 |
16 |
6.5 |
6.2 |
6.6 |
7.1 |
6.4 |
6.3 |
6.4 |
6.5 |
6.1 |
6.4 |
6.9 |
6.8 |
6.52 |
17 |
6.5 |
6,6 |
6.6 |
6.4 |
6.9 |
6.1 |
6.2 |
6.7 |
6.1 |
6.3 |
6.7 |
6.2 |
6.44 |
18 |
6.4 |
6.6 |
6.4 |
7.0 |
6.9 |
7.1 |
6.6 |
7.0 |
6.9 |
6.6 |
6.6 |
6.9 |
6.75 |
19 .. |
6.1 |
6.5 |
6.3 |
6.8 |
7.2 |
7.3 |
7.2 |
6.6 |
7.1 |
6.6 |
6.2 |
6.3 |
6.68 |
20 |
7.6 |
6.5 |
6.6 |
6.1 |
6.8 |
7.0 |
6.6 |
6.6 |
6.3 |
6.2 |
6.3 |
6.1 |
6.56 |
21 .. |
6.5 |
6.7 |
6.7 |
7.0 |
6.1 |
7.1 |
6.9 |
6.4 |
6.8 |
6.2 |
6.4 |
6.7 |
6.63 |
22 |
7.0 |
6.3 |
6.1 |
6.7 |
6.6 |
6.3 |
7.0 |
6.9 |
7.0 |
6.5 |
6.9 |
6.4 |
6.6^ |
23 „ |
6.6 |
6.1 |
6.4 |
6.3 |
6.1 |
6.3 |
6.5 |
7.2 |
7.3 |
7.0 |
7.2 |
6.4 |
6.62 |
24 „ |
7.0 |
6.2 |
6.3 |
6.4 |
7.2 |
7.4 |
7.5 |
6.5 |
6.8 |
6.9 |
— |
7.2 |
6.85 |
25 .. |
6.2 |
6.8 |
7.0 |
7.0 |
7.3 |
6.9 |
6.5 |
6.8 |
6.7 |
6.8 |
7.0 |
6.8 |
6.82 |
26 „ |
7.0 |
6.1 |
7.1 |
7.1 |
6.7 |
6.5 |
7.0 |
6.9 |
7.2 |
6,8 |
6.3 |
6.9 |
6.80 |
27 .. |
6.8 |
6.7 |
7.0 |
7.0 |
6.9 |
7.0 |
7.1 |
6.8 |
7.2 |
6.8 |
7.7 |
7.0 |
7.00 |
28 .. |
6.7 |
7.1 |
6.6 |
7.3 |
6.8 |
6.6 |
6.9 |
7.1 |
7.0 |
6.4 |
6.9 |
6.2 |
6.80 |
29 .. |
7.0 |
7.0 |
6.6 |
7.0 |
6.7 |
6.8 |
7.0 |
6.7 |
7.4 |
7.0 |
7.0 |
6.7 |
6.91 |
30 .. |
6.7 |
6.8 |
7.1 |
6.4 |
6.3 |
6.9 |
7.1 |
7.3 |
7.0 |
6.8 |
6.5 |
7.0 |
6.85 |
31 .. |
6.8 |
7.1 |
6.7 |
6.8 |
7.1 |
6.8 |
6.7 |
7.3 |
6.8 |
6.8 |
6.7 |
6.5 |
6.8^ |
1 t^ |
—1 |
O |
1 |
UI |
OO |
1 |
- |
O |
OO |
u-i |
6.87 | ||
i 1 rJ |
ON |
TT 1 |
in |
CS |
in |
ro |
CN |
in |
fS |
CS |
d |
Datum |
8u. |
lOu. |
12u. |
13u. |
14 u. |
16u. |
]7u. |
18 u. |
19 u. |
20 u.: |
22 u.; |
24 u. |
Dag- |
1 April |
7.3 |
7.0 |
7.0 |
6.8 |
7.2 |
7.0 |
_ |
_ |
_ |
7.0 |
7.0 |
7.1 |
7.0lt; |
2 |
7.0 |
6.7 |
6.7 |
5.8 |
6.6 |
7.0 |
6.9 |
7.0 |
6.9 |
6.8 |
6.6 |
6.5 |
6.79 |
5 „ |
6.3 |
6.2 |
6.6 |
6.7 |
6.5 |
6.4 |
6.6 |
7.1 |
7.4 |
6.6 |
7.1 |
6.9 |
6.70 |
6 |
7.4 |
7.3 |
6.5 |
6.9 |
7.3 |
— |
— |
— |
7.1 |
7.2 |
6.3 |
6.5 |
6.95 |
7 „ |
7.3 |
7.2 |
6.8 |
6.6 |
6.7 |
— |
— |
7.2 |
7.1 |
— |
6.6 |
6.94 | |
8 „ |
7.5 |
7.2 |
7.3 |
6.7 |
7.1 |
7.3 |
7.4 |
7.1 |
6.8 |
7.5 |
6.7 |
6.6 |
7.10 |
9 „ |
7.2 |
7.0 |
6.6 |
6.6 |
7.3 |
7.1 |
7.4 |
7.0 |
7.7 |
6.8 |
7.2 |
7.8 |
7.1lt; |
11 „ |
7.1 |
7.1 |
7.3 |
7.2 |
7.4 |
7.- |
7.0 |
7.2 |
7.1 |
6.8 |
6.8 |
7.3 |
7.1» |
12 |
7.0 |
6.9 |
7.2 |
7.3 |
7.1 |
7.2 |
6.9 |
7.1 |
7.0 |
7.1 |
7.0 |
7.1 |
7.08 |
13 .. |
6.8 |
7.1 |
7.5 |
7.1 |
7.2 |
