新種の光線についてII (続報)

ウィルヘルム・コンラッド・レントゲン博士（Dr. Wilhelm Konrad Röntgen Ö. O. ヴュルツブルク大学K.教授

出版・印刷：STAHEL'SCHE K. HOF- und UNIVERSITATES- 書画店

1896.

私の仕事は数週間中断せざるを得ないので、以下、勝手ながらいくつかの新しい結果を伝えることにする。

私の最初の出版物の時点で、私はX線が電気体を放電させることができることを知っていたので、レナードが遠くの電気体に対して述べた効果を発揮したのは、彼の装置のアルミニウム窓によって変化せずに透過する陰極線ではなく、X線であったと推測している。しかし、私は、実験結果を報告できる状態になるまで、その発表を待っていた。

このような結果は、真空管、リード線、誘導装置などから発せられる静電気力から完全に保護されているだけでなく、放電装置の近くから来る空気からも遮断された部屋で観察した場合のみ得られるものである。

このために、私は亜鉛板をはんだ付けして作った箱を用意した。この箱は、私と必要な装置を入れるのに十分な大きさがあり、亜鉛製の扉で閉じることのできる開口部を除いて、どこも密閉されている。扉の反対側の壁は大部分が鉛で覆われている。箱の外に設置された放電装置の近くでは、鉛板を敷いた亜鉛の壁が4cmの幅に切り取られ、開口部は薄いアルミニウム板で再び密封されている。X線はこの窓から観察箱に入ることができる。

私は今、次のことに気がついた。

(a)空気中に置かれたプラスまたはマイナスの帯電体は、X線を照射すると放電し、線が強ければ強いほど、急速に放電する。X線の強さは、蛍光板や写真板への影響によって評価された。

一般に、電気体が導体であるか絶縁体であるかは問題ではない。これまで私は、放電の速さに関しても、正負の電気の挙動に関しても、さまざまな体の挙動に特別な違いを見いだすことはできなかった。しかし、わずかな違いが存在することは不可能ではない。

b) 電気を帯びた導体が空気ではなく、パラフィンなどの固体絶縁体で囲まれている場合、照射は絶縁被覆を、地球に向けられた炎で磨くのと同じ効果を持つ。

c) この絶縁被覆が，絶縁体と同様にX線を透過することを意図した，大地に導出された密着導体で囲まれている場合，照射は，私の手段で検出できる内部の帯電導体には影響を与えない。

d) a、b、cで報告された観察は、X線によって照射された空気が、接触した電気体を放電させる性質を獲得したことを示すものである。

e) もし物質が本当にこのように作用し、しかも空気がX線を受けた後しばらくこの性質を保っているならば、X線に打たれていない電気体に照射された空気を供給して放電させることができるはずである。

この結論が本当に正しいかどうかは、いろいろな方法で納得することができる。最も単純とは言えないが、実験装置の一つを紹介しよう。

幅3cm、長さ45cmの真鍮の筒の一端から数cmのところで、筒の壁の一部を切り取って薄いアルミ板で置き換え、もう一方の端に、金属棒に取り付けた真鍮の球を絶縁状態で筒に挿入して気密シールを形成している。球と管の閉じた端の間には、小さな側管がはんだ付けされており、吸引装置に接続することができる。吸引すると、球は管を通る途中でアルミの窓を通過した空気で洗い回される。窓から球体までの距離は20cm以上ある。

この管を亜鉛の箱の中に入れ、管のアルミ窓からX線が管の軸に垂直に入るようにし、絶縁された球はX線の範囲外の日陰に置くようにした。管と亜鉛の箱は互いに導電接続され、球体はハンケルの検電器で接続されていた。

球体に与えられた電荷（正または負）は、管内の空気が静止している限りX線の影響を受けないが、照射された空気が強い吸引力によって球体に供給されると、電荷は直ちにかなり減少することが示された[6]。球体にアキュムレータを接続して一定の電位を与え、照射空気を管内から連続的に吸引すると、球体が悪い導体で管壁に接続されているかのような電流が生じるのである。

f) X線によって付与された性質を、どうして空気が失うのか、という疑問が生じる。空気はそれ自体で、すなわち他の物体に接触することなく、その性質を失うのかどうか、まだ決定されていない。しかし、電気でなくても、表面積の大きなものに短時間接触させるだけで、空気が効力を失うことは確かである。たとえば、十分に厚い綿毛の栓を管内に挿入して、照射された空気が電気球に到達する前に綿毛を通過しなければならない程度にすれば、球の電荷は吸い込まれても変化することはない。

