28.06.2016 Views

Тайны разделения изотопов

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Это было первым независимым подтверждением существования<br />

<strong>изотопов</strong> у стабильных химических элементов. Любопытно<br />

отметить, что в рассматриваемый период времени Томсон, повидимому,<br />

знал о соображениях Содди по поводу существования<br />

<strong>изотопов</strong> не только радиоактивных, но и стабильных элементов,<br />

которое вытекало из исследований свойств радиоактивных рядов,<br />

но ни в одной из своих статей он не обмолвился об этом. Известно<br />

также, что и Содди сдержанно относился к результатам Томсона.<br />

Однако полной уверенности в существовании стабильных <strong>изотопов</strong><br />

у большинства элементов, входящих в периодическую систему,<br />

тогда еще не было. В 1918 году Томсон, проводя опыты с хлором,<br />

обнаружил только одну параболу, хотя существование <strong>изотопов</strong> у<br />

этого элемента прямо-таки напрашивалось: атомный вес хлора<br />

равен 35,5.<br />

Масс-спектрометры Астона и Демпстера<br />

Первая мировая война прервала эксперименты по стабильным<br />

изотопам. Только в 1918 году к этим исследованиям вернулся<br />

Астон, который решил коренным образом изменить и улучшить<br />

методику Томсона. В 1919 году он сконструировал прибор,<br />

названный масс-спектрографом (или масс-спектрометром). В<br />

качестве источника ионов по-прежнему использовалась разрядная<br />

трубка, дающая пучок положительных лучей, однако Астоном был<br />

найден способ, при котором последовательное отклонение пучка<br />

частиц в электрическом и магнитном полях приводило к<br />

фокусировке частиц с одинаковым значением отношения q/m<br />

(независимо от их скорости) в одной и той же точке на экране.<br />

Схема прибора, дающая качественное представление о принципе<br />

такой фокусировки, представлена на рис. 1.5. Диафрагма D на<br />

выходе из электростатического поля выделяет пучок ионов,<br />

движущихся с приблизительно равными скоростями. Проходя<br />

между цилиндрическими полюсами электромагнита, этот пучок<br />

отклоняется от первоначального направления уже в другую<br />

сторону. В результате двух последовательных отклонений<br />

40

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!