CHAPITRE V

Description de l’appareillage utilisé.

4. Le bloc à cinq compteurs. — L'appareil que nous avons construit pour l'étude du rayonnement de conversion de ’Br' est représenté par la figure 11.11 comporte cinq (!) compteurs taillés dans le même bloc de laiton (fig. 12) avec leurs axes parallèles et distants de 22 mm. Ces compteurs communiquent entre eux par des fenêtres laté rales «B, ..., de qui peuvent être fermées par des règles porte-écrans coulissant dans des ouvertures ménagées dans l'épaisseur de paroi qui sépare les compteurs.

Ce bloc métallique est lui-même placé dans une boîte en laiton MNPQ, dont l’étanchéité est assurée par un joint de picéine. Les

(1) Ea fait dans les expériences dont il est question ici, quatre de ces

compteurs seulement se sont trouvés utilisés.

5o ANDRÉ BERTHELOT

règles porte-écrans peuvent être déplacées entre les compteurs depuis l'extérieur par l'intermédiaire de rodages graissés.

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2. Les supports de source et d'écrans. — La figure 13 représente les supports utilisés pour fixer les feuilles d'aluminium utilisées comme écrans absorbants ou comme Supports de source. Ces pièces en laiton sont ensuite fixées sur les règles porte-écrans qui peuvent en porter 10. C'est donc 10 épaisseurs d'écrans différentes que l’on peut au maximum interposer entre les compteurs. En pratique nous

n'avons d’ailleurs jamais fait usage de cette possibilité maximum.

Quant aux sources radioactives elles se trouvent ainsi introduites à l’intérieur même des compteurs et le rayonnement n’a aucune paroi à traverser avant de pénétrer dans la région efficace.

Figure Fig. 13.

3. Les amplificateurs à coïncidences. — Nous avons fait usage de deux amplificateurs à coïncidences montés selon le même schéma (fig. 14). Les compteurs utilisés étaient du type à vapeur organique et par conséquent à autoextinction travaillant sur une résistance rela-

numerelion

-RBl #250v.

Fig. 14.

tivement faible de 10 MQ. L'impulsion négative produite aux bornes de cette résistance par le passage d’une particule dans le compteur est amplifiée par une première lampe comportant une résistance de plaque de 50 000 ohms. L'emploi d’une résistance plus élevée per-

mettrait d'augmenter l’amplification mais entraîinerait un adoucissement du front de l'impulsion au moment de la fermeture de la lampe, ce qui nuirait à la possibilité d'obtenir un bon pouvoir séparateur en coïncidences. L'impulsion positive ainsi obtenue est suffisante pour saturer une seconde amplificatrice montée, elle, avec 1 MQ dans son circuit-plaque. On obtient en sortie de ce second étage une impulsion négative très brutale ayant une amplitude égale à la totalité de la tension-plaque, et qui convient pour exciter par choc un circuit oscillant à courte période, placé dans le circuit-grille d'une troisième amplificatrice. Comme il a été indiqué par Maze (56) lorsque cette grille à une polarisation nulle l’oscillation ainsi provoquée se réduit a sa première demi-période, qui est négative. Par un choix convenable du circuit oscillant, celle-ci peut être assez courte pour représenter une diminution sensible de durée par rapport à l'impulsion initiale du compteur.

Chacun des deux compteurs dont on recherche les coïncidences est relié à un étage amplificateur du type qui vient d’être décrit. La détection des coïncidences se fait suivant le montage classique de Rossi en réunissant les circuits-plaques des troisièmes lampes de ces deux étages. Comme il est bien connu, c’est seulement lorsque les deux étages sont attaqués simultanément par une impulsion que l’on obtient dans le circuit-plaque commun aux troisièmes lampes une impulsion d'amplitude notable.

Le temps de résolution de l’amplificateur à coïncidences a été déterminé par la mesure du nombre des coïncidences fortuites enregistrées lorsque les deux étages sont attaqués par des compteurs soumis au rayonnement de sources distinctes. Ce nombre est donné par la formule bien connue :

N=r,nr

où », et n. représentent le nombre d’impulsions dans chaque comp-

teur. Pour les appareils utilisés nous avons trouvé : #2 00 SEC

Les tensions nécessaires au fonctionnement des lampes sont obtenues à partir du secteur par nn système redresseur classique.

4. Le système de numération. — Le problème consiste maintenant à enregistrer le nombre des impulsions qui sont fournies par l’amplificateur précédent. Nous parlerons d’abord de l'organe mécanique de ces enregistrements : le numérateur.