プラグがアルミ窓の前にある場合は、綿毛がない場合と同じ結果が得られ、塵埃が放電の原因でないことが証明される。

針金の電極は綿毛と同じような働きをするが、照射された空気が通過しても効果がないため、グリッドは非常に狭く、何層にも重ねなければならない。この格子が、これまで考えられていたように、地上に導かれているのではなく、一定の電位をもつ電気源に接続されていれば、私は常に期待通りのものを観察してきたが、この実験はまだ完成していないのである。

g) 電気体が空気の代わりに乾燥水素の中にある場合も、X線によって放電される。しかし、連続した実験で同じ強度のX線を得るのは難しいので、この情報はまだ不確かである。

装置の水素充填の仕方から、最初に遺体の表面に存在した圧縮空気の層が放電に重要な役割を果たしたという可能性は排除されるはずである。

h) X線が直接当たった遺体の放電は、強く排気された部屋では、大気圧で空気や水素を満たした同じ容器に比べ、はるかにゆっくりと、例えば約70倍もゆっくりと行われる。

i) X線の影響下での塩素と水素の混合物の挙動に関する実験が開始された。

j) 最後に、X線の放電効果について、周囲のガスの影響を考慮していない調査結果は、しばしば注意しなければならないことを述べておきたい。

X線を供給する放電装置とRuhmkorffの間にテスラ装置（コンデンサーと変圧器）を挿入することが有利な場合がある。この配置には次のような利点がある。第一に、放電装置が貫通しにくく、温まりにくい。第二に、少なくとも私の自作装置では真空が長持ちする。第三に、装置によってはより強いX線が照射される。ルムコルフだけでは、真空度が低すぎたり、強すぎたりして、うまく機能しない装置では、テスラの変圧器を使用するとうまく機能するのだ。

X線は、一定の放電電位を持つ連続放電によっても発生するのか、あるいはこの電位の変動はX線の発生に絶対必要ではないのか、という疑問は明白であり、したがって私は、当分の間、その答えに何も貢献できないまま、勝手にそれに言及することにする。

20 私の最初の出版物の§13には、X線はガラスだけでなくアルミニウムでも発生させることができると書かれている。この方向で調査を続けたところ、陰極線の影響を受けてX線を発生できないような固体は見つからなかった。液体や気体も同様な挙動を示すはずである。

一方、異なる物体の挙動には量的な違いがあることが分かっている。例えば、半分が厚さ0.3mmの白金板、もう半分が厚さ1mmのアルミニウム板からなる板に陰極線を当てた場合、ピンホールカメラでこの2枚の板の写真を撮ると、陰極線が当たった側（前側）では白金板がアルミニウム板よりもはるかに多くのX線を放射していることがわかる。一方、裏側からは、白金からはほとんどX線が放射されず、アルミニウムからは比較的多くのX線が放射される。後者のX線は、アルミニウムの前面層で発生し、プレートを通過したものである。

この観察から容易に説明がつくが、X線の性質をあらかじめ調べておくとよいかもしれない。

しかし、この発見には実用的な意義があることも述べておかなければならない。私のこれまでの経験では、できるだけ強いX線を発生させるには、プラチナが最も適しているのだ。この数週間、私はアルミニウム製の凹面鏡を陰極に、鏡の曲率半径に対して45度傾けた白金板を陽極にする放電装置を用いて、良好な結果を得ている21。

この装置では、X線は陽極から放射される。異なる形状の装置を使った実験から結論づけると、X線が発生する場所が陽極であろうとなかろうと、X線の強さには関係ないのである。

特にテスラの変圧器の交流電流の実験では、両電極が互いに直角をなす中空のアルミニウム鏡で、陰極線を集める白金板が共通の曲率中心に取り付けられた放電装置が作られる。この装置の有用性については、後日報告する予定である。

完成：1896年3月9日。

ヴュルツブルク 物理学 大学物理学研究所