6.5 |
7.1 |
6.1 |
7.5 |
7.1 |
7.2 |
7.0 |
7.02 |
H |
7.5 |
7.2 |
6.6 |
6.9 |
6.9 |
7.1 |
6.1 |
7.1 |
7.2 |
7.8 |
7.8 |
7.0 |
7.10 |
15 „ |
7.6 |
7.2 |
7.3 |
7.4 |
7.2 |
7.5 |
7.1 |
7.0 |
6.3 |
7.2 |
6.3 |
6.6 |
7.06 |
16 „ |
7.2 |
7.6 |
6.9 |
6.6 |
6.2 |
6.7 |
6.2 |
6.1 |
6.4 |
6.6 |
6.5 |
6.3 |
6.53 |
17 |
6.8 |
6.2 |
7.0 |
6.1 |
6.1 |
6.4 |
6.5 |
6.4 |
6.8 |
6.6 |
6.2 |
6.6 |
6.48 |
18 „ |
6.7 |
6.4 |
6.9 |
7.0 |
6.8 |
6.1 |
6.1 |
6.4 |
6.3 |
6.2 |
6.1 |
7.0 |
6.50 |
19 „ |
6.9 |
6.5 |
6.0 |
6.7 |
6.3 |
6.7 |
6.7 |
7.2 |
6.2 |
7.1 |
6.3 |
6.4 |
6.58 |
20 „ |
6.8 |
6.9 |
6.8 |
6.9 |
7.0 |
7.0 |
6.6 |
6.9 |
6.8 |
6.8 |
6.7 |
|7.2 |
6.8? |
21 |
7.2 |
6.9 |
6.1 |
6.4 |
6.9 |
6.7 |
6.6 |
6.3 |
7.0 |
6.7 |
7.0 |
7.0 |
6.73 |
22 „ |
7.2 |
6.6 |
6.7 |
6.8 |
7.0 |
7.0 |
6.6 |
7.0 |
6.4 |
6.8 |
7.2 |
7.6 |
6.91 |
23 „ |
7.1 |
7.0 |
7.0 |
6.6 |
7.0 |
6.7 |
6.7 |
6.5 |
7.2 |
7.2 |
6.8 |
6.5 |
6.86 |
24 |
7.3 |
6.9 |
7.0 |
6.1 |
6.5 |
6.5 |
6.6 |
7.0 |
7.3 |
7.3 |
6.9 |
6.8 |
6.85 |
25 „ |
6.9 |
7.0 |
6.6 |
6.6 |
7.1 |
7.0 |
6.8 |
6.8 |
7.0 |
6.8 |
6.6 |
6.9 |
6.93 |
26 „ |
7.3 |
6.9 |
6.8 |
6.8 |
7.2 |
6.9 |
6.8 |
6.7 |
7.0 |
6.5 |
6.6 |
6.7 |
6.83 |
27 |
7.0 |
6.9 |
6.8 |
6.3 |
7.1 |
7.0 |
6.5 |
7.0 |
6.7 |
7.1 |
6.2 |
6.8 |
6.78 |
28 „ |
7.2 |
7.6 |
6.7 |
6.6 |
6.7 |
6.1 |
6.5 |
7.0 |
6.6 |
6.2 |
7.0 |
6.6 |
6.73 |
29 „ |
7.0 |
6.7 |
6.5 |
6.5 |
6.5 |
6.9 |
6.6 |
6.8 |
6.7 |
6.8 |
7.0 |
7.4 |
6.78 |
30 |
7.3 |
6.8 |
6.3 |
6.2 |
6.3 |
6.5 |
6.8 |
6.5 |
6.8 |
6.9 |
6.5 |
i 6.7 |
6.63 |
^ |
in |
c^ |
«M |
O |
(N |
t^ |
m |
1 ro |
UI |
1 | |||
5N |
OO |
fO |
OO |
m OO |
mquot; OO |
OO |
OO |
vd OO |
vo 00 |
fN |
OO |
6.85 I | |
1 fo |
ON |
O |
ITl |
t^ |
O |
o\ |
ro |
VD | |||||
o' gt;o in |
in ITl in |
s 1 in |
o^ U-l m |
i CT-quot; |
\D |
in |
00 |
un |
NO m |
00 |
U-1 |
6.89 1 |
weergegeven. In de laatste kolom zijn vermeld de daggemiddelden
der uitslagen, terwijl in de laatste rij zijn opgenomen de totalen der
uitslagen voor elk uur over de betreffende maand. Bovendien zijn
in de allerlaatste rij op blz. 92 nog weergegeven de totalen der
uuruitslagen over de 3 maanden tezamen. De getallen 7,06, 6,87,
6,85 en 6,89 geven den gemiddelden uitslag aan over de resp.
maanden Febr., Maart, April en de geheele periode. Als waarde
van de intensiteit der hoogtestraling bij alzijdige pantsering met
10 cm lood volgt dan voor deze waarnemingsreeks:
0,929 X 6,89 = 6,40/.
