stand, daher das längere Nachleuchten und die stärkere Thermoluminescenz.

d) Spectrum der Luminescenzfarbe.

a) Gleichheit der Farbe bei Photo- und Thermoluminescenz. Oft beobachten wir beim Leuchten unter dem Einfluss der Sonnenstrahlen, wo im allgemeinen die physikalischen Vorgänge überwiegen, und bei der Thermoluminescenz, wo chemische Processe in den Vordergrund treten, eine nahezu gleiche Luminescenzfarbe, ähnlich wie bei phosphorescirenden Körpern, die wir während und nach der Belichtung untersuchen. In beiden Fällen sind es Schwingungen innerhalb derselben Atomcomplexe, die nur in verschiedener Weise erregt werden. Ein Analogon haben wir in dem Auftreten bestimmter Verbindungsspectra in Flammen, die zum Theil von einer Chemiluminescenz herrühren.

6) Dass das Fluorescenzlicht und das Phosphorescenzlicht nicht genau die gleichen Spectra zeigen 1), ja auch nicht zeigen können, rührt daher, dass die Fluorescenz erzwungenen Schwingungen entspricht, denn die auffallenden erregenden Schwingungen beeinflussen stets die durch sie erregten, bei der Phosphorescenz kommen aber allein für die Schwingungen die Vorgänge innerhalb der einzelnen Molecüle in Betracht 2): Fluorescenz und Phosphorescenz sind also ihrem Wesen nach nahe verwandte, aber nicht identische Vorgänge.

7) Die so sehr verschiedenen Luminescenzfarben ein und derselben Substanz in verschiedenen Lösungsmitteln (MnSO4 in CaSO, grün, in ZnSO, roth, in Na2SO, gelb) oder in demselben Lösungsmittel bei verschieden starker Erhitzung lassen sich in zweierlei Art erklären.

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Man kann einmal annehmen, dass z. B. das MnSO4 mit einigen Molecülen des Lösungsmittels lockere Verbindungen eingeht und dass diese bei der Bestrahlung zerlegt werden. Die Wiederbildung dieser je nach dem Lösungsmittel sich ändernden Körper würde eine verschiedenartige Lichtemission nach

1) Beobachtungen, die hierher gehören, rühren z. B. her von E. v. Lommel, Wied. Ann. 30. p. 479. 1887.

2) Die Verhältnisse liegen ähnlich, wie in dem von H. v. Helmholtz discutirten Fall eines schwingenden Körpers unter dem Einfluss einer äusseren periodischen Kraft H. v. Helmholtz: Tonempfindungen p. 609.

sich ziehen. Andererseits ist es aber auch möglich, dass durch das Lösungsmittel die Schwingung der Gruppe MnSO, selbst beeinflusst wird, ähnlich wie dies bei Jod in Alkohol und in Schwefelkohlenstoff sowie bei zahlreichen fluorescirenden Körpern 1) der Fall ist. Bei manchen Substanzen wirken wohl beide Ursachen zusammen.

e) Einfluss von Zusätzen.

Die Wirkung der Zusätze zu reinen Körpern und festen Lösungen ist, wie erwähnt, eine doppelte; 1. die Intensität der Luminescenz wird erhöht, 2. sie wird vermindert oder gar vernichtet.

Setzen wir zu einem Lösungsmittel Z zwei Körper M und N, so entstehen Lösungen von M in L, von L in M und auch eventuell von N in M. Leuchtet nun M in I und I in N und tritt die Combination (NM) zurück, so kann das Leuchten dadurch, dass man N zu der Combination zusetzt, gesteigert werden.

In manchen Fällen freilich übt die Gegenwart von N eine sehr stark dämpfende Wirkung auf die unter dem Einfluss der errgenden Ursachen auftretenden Schwingungen aus. Ihre Energie wird nicht in strahlende Energie, sondern in Wärme umgesetzt. So kathodoluminescirt z. B. ZnSO1 für sich sehr hell und leuchtet nach; setzt man etwas FeSO, etc. zu, so bleibt noch das Leuchten während der Erregung bestehen, das Nachleuchten verschwindet aber.

