PHYSIQUE
La Fréquence d’un courant alternatif est le nombre de périodes de ce courant par seconde; celui-ci est très variable suivant les modes de production. La Ville de Paris fournit du courant à 50 périodes; les alternateurs industriels ne dépassent guère la fréquence de 150; les grands postes de T.S.F. sont actionnés par des alternateurs de 100.000 périodes ; mais pour les usages médicaux cette dernière Fréquence est encore bien faible : il nous faut au moins 500.000 périodes; là sera la limite de ce que nous appellerons Haute Fréquence.
De tels courants sont produits par la décharge oscillante d’un condensateur ou encore par des lampes à trois électrons; ce second mode de production n’est pas utilisé pour les applications que nous allons étudier. Le mécanisme de la décharge oscillante d’un condensateur étant étudié dans les cours de physique, nous n’y reviendrons pas.
Les courants de Haute Fréquence se distinguent des courants alternatifs ordinaires surtout par trois propriétés qui leur sont propres, conséquences de leur grande Fréquence et des tensions élevées mises en jeu.
1° Ils donnent lieu à des phénomènes d’induction très intenses, incomparablement plus grands que les phénomènes analogues provenant des courants alternatifs ordinaires. La force électromotrice induite est proportionnelle au produit de l’intensité de courant par la fréquence, si bien qu’un ampère à la fréquence de 500.000 produira dans une spire la même force électromotrice d’induction que 100 ampères à la fréquence de 50 circulant dans 100 spires; de là lintensité des phénomènes d’induction.
2° Les courants de Haute Fréquence circulent aussi bien dans les circuits ouverts que dans les circuits fermés, de sorte que le contact avec un seul pôle suffit pour donner du courant; la moindre capacité suffit à les faire apparaître. Si faible que soit la capacité employée, la charge et la décharge répétées des centaines de fois par seconde sous un potentiel élevé donnent lieu à un courant moyen appréciable.
3° Les courants de Haute Fréquence permettent d'observer des effets de résonance considérables.
Les premiers travaux de d’Arsonval ont été effectués avec une bobine bipolaire : appareil formé d’un solénoïde recevant le courant de Haute Fréquence et agissant par influence sur un autre solénoïde extérieur et concentrique, mobile le long de la première bobine. Ce premier appareil a été vite abandonné; le principe des appareils modernes est celui que nous indiquons par le schéma ci-contre et qui utilise le résonateur Oudin. Nous allons rapidement l’expliquer. (Voir Fig. N° 1.)
Pere
AA‘ est une bobine de fil de cuivre assez gros réunie aux bornes d’un alternateur ou toute autre source d'énergie. Cette bobine agit par induction sur une autre bobine de fil BB'; le courant induit charge l’armature intérieure d’un condensateur CC'; les armatures extérieures sont séparées des précédentes par un diélectrique et chargées par l’induction; on produit la décharge oscilante du condensateur en faisant éclater l’étincelle entre E et E’ qui forme l’éclateur. A À
Le solénoïde S, est formé par des fils assez gros. À sa
È Fig. 1.— Schéma du montage suite, nous trouvons un se- de d’Arsonval, avec réso- RIRE ateur Oudin.
cond solénoïde de fil fin,en
D un curseur qui se déplace sur la. bobine S..
L’étincelle éclatant entre E et E’, le circuit oscillant parcourt le chemin C D $, C', le courant agit sur S, qui est, à proprement parler, le résonateur de Oudin; il se produit des phénomènes d’induction et de résonance, si bien que nous obtenons en M une tension considérable.
Ce circuit peut être utilisé soit pour son intensité pour produire des effets thermiques, soit par sa tension pour obtenir des effluves; c’est seulement de cette dernière manière que nous aurons à l'utiliser.
EN poate
L'appareil que nous venons de décrire produit des tensions allant jusqu’à 50.000 volts; cette tension est difficile à mesurer d'autant qu’elle est variable; elle est maximum au moment où l’étincelle éclate, elle va en diminuant jusqu’à la production de la seconde étincelle, ce qui demande quelques millièmes de se-
conde.
Nous pouvons faire varier cette tension, soit en agissant sur le courant de la bobine AA, soit en réglant l’écartement des éclateurs. Les appareils sont ordinairement gradués par les constructeurs.
Pour qu'un appareil soit pratique, il doit réunir certaines qualités. Tout d’abord, il doit être résistant et ne doit pas chauffer. Le fait de chauffer est la marque d’un montage défectueux et d’un réglage mal fait.
Il doit être assez puissant pour pouvoir obtenir des différences de tension de l’ordre de 50.000 volts.
La sensibilité doit être suffisante pour fournir à volonté les tensions utiles, et son débit être régulier.
Nous utiliserons les effluves produits par des tubes à vide en verre, dont l’extrémité métallique est en communication avec M. Ces tubes se colorent de fluorescences, leur coloration ne dépend pas de la tension, mais seulement de la raréfaction plus ou moins poussée de l’air dans ces tubes; la coloration est rose pour un vide peu poussé; elle est d’autant plus blanche que le vide est plus parfait.
On construit aussi des électrodes en verre, sans