Algemeen wordt voor de intensiteit der ionisaitie op zeeniveau
een waarde van 2 I aangenomen. Het groote verschil van deze en
de door ons gevonden waarde moet o.i. gezocht worden in de z.g.
reststraling van het instrument. Onze veronderstelling, dat deze
geheel zou zijn opgeheven door het aanbrengen van het aan
spanning gelegde draadnet, blijkt dus niet steekhoudend te zijn,
zooals de in de Staatsmijn Emmfa verrichite metingen konden doen
vermoeden. In Mei 1934 hebben wij daarom nog een serie metingen
verricht in de Gemeentegrot te Valkenburg ; op een plek ver genoeg
van den ingang verwijderd om geen storende invloeden van buiten
te ondervinden, aan alle zijden omgeven door meters dikke lagen
van radium-inactief tufkrijt, hebben we de volgende serie waar-
nemingen verricht:
Bcginstand |
Eind- |
Verschil |
Tijds- |
Tempe- |
Uitslag per |
53.3 |
41.6 |
11.7 |
25 min. |
16 ° |
7.02 |
55.8 |
41.0 |
14.8 |
25 min. |
135° |
8.88 |
56.1 |
34.7 |
21.4 |
35 min. |
11 ° |
12.84 |
55.8 |
33.2 |
22.6 |
35 min. |
11 ° |
14.56 |
Een ijking van het apparaat geeft als waarde voor de gevoelig-
heid 0,268 volt per schaaldeel. In verband hiermede bedraagt de
intensiteit der ionisatie achtereenvolgens: 9.48 7, 11.997, 17.337,
19.65 7. Een waarneming, gedaan in de buitenlucht in de onmiddel-
lijke nabijheid van de grot, levert bij dezelfde gevoeligheid voor de
intensiteit der straling een bedrag van 14.35 7, welke waarde over-
eenstemt met de vroeger te Valkenburg geconstateerde stralings-
intensiteit. Van de in de grotten gevonden bedragen meenen wij
de eerste als de meest juiste te moeten aanvaarden. De optredende
veranderingen zijn toe te schrijven aan den grooten vochtigheids-
toestand der lucht in de grot, anderzijds aan de zeer groote hoeveel-
heid radium-emanatie, die blijkens vroeger door wulf genomen
proeven in de lucht aanwezig is (Le Radium t VII 1910). Onder
deze aanname zou in de grotten de intensiteit met 4.87 / of zh 34 %
verminderen, een bedrag dat met de door Wulf l.c. gevonden
afname in bevredigende overeenstemming is. Evenwel geeft ook
deze meting geen aanwijzing voor het schatten van het bedrag
der eigenstraling. Op grond onzer volpantsermetingen kunnen we
slechts concludeeren dat de eigenstraling van ons apparaat maximaal
±4,4/ bedraagt, wanneer de bovenvermelde waarde van 21 als
juist wordt aangenomen.
Wanneer wij de reeks der kwartier waarnemingen nader be-
schouwen, zoo kunnen wij ook nu weer 'dezelfde bijzonderheden
constateeren, die we bij de vorige reeksen hebben opgemerkt. Ook
hier komen dagen voor, waarop het verloop der straling zeer weinig
sprongen vertoont; waarop, met uitzondering van een enkele af-
wijking ter grootte van cc 5 % van de middelwaarde, de intensiteit
der ionisatie slechts zeer geringe afwijkingen van de gemiddelde
dagwaarde aanwijst (zie bv. 9 Febr.). Op andere dagen echter, bv.
17 Febr., schommelen de waarden met groote variaties, tot 10%,
om de middelwaarde heen. Het bijzondere voordeel van deze scha-
keling, welke het door haar groote gevoeligheid mogelijk maakt, de
aflezingen in zulk kort tijdsbestek (te verrichten, treedt hier wel
duidelijk op den voorgrond. Het is duidelijk, dat bij verlenging van
den afleesduur tot b.v. 1 uur, (de bij de meeste onderzoekingen
gebruikte periode) èn de veelvuldigheid èn de grootte der schomme-
lingen sterk zal verminderen. Ten einde ons hiervan te overtuigen,
hebben wij meerdere malen behalve den uitslag na 15 minuten ook
die na het loopende uur waargenomen. Vergelijkt men dan met
elkaar de overeenkomstige waarnemingen van de bij elkaar be-
hoorende kwartieren en uren, dan blijkt het hierdoor verkregen
verloop der stralingsintensiteit geheel anders te zijn. Vrijwel steeds
zijn de afwijkingen tusschen de resp. kwaritieruitslagen percents-
gewijze aanmerkelijk grooter dan bij de uuruitslagen. Enkele malen
komt het voor, dat terwijl de uitslagen na de betreffende kwartieren
onderling vergeleken een toename vertoonden, na de betreffende
uren juist een afname te consttateeren viel. Ook in de omgekeerde
richting hebben wij nog proeven genomen. De gevoeligheid der
schakehng laat toe, de uitwijkingen na 5 minuten te registreeren.
De conclusies die men zou kunnen trekken op grond van de 3
5-minuten waarnemingen, binnen het verloop van 1 kwartier waar-
neming gedaan, luiden weer geheel anders dan die op grond
van deze laatste getrokken. Ook nu percents gewijze grootere af-
wijkingen, zoo wel in pos. als in neg. richting, waarvan de 15
minuten-uitslag de sommatie weergeeft i).