In noch anderen Fällen kann die Dämpfung so stark werden, dass das Leuchten überhaupt verschwindet. Um im Speciellen den Vorgang der Dämpfung zu ergründen, müssen noch besondere Versuche angestellt werden.

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F. Resultate.

Die Hauptresultate unserer Untersuchungen sind im Folgenden kurz zusammengestellt.

1. Zahlreiche reine anorganische Körper zeigen eine intensive Kathodoluminescenz und zum Theil auch eine Thermoluminescenz.

1) O. Knoblauch, Wied. Ann. 54. p. 195. 1895.

2. Bei einem Theil dieser Körper tritt eine sichtbare Zersetzung auf, bei einem anderen Theile nicht.

3. Im allgemeinen ist die Luminescenzfarbe von Salzen desselben Metalls die gleiche. Das Säureradical ist nur von Einfluss auf die Intensität des Lichtes. Dass einzelne Salze desselben Metalls leuchten, andere nicht, dürfte ebenfalls auf das Säureradical zurückzuführen sein. Beispiele hierfür liefern die Cadmium-, die Uransalze etc.

4. Eine wunderschöne Kathodo- oder Thermoluminescenz zeigen sowohl der Farbe wie der Intensität nach eine Reihe fester Körper, welche eine Spur einer zweiten Substanz, so zum Beispiel Mangansulfat, innig eingeschlossen enthalten. Wir fassen dieselben als ,,feste Lösungen" im Sinne van't Hoff's auf; dabei ist die in grösserer Menge vorhandene Substanz als Lösungsmittel, die in kleinerer Menge vorhandene als gelöster Körper zu betrachten; zu den festen Lösungen gehören auch die phosphorescirenden Erdalkalisulfide etc.

5. Wir haben eine grosse Anzahl solcher fester Lösungen hergestellt.

6. Die Luminescenzfarbe ist bei festen Lösungen in ausnehmend hohem Grade von dem Lösungsmittel abhängig.

Eie Erscheinung lässt sich mit der Aenderung der Absorptionsspectra und der Fluorescenzfarbe unter dem Einfluss des Lichtes in verschiedenen Lösungsmitteln zusammenstellen. 7. Ein vorheriges Erhitzen wirkt auf die luminescirenden Substanzen in doppelter Weise: a) durch das Erhitzen werden die Substanzen (z. B. Strontiumsulfat) im allgemeinen dichter, bez. in andere Modificationen übergeführt oder b) chemisch verändert.

In beiden Fällen kann die Farbe des Leuchtens durch das Erhitzen wesentlich verändert werden.

8. Je stärker ein Körper bei seiner Darstellung erhitzt worden ist, desto länger leuchtet er nach. Diese Regel gilt ausnahmlos.

9. Die Helligkeit der Luminescenz von festen Lösungen ist in geringem Maasse von der Concentration abhängig.

10. Für den Einfluss der Temperatur des luminescirenden Körpers auf das Leuchten ergiebt sich:

a) die durch die starken Kathodenstrahlen hervorgerufene

Luminescenz bleibt von -80° bis zu den höchsten erreichten Temperaturen ca. 500° erhalten;

b) bei niederen Temperaturen ist die Intensität der Luminescenz1) grösser als bei höheren ;

c) das Nachleuchten verschwindet bei höheren Temperaturen, es ist bei -80° länger als bei 0°;

d) die Farbe ändert sich manchmal so, dass zu den bei den niederen Temperaturen vorhandenen Strahlen bei höheren Temperaturen brechbarere hinzutreten, vgl. MgSO4 +1% MnSO4, ZnSO4 +1% MnSO4 (Versuche bei niederen Temperaturen).

Der Einfluss der Temperatur auf die Wellenlängen der Chemiluminescenz wäre also ähnlich demjenigen auf die Wellenlängen eines in gewöhnlicher Weise glühenden Körpers; auch bei letzterem verschiebt sich das Maximum der Emission mit steigender Temperatur nach dem Violett.