Les numérateurs qu'il était possible de se procurer dans le commerce étaient tous de grande inertie et leur emploi pour les expériences envisagées aurait amené à introduire des corrections très élevées

à moins de travailler à des taux de comptage très bas. Aussi nous avons dû construire nous-même un numérateur à faible inertie qui permette de travailler sans per- 2

tes à des vitesses de comptage on Rlz Aie relativement élevées (fig. 15). | : SES RU Lkctro-crmant Ressort de roppel Nous nous sommes inspiré | Armature moêile

pour cette construction du mo- l dèle décrit par Neher (57).

Toutefois alors que cet auteur avait utilisé le système démultiplicateur constitué par une montre, nous avons préféré utiliser une démultiplication décimale, ce qui facilite grandement les lectures et évite de nombreuses erreurs.

L’organe moteur est un petit électro-aimant excité par deux bobines ayant chacune 2 250 tours en fil de 5/10 mm. sous émail. Cet électro exerce son attraction sur une aiguille métallique mobile dont la pointe attaque une roue à rochet de 100 dents. Un ressort antagoniste ramène l'aiguille à sa position initiale dès que cesse l’attraction de l’électro et ce retour entraîne le déplacement d’une dent de la roue à rochet. A l’aller un cliquet de retenue empêche la roue à rochet de se déplacer en sens inverse.

L'axe de la roue à rochet porte une aiguille qui se déplace devant un cadran gradué en 100 divisions. De plus un système de démultiplication décimale permet de lire sur de petits cadrans le nombre des centaines et des milliers.

Pour actionner ce numérateur nous avons utilisé une lampe de

puissance du type 6LG, l’em-

Ws Lutée limitotrice de courre Roue à rochet de oo dent

Denultinlicetion décimele

£F9 ploi des thyratrons s’étant de révélé incommode pour les +4 k ! à 2 lemphficateur /000 cm 25 taux de comptage élevés. [Il ———||} ; e

e corncraences Lo

RE de en faut que cette lampe débite pendant un temps suffisant pour assurer l'attraction totale de l'aiguille et cependant aussi court que possible pour éviter d'augmenter inutilement le temps mort du dispositif. Nous avons utilisé deux montages différents sur les deux amplificateurs dont nous nous sommes servis.

Le premier montage (fig. 16) comporte une première lampe qui amplifie et change de signe l'impulsion positive fournie par l’amplifi-

- Fb] #+85ov

Fig. 16.

cateur décrit au paragraphe 3. La plaque de cette lampe est par ailleurs reliée à la cathode par une capacité C qui augmente artificiellement la capacité interne de la lampe. Elle a pour effet de ralentir le retour de la plaque à son potentiel normal en fin d’impulsion. Celui-ci se fait avec la constante de temps CR (R résistance du circuit-plaque) si bien que l’on dispose ainsi d’un moyen pour augmenter la durée de l'impulsion très brève qui agit sur la grille de la lampe. Une seconde lampe amplifie cette im- HO pulsion négative et la de io rend plus rectangulaire, puis finalement elle est transmise à la grille de la lampe de puissance dans le circuit-plaque de laquelle est inséré le numérateur.

Le second montage utilise un circuit multivibrateur (fig. 17). L'usage constant que nous en avons fait nous a montré que le fonctionnement de ces deux montages était satisfaisant. Toutefois le second demande une surveillance plus attentive que le premier; en particulier le réglage des polarisations des lampes doit être fait avec soin, et fréquemment vérifié, une mauvaise polarisation pouvant entraîner une perle d’impulsions parsuite d’une augmentation de temps mort. Aussi en définitive notre préférence va-t-elle au premier montage décrit.

Nous croyons intéressant de signaler le montage que nous avons établi pour l'emploi du numérateur à faible inertie avec un compteur unique, bien que ce dispo- Fig. 18.

sitif n’ait pas été utilisé dans les mesures relatives au brome. Le schéma en est donné figure 18. Le problème est toujours le même. Il s’agit à partir des impulsions fournies par le compteur d'obtenir des impulsions de durée optimum pour le fonctionnement du numérateur. Ce résultat est obtenu de la manière suivante. Une première lampe amplifie les impulsions négatives du compteur et les transforme en impulsions positives. Normalement ces impulsions devraient être transmises à la grille d'une lampe polarisée négativement, Au contraire nous fixons à zéro le potentiel de la grille de la seconde amplificatrice, Ceci a pour effet de réduire presque à

de l'amhlfcoteur

& comcidences l0o07