Ook in deze waarnemingsreeks treden verschillende malen plotse-
linge „stootenquot; in de ionisatie op, waardoor de waarde der uitslagen
plotsehng met 10% en meer stijgt boven, of daalt beneden de
onmiddellijk daarnaast gelegen waarden. Echter komen deze stooten
bij deze volpantsermetingen minder veelvuldig voor dan bij de half-
pantser- of ongepantserde metingen.
Ook de reeks der daggemiddelden vertoont wederom zoowel
positieve als negatieve afwijkingen van het algemeen gemiddelde.
De maximale afwijking in beide richtingen bedraagt blijkens de
berekening 7 %. De vraag of deze schommehngen al of niet
periodiek optreden, zullen wij aan het slot trachten te beantwoorden.
Vergelijking van de waarden der ionisatie gemeten bij volpantser
en halfpantser leert, dat door het aanbrengen van het deksel een
vermindering van 0,73 I optreedt. Onder aanname der geldigheid
der formule / = /oe—hebben wij een berekening uitgevoerd ter
bepaling van den absorptiecoëfficiënt en wel mèt en zónder inacht-
name van de meergenoemde reststraling. In de beide gevallen vinden
wij resp. = 0,015 cm—i en = 0,011 cm—i hetgeen overeenkomt
met een massa-absorptie coëfficiënt — ^ =1,3 en 1,0X10—3
\Q JPb
cm2 g—1. Van de verschillende onderzoekers noemen wij Hoffmann
■1) Onder de bewerking van dit proefschrift verscheen een verhandeling van
G A. SUCKSTORFF, Phys. Zeitschr. 9. 35. 1934, blz. 368, waarin gesproken wordt
over de „auszerordentliche grosse Schwankungenquot; door hem geconstateerd bij
meting der hoogtestraling gedurende een ballontooht boven 4000 M. Waar ook
hier de aflezingen verricht worden met tijdsverschillen van 5 minuten of minder,
is de overeenkomst in karakter tusschen de door SuCKSTORFF en ons gevonden
schommelingen treffend te noemen.
en Steinke, met wier uitkomsten betreffende deze grootheid onze
resultaten het best overeenstemmen, nl. 0,011 cm-i en 0,020 cm i.
Ten einde te onderzoeken of er van eenigen invloed van den sterre-
tijd op onze metingen sprake kan zijn, hebben wij in fig. 24 a, è en c
den dagelijkschen gang der stralingsintensiteit geteekend voor de 3
achtereenvolgende maanden Febr.—Maart—April. De invloed, zoo
aanwezig, zou moeten blijken uit een verschuiving der krommen met
behoud van hun vorm, althans van enkele duidelijk waarneembare
maxima of minima. Een blik op de verschillende krommen leert
echter, dat van een dergelijke verschuiving en derhalve van een
sterretijdsperiode geen sprake is. Het wil ons zelfs voorkomen dat
bij deze waarnemingen het verschil tusschen de stralingsintensiteit
in de voor- en namiddaguren verdwenen is, welk verschil in de
vorige metingen duidelijk te voorschijn trad. Dit moge nog blijken
uit teekening d, waar de algemeen gemiddelden der uitslagen over
de geheele periode in beeld gebracht zijn. Wel zijn daarin eenige
maxima (8 u en 19 u) en minima (10 u en 24 u) duidelijk te
onderkennen, doch een overheerschen der straling gedurende een
bepaalde periode tov. een andere valt hieruit niet af te leiden.
De berekening van het uitwendige temperatuur-effect geschiedt
aan de hand van de fig. 25. Hierin is voor de verschillende maanden
( # F, M, O Apr) de ionisatie geteekend als functie van de ge-
middelde dagtemperatuur. De bijgeplaatste cijfers geeft het aantal
waarnemingen aan. Van de waarnemingen bij een zelfde tempera-
tuur zijn de gemiddelden bepaald en door deze punten is een rechte
getrokken, waarvan de helling een maat is voor de grootte van het
effect. Het blijkt dat, evenals bij de halfpiantsermetingen met
\ Onbsp;V
V ^ '
jsji_T
toename der temperatuur een daling der intensiteit gepaard gaat en
wel van 0,025 schaaldeel of 0.023 I of 0,36 % per graad Celsius.
Figuur 26 geeft weer het verloop der uitslagen, (U) de barometer-
standen (B) en de gemiddelde dagtemperatuur (T) gedurende deze
3 maanden van waarneming.
Het antiparallele verloop tusschen de U- en de T-kromme, zooals
dit uit de berekende temp. coeff. te verwachten was, valt gedurende
een zeer groot aantal dagen der periode te onderscheiden. Zelden
treedt dit echter op tusschen de fi- en de fi-kromme, over grootere
tijdsintervallen loopen deze parallel, hetgeen zou wijzen op een
toenemen der strahng met vergrooting van den luchtdruk. Evenals bij
de voorlaatste metingen hebben wij ook hier wederom op verschillen-
de wijzen het verband tusschen de beide grootheden trachten te
bepalen. Allereerst hebben wij in fig. 27 een kromme geteekend,
die het verband aangeeft tusschen de ultrastraling en den luchtdruk
en wel in intervallen van 4 cm Hg ( o ) en van 2 cm Hg ( ). De
zeer verspreide ligging der punten maakt het trekken eener conclusie
zeer gewaagd. Zoo men hieruit al een uitspraak over het barometer-
effect wil doen, zou dit o.i. eerder op een toename, dan op een
afname bij stijgenden luchtdruk wijzen. Ook een tweede berekening:
met het doel een verband op te sporen tusschen de grootte van den
uitslag in verband met de veranderingen {AB) van den luchtdruk,
dus I = [{A B) levert een volkomen onbruikbaar resultaat. Nog een
derde berekening voerden wij uit: nl. de verhouding van ionisatie
7
-ocr page 110-en luchtdruk (I' B) als functie van B. Fig. 28 geeft dit verband
weer over de 3 maanden Febr (• ), Maart ( ) en April (O).
