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On pouvait comparer la courbe obtenue avec celle d’un enregistrement de l’énergie d'une lampe à filament de tungstène de température connue, et la corriger en conséquence, mais c'était fort long.
Il était très séduisant de faire effectuer les corrections par le dipositif enregistreur. Ce travail fut mené à bien par mes collaborateurs. L'appareil que je vais décrire a été réalisé presque entièrement par les moyens du Laboratoire. C’est à M. Sonars, que revient la conception de la plupart des dispositifs de correction, aidé par M. Gamez, lequel en assura la réalisation. M. Baroux fit œuvre de physicien, et prit une part prépondérante à l’étalonnage et à la mise au point.
L'appareil (fig. 25) comporte trois A de correction :
DE
— Le tiroir C, portant la lentille À, assure par son déplacement la correction de mise au point en fonction de la longueur d’onde.
—— La came I assure une proportionnalité simple entre la longueur d’onde de l’énergie admise et le déplacement du papier photographique.
— Les cames L règlent l’ouverture d'entrée de la cellule photo-électrique de manière à effectuer globalement les corrections de transparence sélective des optiques, du resserrement prismatique du spectre, et de sensibilité sélective de la cellule.
Le fonctionnement est le suivant :
La lentille À concentre le flux émergeant de la fente B dans le plan d’une cellule photo-électrique à couche d’arrêt J type 3 002 de L. M. T. Cette lentille est mobile suivant son axe optique, et le tiroir C, sur lequel elle est fixée, se déplace automatiquement de façon à assurer la mise au point optimum pour toutes les longueurs d’onde. Son déplacement est lié à celui du chariot mobile D par l’intermédiaire de la rampe E.
Le prisme fixe F, placé entre la lentille et la cellule, réglé à la déviation minimum pour la raie verte du mercure, étale le spectre dans le plan de la cellule.
Le chariot mobile D, commandé par un moteur ou à la main, porte le papier sensible G contenu dans un châssis qui défile derrière la fente H.
Ce chariot commande le déplacement de la cellule par l’intermédiaire de la came I. La came transforme le mouvement de manière que la loi des déplacements relatifs d, de la cellule et d, du chariot, donc de la cellule et du papier sensible qui est porté par ce dernier, soit de la forme
di = À + “7 (A et B étant des constantes).
Les déplacements du papier sont ainsi rendus proportionnels à la longueur d'onde moyenne du rayonnement tombant sur la cellule.
La courbe obtenue a donc des abscisses en rapport simple avec les longueurs d’onde, comme celle du spectre dit normal, qu'on obtient avec un réseau. Pour ajuster la came I, on l’a découpée approximativement, et on ne l’a finie qu'après avoir tracé expérimentalement son profil d’après 24 raies caractéristiques.
Devant la cellule J se trouve une portière à ‘ouverture variable. Le portique K repose sur les cames L par l’intemédiaire de galets, et sa position te l'ouverture des volets M par l intermédiaire des rampes en forme de V.
La loi d'ouverture de la portière doit tenir compte :
10 Des transparences sélectives de la lentille et du prisme ; 29 Du resserrement prismatique ; 3° De la sensibilité sélective de la cellule.
La réalisation des cames L a été faite en deux temps. Elles ont d’abord été découpées approximativement et trop grandes, puis on les a retouchées jusqu’à ce que l’enregistrement du flux d’une lampe à ruban de tungstène dont la température est connue soit conforme à la distribution énergétique théorique. La lampe dont nous nous sommes servis était un étalon Philips 23600 K. En appliquant la formule de PLANGK, et en corrigeant l’émission au moyen des Tables de FOoRSYTHE et WORTHING on pouvait déterminer la distribution spectrale de la lumière émise par le ruban. Il fallait donc que la courbe enregistrée fût conforme à cette distribution. La répétition de cette opération permet de s’assurer à volonté que l’appareïl n’est pas déréglé.
Le galvanomètre O relié à la cellule J projette son spot sur la fente H. Le déplacement de ce spot est rendu vertical par une combinaison de prismes. On a vérifié que ces déviations étaient proportionnelles au flux reçu par la cellule.
