Mesure de l’absorption
L'exemple précédent nous montre qu’il faut, pour faire des mesures d’absorption précises, utiliser un rayonnement monochromatique. La méthode, employée autrefois, dans laquelle on se sert d’un rayonnement filtré, est donc à rejeter. Elle conduit, en effet, à des résultats d’une interprétation très délicate, car, non seulement la bande passante est assez large, mais encore l'intensité n’est pas la même pour toutes les longueurs d’onde transmises.
La meilleure méthode est donc celle qui consiste à se servir d'un monochromateur utilisant la réflexion sélective des rayons X par les plans réticulaires d’un cristal.
L'emploi d’un monochromateur exige toutefois des précautions spéciales, car la réflexion sur les plans d'intervalle interréticulaire d obéissant à la loi de Bragg :
(El 45)
n\h —=24dsin8,
on obtient, pour une valeur fixe de l’angle de réflexion 0, des rayons diffractés non seulement de longueur d’onde }, mais aussi des harmo- ; PA niques =» 3» etc. |
Il est donc indispensable de faire fonctionner le tube à rayons X à un potentiel assez bas pour
Se
que les rayonnements de longueur d’onde 2 et,
a fortiori, 3 etc., qui se réfléchissent pour le même angle de Bragg sur la lame cristalline, ne soient pas émis par l’anticathode du tube. En effet, les harmoniques réfléchis par le cristal du monochromateur sont des radiations provenant du fond continu émis par le tube en même temps que les raies caractéristiques du métal formant l’anticathode, et l’on sait que ce rayonnement « blanc » a une limite inférieure qui est donnée par la relation quantique
où À est la constante de Planck, », et À, respectivement la fréquence et la longueur d’onde limites, eV l'énergie de l’électron.
Pour que la longueur d'onde = ne soit pas émise par le tube, il suffit donc que le potentiel d’accélération des électrons soit inférieur à la valeur
(17) ne
Pnax ES ,
À À # 2 où V est exprimé en kilovolts et À en angstrôms. Par exemple, pour une anticathode de cuivre, on a :
DS nn AG on nor 22 bas EN »77 pour une anticathode de molybdène :
XKax— 0,71 À V; ele EE \Kax = 0,7I À, max — 0,355 —= J: .
Nous avons mesuré l'influence de la proportion Ë À 4
d’harmonique < présente dans le rayonnement d’un tube scellé à anticathode de cuivre sous une tension de 23kV, tension pour laquelle l’harmonique n'existe pas. [En effet 12,34 : (1,54/3) — 24 KV).
Pour cela, nous avons comparé l’affaiblissement du faisceau par deux écrans, l’un d’aluminium, l’autre de cuivre, d’épaisseurs connues. Le choix de ces écrans a été déterminé par le fait que pour l'écran de cuivre la discontinuité d’absorption K
‘ es
se trouve entre les longueurs d’onde À et ëe alors
qu'il n’y a pas de discontinuité entre ces valeurs pour l’écran d'aluminium.
Le Tableau I donne les valeurs des coefficients d'absorption massiques pour les longueurs d'onde Acura et ; ainsi que les poids p par unité
de surface, des écrans utilisés.
TasLeau I.
Écrans de cuivre. d'aluminium.
pese Re em + S £ - OURS MN TE D 0070 Lo — 49,0 À À 1 = Gf ES VA 6 Rr 5 CC Hi — 3Ÿ8) H2 —= ),0 de / P2 = 0,142 DÉSACDEREES EE == 0,197 NE É Pi = 0,369
En rayonnement monochromatique À, le rapport des intensités du rayonnement X avant et après l’écran est donné par
Jl nn — Cm — Em
les épaisseurs des écrans ayant été choisies de telle façon que leur absorption soit la inême pour Acuuo.
Si maintenant nous considérons un faisceau incident comprenant un rayonnement de longueur d’onde À, d'intensité 1, et un rayonnement de
longueur d’onde - dont l'intensité 1, faible par
rapport à 1,, est donnée par (1:19)
si I + I' représente l'intensité du faisceau après passage à travers l’écran, on a