Fig; 26
De zware getrokken lijn, die de gemiddelden vereenigt, vertoont
weliswaar aanvankelijk een neiging tot dalen tegen de positieve B as,
doch eenerzijds is deze daling te zwak, anderzijds gaat ze weer in
een stijging over, zij het ook bij barometerstanden, die slechts in
ééne maand voorkomen. Daar de invloed van de temperatuurschom-
melingen den invloed van de luchtdrukveranderingen zou kunnen
vervagen, hebben wij nog al onze gemiddelde dagwaarden met be-
hulp van den bovenvermelden temperatuurscoeffident op eenzelfde
temperatuur (6°C.) herleid. Met de aldus gevonden gereduceerde
waarden hebben wij nogmaals al deze bewerkingen herhaald. Ook
70
óT»
_Z£1
6.9
gt;B
JSl
JIL
7*o
deze punten zijn in de figuren ingeteekend. (Fig. 27 zware lijn;
fig. 28 voor Febr. en Maart de onderste, voor April de bovenste der
2 overeenkomstige lijnen, voor de gemiddelden ( )).
De kleine wijzigingen hierdoor teweeggebracht, vermogen niet
onze opinie te wijzigen, nl. dat een werkelijk bestaande barometer-
effect uit onze metingen niet aan te toonen is. Het aantal waar-
1
3
0S6
TfO
/ \ | |
.0.90 | |
, . _- |
nemingen moet o.i. hiertoe voldoende zijn, waar bijv. Steinke uit
210 waarnemingen een duidelijk effect afleidt, echter met geen
enkel woord over den invloed van de temperatuur rept. Wij zijn de
meening van Steinmaurer toegedaan, dat de hoogtestrahng aan tal
van meteorologische factoren, luchtdruk, temperatuur, vochtigheids-
toestand, bewolking, zonneschijn, onderhevig is en dat slechts uit
zéér lange waarnemingsreeksen met eenige zekerheid conclusies over
een der factoren te trekken zijn. Zoo hebben wij ook bevonden dat
bij onze waarnemingen, onder voortdurende controle van den baro-
meterstand, de electrometeruitslagen schommelingen vertoonden die
in lijnrechte tegenspraak waren met het barometereffect of bij een
snelle barometerschommeling constante waarden opleverden.
Voor het onderzoek naar de periodiciteit der schommelingen van
de gemiddelde dagwaarden zijn wij weer te werk gegaan volgens
de methode Smoluchowski—Ornstein, waarover in het vooraf-
gaande reeds werd medegedeeld. De bewerking wordt toegepast op
het cijfermateriaal, verkregen na temperatuurreductie. Waar het
gemiddelde der herleide waarden, 6,91 bedraagt, kiezen we als uit-
gangspunt Iq = 6,92 welke waarde 5 maal in de getallenrij voorkomt.
Berekenen wij dan meergenoemde Ak en zetten wij deze als
ordinaten tegen de bijbehoorende K's als abscissen uit, dan krijgen
wij als beeld van deze functie fig. 29. Hierin treden duidelijk 4
eenvolgens positieve, negatieve en weer positieve waarde aanneemt.
De lengte dezer perioden bedraagt respectievelijk, 17, 21, 16 en 15
dagen, zoodat wij besluiten, rekening houdend met het beschikbare
cijfermateriaal, dat de waarnemingsreeks te beschrijven is met een
periode van 17 a 18 dagen.
Ten slotte hebben wij nog onderzocht of de waarnemingsreeks
voldoet aan de foutenwet van Gauss. Op de gebruikelijke wijze
hebben we de verschillen bepaald, door van elke waarneming het
algemeen gemiddelde af te trekken. De verschillen, in intervallen
van 0,1, samengesteld, zijn in aantal tegen de betreffende afwijking
afgezet in fig. 30. Ook deze foutenkromme hebben wij wederom
trachten te benaderen door middel van een functie
.1/r
dx .
-ocr page 113-Op dezelfde wijze te werk gaande als bij fig. 21, vinden we als
resultaat de in de fig. 30 gestippelde kromme, welke de oorspronke-
jzoA | ||||
,140 | ||||
p— |
so |
V \ |
Lfl 30. | |
yy |
60 |
v | ||
, quot;tO | ||||
_aS___sä—--iä—-- |
0 |
la __^t—— |
0' |
lijke zeer goed benadert. De waarde van h bedraagt 3,38 in over-
eenstemming met het grooter aantal waarnemingen.
Ter toetsing van deze waarde van h hebben wij nog bepaald
= (n — nj', d.w.z. elke waarde verminderd met het gemiddelde,
hiervan het quadraat en van deze quadraten het gemiddelde. De
aldus gevonden A^ blijkt te voldoen aan de betrekking
2A2
Een toetsing betreffende de scheefheid der kromme levert als resul-
taat: (n—np^=0,002, dus dat de kromme niet scheef is.
SLOTWOORD.