Il est indispensable de s’assurer que pendant le tirdge, qui dure 4 mn 305, le flux lumineux reçu par la fente d’entrée n’a pas varié. Dans ce but, un petit miroir P dévie avant le prisme et dirige sur la cellule Q une fraction du flux passant par la fente B; le galvanomètre R, relié à cette cellule, envoie sur le papier sensible un spot dont l’élongation est proportionnelle au flux total.
On obtient donc sur le papier sensible deux courbes dont les ordonnées sont proportionnelles, l’une à l'énergie admise par la portière de la cellule J, l’autre à l'énergie totale émise par la source. Le rapport de ces ordonnées mesure donc, quelles que soient les fluctuations de la source, et à un facteur constant près, l'énergie transportée par la bande moyenne passante.
Il faut remarquer que l'intervalle de longueur d’onde dÀ admis sur la cellule n’est pas constant le long du spectre, et que la finesse d’analyse varie de façon concomitante.
L’exploration du spectre se réduit à peu près au spectre visible, car, si la sensiblité de la cellule s'étend assez loin dans l’ultraviolet, la transparence du verre est limitée à 3 800 À environ. Dans le rouge, par contre, la sensibilité de la cellule est limitée à à 7 200 À environ. L'énergie enregistrée est donc comprise entre 4 000 À et 7 200 À, ce qui couvre suffisamment le domaine des radiations auxquelles l’œil est sensible.
Je mentionnerai encore quelques dispositifs accessoires. L’impression des longueurs d’onde tous les 200 À a lieu par illumination automatique de la fente H. Un commutateur agissant sur le courant de la lampe spot du galvanomètre O permet quatre types d'inscription :
— trait continu;
— point;
— trait discontinu;
— trait-point;
on peut ainsi superposer quatre enregistrements. En bref, l'appareil peut être manipulé par un manœuvre intelligent.
Les photographies des figures 46, 47 et 48, montrent quelques enregistrements carac-
téristiques. La courbe supérieure de la figure 6-1, par exemple, correspond au galvanomètre O et à la cellule J, la courbe inférieure au galvanomètre R et à la cellule Q. Si cette dernière courbe était absolument parallèle à l’axe des longueurs d’onde, la courbe supérieure représenterait, à un facteur constant près, l’énergie spectrale en fonction de la longueur d'onde. Pour les mesures de précision, il faut effectuer, pour chaque longueur d’onde intéressante, le rapport des ordonnées des deux courbes.
Utilisation des résultats. —- La comparaison des courbes de deux charbons d’arc permet de se faire une idée des différences de richesses dans tel domaine du spectre, par exemple, plus de rouge, plus de vert, ou mieux de trouver par la position des « vagues » l'élément cause d’un renforcement local de l’énergie. Il est souvent intéressant de corriger la courbe énergétique du coefficient de visibilité de l'œil moyen. On se rend ainsi mieux compte de l’importance des différences locales d’énergie. Cette correction est assez longue, aussi avions-nous envisagé de la faire effectuer par l’appareil, ce qui n’était pas beaucoup plus difficile, puisqu'il aurait suffi de tailler en conséquence les cames L.. La courbe énergétique est d’application plus générale, en particulier elle permet de passer au système trichromatique international X, Y, Z. L'opération se fait de la façon suivante.
Étant donnée une longueur d’onde, on mesure les ordonnées des deux courbes, et l’on en fait le rapport qui exprime l’énergie absolue à une constante près. La valeur E trouvée est multipliée par les coefficients trichromatiques %, y, z, du système standard de la" CT. E.,. d’où les Valeurs Ex, Zy, Ez.
On opère de même pour toutes les longueurs d’onde, d’où
pour Mes ErT EYE:
ho F E
re ee D UE re
En réalité, on fait les relevés d’énergie par tranches de longueurs d’onde. Nous avons jugé suffisant de prendre des tranches de 50 À. On fait ensuite la somme des valeurs par coefficient
