APPLICATIONS DIVERSES

A: Mesure des coeîficients d'absorption des solides.

Contrairement à ce qui a lieu dans les mesures sur les liquides, la principale difficulté rencontrée

dans les mesures sur lés solides est la mesure de l'épaisseur. En effet, il faut utiliser des lames très minces à cause de la grande valeur de l’absorption, on a donc une erreur relative très grande sur la mesure de l'épaisseur.

1. Carbone. — Nous avons essayé d'obtenir le coefficient d’absorption massique du carbone, en prenant comme échantillon du charbon de sucre, en poudre finement pulvérisée puis agglomérée, nous n’avons pas obtenu d’échantillon suffisamment homogène pour pouvoir faire des mesures précises.

2. Lames minces d’alliages. — On peut appliquer la méthode à la mesure de la composition d’une lame mince d'épaisseur connue d’un alliage binaire.

Nous avons fait des mesures sur un alliage aluminium-fer (la proportion de fer dans l’aluminium étant de l’ordre de 1 %) en cinq points diftérents d’une feuille laminée de cet alliage.

Si x est l’épaisseur de la lame au point où l’on fait la mesure pa et pr. les poids d'aluminium et de fer par unité de surface, on a la relation

(EV.r) REA. Pre

où pu et pr Sont respectivement les densités de l’aluminium et du fer; cette hypothèse n’est valable qu’en première approximation, puisqu'elle suppose qu'il n’y a pas contraction. Comme

pA1= 2,70 et PFe = 7,88,

la relation (IV.r) peut s’écrire

(IV.2) pa = 2,70 (2 = Pre.) = 2,707 — 0,342: Pre. ?

Les coefficients d'absorption massiques de l’aluminium et du fer pour la longueur d’onde 1,54 À étant respectivement

LFe = 328 :

(d’après Allen)

HA1= 49,0 et

l'absorption en un point sera

He = HAIPAI + HFeDFe;

les équations (IV.2) et (IV.3) donnent

xp —132,3x,

CUS PERTE TEE, 5 7,

uoæ est déterminé expérimentalement (mesure de l'absorption) ainsi que æ (mesure de l’épaisseur au point considéré avec un micromètre Solex).

Nous avons reporté au Tableau XVI les proportions en poids de fer dans l’alliage étudié, calculées par la méthode que nous venons d’indiquer. On voit toute l’importance de ces mesures qui permettent l’étude du phénomène de ségrégation dans les alliages binaires.

Tagzeau XVI.

Point examiné. 1, 3 4. 5.

Épais. æem | 0,0172 0,0168| 0,0168| 0,0170| 0,0172 Up æ 2,464 | 2,347 | 2,388 | 2,408 | 2,452

Poids en g

de Fe dans | 1,31 0,87 LE ut 120

100 g d’alliage

3. Comparaison d’une lame d'aluminium laminé et d’une lame d'aluminium coulé. — Les mesures faites sur une lame à faces parallèles d'aluminium extra pur d'épaisseur constante donnent une absorption qui ne varie pas quand on déplace l’échantillon.

Au contraire, une lame d’aluminium extra-pur coulé dont les faces avaient été rectifiées pour qu’elles soient bien parallèles nous a donné une absorption différente suivant le point où l’on fait la mesure.

De la mesure de l’absorption À = pp x nous avons

LA ne À Re déduit la densité locale p, — MER ENT l'épaisseur

réelle d'aluminium en ce point x, — + la diffé-

rence entre l’épaisseur apparente mesurée au micromètre Solex et cette épaisseur réelle représente la place occupée dans le lingot par des micro-soufflures provenant de la porosité due à la coulée.

Les résultats sont représentés par le graphique (fig. 25) où la droite en pointillé représente l’épaisseur

Fig. 25.

apparente mesurée et la courbe en trait plein l'épaisseur déduite des mesures d’absorption, c’està-dire celle sur laquelle on peut réellement compter pour le calcul des efforts que pourrait subir une telle pièce.

Pour les mesures des coefficients d'absorption, il faut connaître avec précision (de l’ordre de 1: °/50) le poids par unité de surface; alors qu'avec les liquides cette condition est parfaitement réalisée, puisqu'on peut mesurer d’une façon très précise l'épaisseur de la cuve et la densité du liquide à la température à laquelle on fait la mesure; pour les solides ayant un coefficient d'absorption élevé, il est difficile d’obtenir cette précision sur la mesure de l'épaisseur d’une lame mince. On peut tourner cette difficulté si l’on a affaire à un corps homogène d’épaisseur constante (ce qu’on vérifie en déplaçant l'échantillon dans le faisceau) en mesurant les dimensions latérales de l’échantillon et en le pesant, mesures qui pourront être faites avec la précision requise.

B. Mesure des épaisseurs.

La mesure donne la valeur du produit po x; si donc on a affaire à un corps homogène dont le coefficient d’absorption et la densité sont connus, on peut déduire de la mesure la valeur de l’épaisseur en un point. On arrive par cette méthode à une très grande sensibilité. Ainsi, pour une bande d'aluminium extra-pur laminé de 0,25 mm d’épaisseur, une variation d’épaisseur de 1 y se traduit par un déplacement du spot du galvanomètre de 4 cm. On peut donc apprécier facilement, dans ce cas, 1/10° de micron, les mesures sont aussi précises qu’avec un micromètre pneumatique Solex.

D'autre part, les avantages de cette méthode sont les suivants

10 La surface explorée est petite, de l’ordre de 2 X 0,2 mm grâce au fait que l’échantillon est placé très près du point de focalisation des rayons X. Ceci représente une surface bien plus faible que celle des palpeurs généralement utilisés dans les machines à mesurer;

29 Dans le cas d’une mesure mécanique, la pression exercée par la machine peut, dans le cas de matières très tendres, influer sur la valeur trouvée pour l’épaisseur. Ce n’est pas le cas ici, puisqu'on n’exerce aucune pression sur l’échantillon;

30 On peut envisager une mesure continue en faisant déplacer le ruban d’un mouvement uniforme entre les deux chambres et en recevant le spot du galvanomètre sur un tambour enregistreur dont le mouvement est lié à celui de l’échantillon. On aura ainsi une courbe continue des variations d'épaisseur du ruban.

Cette méthode peut également s'appliquer à la détermination de l’épaisseur d’un dépôt de mature

connue sur une plaque de verre ou sur tout support peu absorbant, et dont l’absorption aura été mesurée au préalable. C’est le cas par exemple, de la dorure, de l’argenture ou de l’aluminure.

Ces mesures peuvent servir aussi au contrôle de l'épaisseur des échantillons destinés à des examens radiocristallographiques.

En effet, on sait que l'épaisseur optimum d’un échantillon devant servir à l’obtention d’un diagramme de rayons X par transmission est donnée par la formule

Hp qui correspond au maximum de la fonction

J = ex etpe,