Waar wij het voorrecht genoten onze metingen te verrichten
onder de eminente leiding van Prof. Wulf zelf, daar kan het geen
verwondering wekken dat wij ons uitsluitend bepaald hebben tot de
methode van de ionisatiekamer. Immers niet alleen is door Prof.
Wulf het eerste bruikbare instrument volgens deze methode ver-
vaardigd en zijn door hem met dit instrument de eerste baanbreken-
de metingen verricht; doch ook thans wordt in vele metingen
volgens de ionisatiemethode nog gebruik gemaakt van het al of niet
gewijzigde WuLF'sche instrument of van een zijner electrometers.
Toch wijden wij hier nog een enkel woord aan de beide andere,
reeds genoemde, methoden, nl. die van de telbuis en de WlLSON-
nevelkamermethode, vooral om het onderscheid tusschen de drie
methoden te vermelden.
Alle drie methoden berusten op het ioniseerend vermogen der
straling, doch het onderscheid bestaat in de wijze, waarop zij dit
vermogen benutten. De ionisatiekamer geeft de geabsorbeerde
ioniseerende stralingsenergie aan en wel quantitatief als sommatie
over den duur der waarnemingsperiode. Bij het aantoonen der
schommeling der ionisatie-intensiteit in verband met den tijd, zal
dus deze methode met succes aangewend kunnen worden.
In de wllson-nevelkamer heeft het ioniseerend vermogen slechts
in zooverre beteekenis als het noodig is om een nevelspoor kenbaar
te maken. De quantiteit speelt hier geen rol, wel het specifieke
ioniseerend vermogen en de aard van het spoor, daar deze ken-
merkend zijn voor den aard, de energie en de lading der deeltjes.
Door middel van zeer sterke magnetische velden wordt het onder-
scheid in energierijkdom der deeltjes kenbaar gemaakt. De
ontdekking van het positron door Anderson, Blackett en
occhialinl is een der schoonste resultaten van de toepassing der
nevelkamermethode op de ultrastraling.
Voor het onderzoek der richtingsverdeeling zal men aangewezen
zijn op de door Geiger en MÜller geconstrueerde telbuis. Hierbij
is het ioniseerend vermogen der straling slechts een qualitatieve
factor, daar het ontstaan van slechts één ionenpaar voldoende is ter
aanwijzing van de straling, zoodat alle stralen, die de buis passeeren,
aangetoond worden.
Naar gelang van den druk van het gas zal het gedrag der telbuis
anders zijn. Bij lage drukking (tot 0,15 mm Hg) gedraagt de telbuis
zich als de ionisatiekamer, is derhalve afhankelijk van den aard van
het vullende gas, doch vertoont geen afhankelijkheid van de richting
der invallende straling. Bij den gewonen druk van 4—6 mm Hg ver-
toont vooral de asymmetrische telbuis de afhankelijkheid van de
richting ; de speciale telbuiseffecten. Vooral de methode der coïnci-
dentie bij meerdere telbuizen hebben geleid tot speciale theorieën
betreffende de geschiktheid der straling tot coincidentie als functie
der energie, het verticale telbuiseffect en andere.
ZUSAMMENFASSUNG.
Im ersten Teil dieser Dissertation wird eine Untersuchung über
die Eigenschaften des Einfaden-Elektrometers WuLFs angestellt.
An erster Stelle wird eine von WULF aufgestellte Elektrometer-
gleichung bestätigt. Es stellt sich heraus, dass die Ergebnisse dieser
Messung mit der Theorie übereinstimmen. Die Empfindlichkeit des
Instruments wird bei Feldplattenladung sowie bei Fadenladung
geprüft und zwar jedesmal: im nahezu labilen Zustand und nach
Entfernung einer der beiden Platten um 0,1 und 0,2 mm. Die
Ergebnisse dieser Untersuchung werden bekannt gegeben und der
Einfluss der Fadenstrammheit auf die Empfindlichkeit wird ge-
prüft. Anlässlich einer hierbei auftretenden Besonderheit wird die
Prüfung fortgesetzt und es zeigt sich, dass die Empfindlichkeit des
Instruments eine Funktion der Fadenstrammheit ist, die bei einem
bestimmten Wert der Strammheit ein Maximum aufweist. Dieses
Maximum wird bei einer Fadenstrammheit von etwa —1 Um-
drehung, einer Plattenentfernung von etwa 5 mm und einer Platten-
ladung von etwa 200 Volt erreicht. Diese Maximalempfindhchkeit
stellt sich auf 0,2 Volt pro Skalenteil, und die Eichkurve verläuft
über eine genügende Anzahl Skalenteile geradlinig.
Kapazitätsverhältnisse werden sowohl beim 2-Faden- wie beim
1-Fadenelektrometer bestimmt. Besondere Aufmerksamkeit wird
dem Einfluss der Kontaktpotentialen gewidmet; es stellt sich
heraus, dass dieser vernachlässigt werden kann. Die Kapazität ist
von Aenderungen der Fadenstellung unabhängig. Die Kapazität des
zur Messung der durchdringenden Strahlung bestimmten Apparates
beläuft sich auf 5,886 cm.