11. Die unter dem Einfluss der Kathodenstrahlen gebildeten Anordnungen der Molecule, die beim Erhitzen die Thermoluminescenz bedingen, sind zum Theil recht stabile.

12. Infrarothe Strahlen vernichten die Wirkung der Kathodenstrahlen etc., und zwar nicht durch Erwärmung, sondern durch eine in den Bau der Molecüle eingreifende Absorption. Man hat also bei Einwirkung der erregenden Strahlen photochemische Wirkungen einer Art, bei derjenigen der auslöschenden, also der infrarothen, solche einer anderen Art, welche in vielen Fällen die Wirkungen der ersten aufheben. 13. Kathodenstrahlen, die in verschiedenen Gasen erzeugt werden, wirken in gleicher Weise.

14. Zusätze können entweder die Luminescenz steigern oder vernichten.

a) Beispiele dafür, dass die Luminescenz reiner Körper durch Zusätze gesteigert oder erst hervorgerufen wird, bieten die festen Lösungen z. B. von MnSO4.

b) Dass Zusätze zu reinen Körpern das Leuchten derselben entweder schwächen oder sogar ganz vernichten, zeigt u. a. die Thatsache, dass manche Körper um so schöner leuchten, je vollkommener sie gereinigt sind. Eine besonders stark auslöschende Wirkung üben CuSO4, NISO1, FeSO4

1) Bei Erregung mit den schwächeren Sonnenstrahlen liegen die Verhältniss etwas anders.

c) Eine Erhöhung der Luminescenz tritt ein bei der festen Lösung von Calciumsulfat mit Mangansulfat nach Zusatz von Zinksulfat.

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d) Zusätze von NiSO, und manchen anderen Körpern zu festen Lösungen vermindern bez. vernichten die Luminescenzhelligkeit.

15. Zusätze sind manchmal von sehr geringem Einfluss auf die Luminescenzfarbe, dagegen vermögen sie das Nachleuchten fast ganz zu vernichten oder mindestens stark herabzusetzen.

16. Das Spectrum des Luminescenzlichtes ist stets ein continuirliches, es besteht aus Banden, die je nach der Substanz an verschiedenen Stellen des Spectrums liegen.

17. Der durch die Kathodenstrahlen erzeugte Zustand bleibt bei einzelnen Körpern Monate lang bestehen, bei anderen nur Stunden lang. Im Laufe der Zeit geht er im allgemeinen langsam zurück.

18. a) Viele unter den Kathodenstrahlen intensiv luminescirende Körper leuchten auch unter dem Sonnenlicht, doch nicht so hell, wie unter den Kathodenstrahlen. Substanzen, welche nur eine schwache oder gar keine Kathodoluminescenz besitzen, leuchten auch unter dem Sonnenlicht nicht.

Eine Aus

b) Die Photophosphorescenzfarbe der Körper ist fast stets dieselbe wie diejenige der Kathodoluminescenz. nahme macht ZnSO4 + MnSO,+yNa2SO4

c) Wie die Kathodoluminescenz, so wird auch die Phosphorescenz durch kleine Zusätze vernichtet.

d) Die von uns untersuchten festen Lösungen, vor allem von MnSO, etc., leuchten nach der Erregung durch Sonnenlicht alle ziemlich kurze Zeit, kaum 1 Secunde, nach.

e) Eine Thermoluminescenz konnte bei den von uns untersuchten Körpern nach Erregung durch das Sonnenlicht nicht beobachtet werden.

19. Für feste Lösungen ist die Stokes'sche Regel für die Beziehung zwischen erregendem und erregtem Licht gültig.

20. Für die Erregung durch Entladungsstrahlen, d. h. Strahlen besonderer Art, die von Funken und Entladungen in verdünnten Gasen ausgehen, ergiebt sich:

a) Aendert man die Intensität der erregenden Entladungs