Савельева Ф.Н., к.т.н.
Радиоактивные вещества
Попадая на стенки стеклянной трубки, катодные лучи вызывают там флуоресценцию; флуоресцирующая часть трубки является источником рентгеновских лучей. Связаны ли между собой эти два явления, совпадающие во времени и в пространстве,— флуоресценция и испускание рентгеновских лучей? Этот вопрос даже не возник бы, если бы рентгеновские лучи были с самого начала получены в трубке типа «фокус». Но поскольку, как сообщил Рентген в своей первой работе, они получаются в простой разрядной трубке, такой вопрос вполне закономерен.
Этот вопрос поставил перед собой Анри Беккерель (1832—1108), один из славной династии выдающихся физиков, к которой принадлежали его дед Антуан Сезар (1788—1878), отец Эдмонд (1820 —1891) и сын Жан (1878—1953). Флуоресценция и фосфоресценция были, так сказать, «семейным делом» Беккерелей. Отец Анри Беккереля— Эдмон Беккерель — действительно много занимался спектроскопическими исследованиями фосфоресценции, и в частности фосфоресценции урана, а Анри с 1882 по 1892 г. продолжал эти исследования.
Как только Анри Беккерель узнал об опытах Рентгена, ему тотчас показалось, что они имеют отношение к тому, чем он занимается, и сразу же т. е. в начале 1896 г., он задался вопросом, не могут ли рентгеновские лучи испускаться фосфоресцирующими телами, подвергшимися длительному облучению солнечным светом. Среди исследованных фосфоресцирующих веществ были и соли урана. Беккерель поместил чешуйки соли урана на фотопластинку, завернутую плотной черной бумагой, и подверг их в течение нескольких часов сильному воздействию солнечных лучей. После проявления фотопластинки на ней были обнаружены контуры чешуек, которые были к ней прижаты. Этот результат говорил в пользу принятой рабочей гипотезы и заставлял продолжать исследования. Было очевидно, что урановая соль испускает какое-то излучение, проходящее через черную бумагу и засвечивающее фотопластинку. Связано ли оно с фосфоресценцией, т. е. преобразуется ли в урановом минерале солнечная энергия в это излучение?
Счастливый случай позволил Беккерелю вскоре ответить на этот вопрос. 26 и 27 февраля 1896 г. был подготовлен опыт, несколько отличавшийся от первоначального, но выполнить его не удалось, так как день был облачный и солнце показывалось лишь на короткое время. Поэтому вся установка (на фотопластинке в рамке из черной ткани, прикрытой алюминиевой пластинкой, покоился тонкий медный крест, над которым располагался препарат с двойным сульфатом калия и урана) была заперта в ящике стола. Проявив 1 марта эти пластинки, Беккерель неожиданно обнаружил на них весьма четкий контур креста. Ему тотчас же пришла в голову мысль, что действие излучения происходило и в темноте, и новые, специально предпринятые опыты подтвердили это предположение. Таким образом, для получения фотографического эффекта не было необходимости предварительно освещать урановую соль солнцем. Более того, это явление на других фосфоресцирующих веществах не наблюдалось, но наблюдалось на других солях урана, не обладающих фосфоресценцией. Всего этого было достаточно, чтобы прийти к выводу, что здесь речь идет о новом самопроизвольном явлении, интенсивность которого заметно не убывает во времени, как это доказывали опыты с урановыми солями, приготовленными задолго до постановки опыта. ............