Im zweiten Teil dieser Arbeit wird ein Apparat zur Registrierung
der Ultrastrahlung beschrieben. Der Methode der Ionisations-
kammer mit Auflade-Elektrode wird gefolgt. Ein geladenes
Drahtnetz — System Hoffmann — soll die Reststrahlung beseiti-
gen. Die Eigenschaften des Apparats werden besprochen; hierbei
zeigt es sich, dass die Beobachtungsperiode bedeutend gekürzt
werden kann. In Bezug auf Isolator- und Temperatureinflüsse
benimmt sich das Instrument sehr vorteilhaft. In Valkenburg
vorgenommene Messungen führen zu Ergebnissen in Hmsicht auf
den Wert der Strahlungsintensität für die Umgebungs-, Boden-
und Luftstrahlung, die mit denen anderer Forscher übereinstimmen.
In Heerlen werden Messungen über einen Zeitraum von 50 Tagen
vorgenommen, deren Ergebnisse mitgeteilt werden. Ein Temperatur-
effekt von 2,7 % pro Grad C wird festgestellt. Auf mehrere Weisen
wird der Einfluss der Luftdruckänderung untersucht jedoch ohne
positiven Erfolg. Nach dem SMOLUCHOWSKI-Verfahren wird eine
Untersuchung über die Periodizität der Intensitätsschwankungen
angestellt. Diese Periodizität existiert scheinbar, kann jedoch
Zahlenmangels wegen nicht ermittelt werden. Es ergibt sich dass
diese Messungen der Fehlerrechnung von gauss nicht unterliegen.
Messungen des Absorptionskoeffizienten und der Reststrahlung in
der Zeche „Emmaquot; führen nicht zu gunstigen Ergebnissen durch
äusserlich störende Einflüsse.
Die am Apparate vorgenommenen Abänderungen und die
Panzereinrichtung werden auf Seite 72 beschrieben. Die Ergeb-
nisse einer 4-wöchentlichen Beobachtungsperiode mit einem oben
geöffneten Panzer werden besprochen. Festgestellt wird ein Über-
wiegen der Vormittagswerte den Nachmittagswerten gegenüber.
Schwankungen zweiter Art sind klar zu erkennen. Aus den Berech-
nungen resultiert ein negativer Temperaturkoeffizient von -0,58 %
pro grad C. Der Barometereffekt kann auch aus diesen Messungen
nicht hergeleitet werden. Die auf diese Reihe angewandte Fehler-
rechnung von Gauss führt zu befriedigenden Ergebnissen. Erfor-
schung der Periodizität der erwähnten Schwankungen weist auf
die Existenz einer 7-tägigen Periode.
Vollpanzermessungen werden während 3 Monate verrichtet und
die Resultate dieser Messungen mit Temperatur und Barometer-
stand in Verbindung gesetzt. Es wird festgestellt dass auch hier
wieder der Temperatureffekt negativ ist und —0,37 % pro Grad C
beträgt. Ein Barometereffekt lässt sich nicht nachweisen. Periodizi-
täts- und Fehlerrechnung führen beide zu einem günstigen Ergebnis.
Eine Untersuchung der Reststrahlung ist erfolglos. Eine Bestim-
mung des Absorptionskoeffizienten erzielt ein befriedigendes
Resultat.
-ocr page 118-LITTERATUUR.
1.nbsp;Th. Wulf : Die Faden-Elektrometer, Berlin 1933.
2.nbsp;G. Hoffmann : Handbuch d. Exp. Phys. Bd. 10, Leipzig 1930.
3.nbsp;H. Benndorf : ........ Bd. 25, I, Leipzig 1928.
4.nbsp;H. Benndorf und V. Hess: Luftelektrizität, Müller-Pouillet, Bd. V 1,11 Aufl.
5.nbsp;V. HESS: Die lonisierungsbilanz der Atmosphäre, Leipzig 1934.
6.nbsp;W. Kolhörster, A. Wigand, K. Stove : Abhandlungen d. Nat. f. Ges.
Halle a. d. S. 1914.
7.nbsp;W. Kolhörster: Zeitschr. f. Instr. Kunde, 44, 333, 1924.
8.nbsp;W. Kolhörster: Probleme der Kosmischen Physik, Hamburg 1924.
9.nbsp;V. Hess: Die Frage d. durchdr. Strahlung ausserterr. Ursprunges, Wien 1919.
10.nbsp;A. Gockel und Th. Wulf : Physik. Zeitsohr., 9, 907, 1908.
11.nbsp;Th. Wulf: Physik. Zeitschr., 11, 811, 1910.
12.nbsp;Th. Wulf: Le Radium, t. VII, 1910.
13.nbsp;V. Hess: Physik. Zeitschr., 13, 1084, 1912.
14.nbsp;A. Gockel: Physik. Zeitschr., 19, 114, 1918.
15.nbsp;L. Ornstein en H. Burger : Kon. Ak. v. Wetensch., A'dam, XXVII, 1919.
16.nbsp;W. Kolhörster : Berl. Ber., 366, 1923.
17.nbsp;W. Kolhörster: Berl. Ber., 120, 1925.
18.nbsp;G. hoffmann : Physik. Zeitschr., 26, 669, 1925.
19.nbsp;V. Hess : Physik. Zeitschr., 27, 159, 1926.
20.nbsp;G. HOFFMANN: Physik. Zeitsohr., 27, 291, 1926.
21.nbsp;G. hoffmann: Ann. d. Physik, 80, 779, 1926.
22.nbsp;K. büttner: Zeitschr. f. Geophys., 3, 161, 1927.
23.nbsp;K. büttner: Gött. Nachr., 1927.
24.nbsp;E. Steinke : Zeitschr. f. Phys., 42. 570. 1927.
