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la lumière. Dans notre appareil, nous utilisons cette émission pour transformer des variations d'énergie lumineuse en variations d'énergie électrique.

En effet, si le métal éclairé est relié au pôle négatif d’une batterie d'accumulateurs, et si un conducteur voisin est relié au pôle positif, un courant, dû au déplacement des électrons, circulera dans le cricuit, et les variations de courant seront liées aux variations de l'éclairement.

Pour une surface émettrice placée dans le vide, deux lois dominent l'émission photoélectrique:

1° L'expérience a montré, et la théorie quantique a expliqué, qu'il n'y avait pas d'effet photoélectrique, si la longueur d'onde du rayonnement excitateur n'était pas inférieure à une certaine longueur d'onde. L'équation d'EINSTEIN:

1/2 mv = hr — hr

où v est la vitesse d'émission des électrons, m leur masse, h la constante de PLANCK, » la fréquence excitatrice, , la fréquence seuil,

met en évidence ce fait.

2° L'émission photoélectrique normale pour une énergie lumineuse nw transportée par une longueur d'onde À est n fois plus grande que l'émission due à l'énergie lumineuse w transportée par la même longueur d'onde. En d’autres termes, le nombre des électrons émis est proportionnel au flux lumineux.

Les cellules du commerce sont constituées par une ampoule en verre ou en quartz, une partie de la surface interne étant recouverte par un dépôt métallique (Sodium, Potassium, Coesium, ou Rubidium). Ce dépôt, effectué soit par distillation dans le vide, soit par électrolyse, est relié à une électrode qui sort de l’ampoule et constitue la cathode. En face, une autre électrode (fil rectiligne, anneau ou treillis métallique) constitue l’anode. Une fenêtre, ménagée en regard de la cathode, permet l'admission de la lumière.

Remarquons que l'émission photoélectrique est pratiquement indépendante de la température, mais elle dépend, dans le cas

rare Nr AM

de la lumière polarisée, de la direction du plan de polarisation par rapport au plan tangent à la surface émettrice au point considéré.

Dans les cellules à vide que nous venons d'envisager, le courant augmente avec le potentiel accélérateur, mais on observe une saturation obtenue, en général, pour des potentiels assez peu élevés. Le courant obtenu dans ces cellules est extrêmement faible, aussi est-il nécessaire de l’amplifier. Deux procédés peuvent être employés, isolément ou simultanément: l'un utilise l'ionisation par choc, l’autre fait appel aux lampes à trois électrodes.

Supposons en effet, que la cellule soit remplie d’un gaz sous une faible pression, les électrons, animés d’une vitesse suffisante peuvent, dans leur choc avec les molécules de gaz, en détacher des électrons, ce qui augmente ainsi le nombre final des électrons arrivant sur l'anode. Ces cellules sont dites cellules à gaz.

Nous indiquerons, dès maintenant, que ces cellules sont en général beaucoup plus sensibles que les cellules à vide, mais elles sont moins fidèles. L'amplification ainsi obtenue dépend de Ia nature du gaz et de sa pression. On utilise souvent les gaz rares, pour lesquels le choc des électrons sur les molécules peut être considéré comme un choc élastique.

Il est essentiel de souligner que, dans l'emploi des cellules à gaz, il faut toujours mettre en série une résistance élevée, supérieure à 100.000 ohms, pour éviter que, dans le cas où Ja cellule s'’illuminerait par suite du passage d'une effluve (si le potentiel accélérateur est plus grand que le potentiel d'illumination), il n’y ait destruction de la surface active de la cellule par l'arc qui s'amorce à ce moment.

Règles d'utilisation d’une cellule photoélectrique

Les considérations suivantes sont le résultat des nombreuses expériences réalisées depuis quelques années par le laboratoire de. Physique de la Faculté de Pharmacie. Ce sont des règles générales dont il est essentiel de tenir compte dans la réalisation de tout appareil utilisant une cellule photoélectrique.

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1° Le faisceau lumineux ne doit subir aucune variation de position ou d'étendue.

Ceci proscrit tout milieu réfringent traversé sous une incidence oblique. La figure 1 montre en effet que l'interposition d'un tel milieu qui fait passer le cône, émis par la source &t reçu par la cellule, de la position 1 à la position 2, ne permet pas de comparaisons, le flux initial étant modifié.

2° Le faisceau lumineux ne doit subir aucune variation de l'état de polarisation.

Nous avons déjà signalé que l'émission photoélectrique dépend, dans le cas de la lumière polarisée, de la direction du vecteur lumineux par rapport à la surface .de la cathode.

Ceci proscrit tout dispositif dans lequel la lumière tombant sur la cellule présente un pourcentage plus ou moins grand de lumière polarisée et une orientation variable du vecteur lumineux (réflexions, diffusions, ne présentant pas un caractère de fixité absolue).

3° EÉliminer toute perturbation sur le trajet du faisceau lumineux.

Le milieu liquide dont on veut chercher le pouvoir absorbant doit être en effet limité par des glaces. Pour éliminer les causes d'erreur provenant de l'absorption due à ces glaces, ou de la lumière qu'elles peuvent faire perdre par réflexion, on effectuera la mesure sous deux épaisseurs différentes: une première mesure sera faite avec une certaine hauteur d’eau et une deuxième avec 10, 20, 40 cm. de hauteur d’eau en moins. Dans ces conditions, la différence traduira uniquement l'absorption due aux 10, 20, 40 cm. d’eau, les phénomènes secondaires se trouvant ainsi éliminés.

4° Employer toujours la même partie de la cathode idans une cellule.

Le pouvoir d'émission d'une cellule peut en effet varier, suivant la partie utilisée de la cathode. Toutefois, il est reconnu

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que cette erreur, due au manque d'uniformité du dépôt métallique, n'est pas très importante.

Nous n'en avons pas moins tenu à éliminer cette cause d’erreur pour notre appareil en donnant toujours la même position à la cellule par rapport au faisceau de lumière parallèle dont on à rigoureusement fixé, une fois pour toutes, l'’orientation.

5° Protéger la cellule contre toute radiation parasite ou diffuse.

Nous avons réalisé cette condition en employant un tubage complet dès l'entrée du faisceau dans l'appareil. Ces tubes ont tous été vernis intérieurement avec un noir mat et résistant, qu: évite la réflexion de a lumière diffusée par les particules.

6° Prendre toutes précautions nécessaires d'isolement électrique.

L'isolement doit être tel que les fuites restent négligeables dans toutes les conditions d'emploi (été, hiver, jours de pluie, etc; ).

De plus, pour éviter toute influence électrostatique extérieure, la cellule sera blindée, le blindage étant mis à la terre. Il est évident que les fils de connexion doivent également être blindés et la batterie d'alimentation soigneusement isolée.

7° Tenir compte du « traînage » de la cellule (8).

C'est surtout dans les cellules à gaz que se produit le phénomène du trainage. [1 convient donc d'attendre un certain temps pour que la cellule se mette en équilibre, dans les conditions de la mesure. Il est à remarquer que nous avons l'habitude de toujours laisser la cellule sous tension et d'allumer la lampe d'éclairage une heure avant de faire les mesures.

8° Tenir compte de la « fatigue » de la cellule.

Il est possible d'observer, dans le cas des cellules à gaz, le phénomène de la « fatigue » qui consiste bien plutôt en une