25.nbsp;G. Hoffmann : Zeitschr. f. Phys., 42, 565, 1927.
26.nbsp;V. Hess und O. Mathias: Wien. Ber., 137, 327, 1928.
27.nbsp;G. Hoffmann und F. Lindholm : Gerl. Beitr., 20, 12. 1928.
28.nbsp;F. Lindholm : Gerl. Beitr.. 22, 141. 1929,
29.nbsp;V. Hess und R. Steinmaurer: Helv. Phys. Acta, III. 439, 1929.
30.nbsp;E. Steimke: Phys. Zeitsohr.. 30, 767, 1929.
31.nbsp;A. Reitz: Wien Ber., 139. 707, 1930.
32.nbsp;R. Steinmaurer: Wien Ber., 139, 281. 1930.
33.nbsp;C. dorno: Gerl. Beitr., 26. 395. 1930.
34.nbsp;G. Hoffmann : Zeitsohr. f. Phys. 69. 703. 1931.
35.nbsp;V. Hess und W. pforte: Zeitschr. f. Phys. 71, 171, 1931.
36.nbsp;W. Messerschmidt : Zeitschr. f. Phys.. 78, 668. 1932.
37.nbsp;G. Hoffmann : Physik. Zeitschr., 33. 663, 1932.
38.nbsp;V. Hess und R. Steinmaurer: Berl. Ber., XV. 1933.
39.nbsp;R. Steinmaurer und H. Graziadei : Berl. Ber., XXII, 1933.
40.nbsp;H. DOPP : Revue d. Quest, scientif., 1933.
41.nbsp;W. Kolhörster: Physik. Zeitschr., 34, 24, 1933.
42.nbsp;G. SuckSTORFF : Physik. Zeitschr., 35, 368, 1934.
-ocr page 119-INHOUD
Pag.
INLEIDING....................... ^
DEEL I. Onderzoek van den cén-snaar-electromcter.
§ 1 Toetsing van de electrometervergelijking . .nbsp;2
§ 2. Onderzoek naar de gevoeligheid ....nbsp;5
§ 3. Invloed van de strakheid van de snaar . .nbsp;12
§ 4. Overzicht en verder onderzoek van den
invloed der strakheid van de snaar ...nbsp;20
§ 5. Capaciteitsbepahngen........29
DEEL n. Meting der doordringende straling.
Voorloopige metingen.
5nbsp;1. Beschrijving toestel ........^^
§nbsp;2. Metingen te Valkenburg.......^^
§nbsp;3. Metingen te Heerlen.......58
§nbsp;4.nbsp;Metingen in de Staatsmijn „Emmaquot; ...nbsp;71
DEEL III. Definitieve Metingen.
a.nbsp;Beschrijving toestel ........
b.nbsp;Halfpantser-metingen.......81
c.nbsp;Volpantser-metingen.......88
.......102
Slotwoord ...............
.... 104
Zusammenfassungnbsp;...............
.....106
Litteratuur ...............
-ocr page 120- -ocr page 121-STELLINGEN.
De l-snaarelectrometer van WuLF in de bijna-labile schakeling
biedt groote voordeelen bij de registreering der ultrastraling.
II.
MenOn's schatting van het aantal waterstofatomen in een pro-
tuberans steunt niet op redelijken grondslag.
Buil. Kodaikanal Obs. N». 101, 323, 1933.
III.
Uit „Briefwechsel zwischen jacob SteiNER und LUDWIG SCHLÄFLlquot;
valt op' te maken, dat LUDWlG SCHLÄFLI aandeel heeft gehad aan
verschillende publicaties van Steiner.
IV.
De door M. Duffieux en L. Grillet voorgestelde wijziging van
de Stufenblendenkondensor van Hansen is aan even groote beden-
kingen onderhevig als de oorspronkelijke Stufenblendenkondensor
van Hansen.
M. Duffieux et L. Grillet, Revue dOptique iz,
425, 1933.
G. Hansen, Zeitschr. f. Phys. 29, 356, 1924.
P. H. van Gittert, Zeitschr. f. Phys. 73, 249, 1931.
V.
In de litteratuur wordt niet genoeg gewezen op het feit, dat in de
hchtboog de spanningstoename E per tijdseenheid, evenredig is met
,32 (ö = dielectrische vastheid) en dus de eigenschappen van ö m
versterkte mate weergeeft.
Bloemen en v. D. Veen, „Hoogspanningstechniek .
-ocr page 122-De mechanische verklaring welke BroderSEN en Zeising geven
voor het ontstaan der spookbeelden bij een buigingsrooster, treft het
wezen der zaak niet.
Brodersen 6 Zeising, Zs. f. Phys. 81, 5. 1931.
Vil.
Ten onrechte beweert MenZEL, dat het in aanmerking nemen der
zelfabsorptie groote wijzigingen zou brengen in de beschouwingen
van Mac Crea over turbulentie in de chromosfeer.
Publ. Lick Obs. 1931.
Het hooger opvoeren van de eischen voor de exacte vakken op
de H.B.S. is aan ernstige bedenking onderhevig.
■■■•.at v -vif.-
^ gt; Âquot;'
■A
'h'
-t ..-ie'rtl
-ocr page 124-•*4-
C'
'Sr-
HT -r' ftlV -T ,
jtiquot; r
A ^
i
' 4
t -
■■• : V ï
yfSi
•-.fï^
.as?
m
m
/quot;H
. ■ '■ r ^ H
-ocr page 126-