Microphotomètre. — Le microphotomètre utilisé est un

microphotomètre dérivé du microphotomètre de Chalonge-et Lambert. Le système optique donne de la fente une image très fine qu'on rend bien parallèle aux raies à étudier, en s’arrangeant de façon ce que les enregistrements de raies fines présentes dans le cliché soient le plus étroit possible. Le microphotomètre étant un appareil bien classique à l’heure actuelle, je n'insisterai pas sur son emploi.

3. Etude photométrique des clichés. — Les enregistrements micro-photométriques des clichés ne peuvent servir à déterminer l'intensité lumineuse émise que si l'on connaît exactement la courbe d'étalonnage des films employés. La seule chose qu’on puisse déduire directement des enregistrements micro photométriques-est la densité du film utilisé. On sait: que par définition, la densité d’un cliché est donnée par le logarithme du rapport de l'intensité lumineuse tombantsur le cliché à l'intensité qui a traversé celui-ci. Si x, et x désignent respectivement l’élongation du spot du galvanomètre lorsqu'il n’y a pas de cliché, et lorsque la lumière traverse celui-ci en

un point, la densité en ce pointest d —log — k

La courbe d'étalonnage est la courbe obtenue en portant en ordonnées la densité du film eten abscisses le logarithme de l’éclairement de celui-ci. Avec un spectrographe déterminé, et pour une même longueur d'onde, l’éclairement du film est proportionnel à l'intensité lumineuse émise, ce qui reviendra

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simplement à faire un changement d’origine des abscisses.

On sait que de telles courbes varient considérablement en fonction de la longueur d’onde de la lumière utilisée (1). J'ai donc été obligé de déterminer la courbe d'étalonnage pour les longueurs d'onde employées, c'est-à-dire aux environs de 10 À.

Les seules tentatives de photométrie dans ces régions faites jusqu'ici l’ont été en traçant la courbe donnant la densité en fonction du temps de pose, opération qui peut se faire avec le spectrographe. Malheureusement c’est la courbe donnant la densité en fonction de l'intensité, pour un temps de pose déterminé qui peut seule nous servir, et on ne connaît pas a priori, la façon de déduire cette courbe de la précédente.

On ne peut songer, pour obtenir la courbe cherchée, à opérer à l’aide d'écrans placés dans le spectrographe et masquant une partie du cristal. Cette méthode est pratiquement impossible par suite de la variation du pouvoir réflecteur du cristal qui peut se produire quand on passe d’une extrémité à l’autre de celui-ci. Voici l’appareillage et la méthode que j'ai employés pour obtenir la détermination de cette courbe :

10 Appareil. — J'ai fait construire au laboratoire un appareil très simple, dont le plan est donné dans la figure 4 ; il se compose essentiellement d’un tube à rayons X derrière lequel se trouve une très bonne fente de spectrographe F qui est mobile, et dont la largeur peut être mesurée avec un comparaleur à 1/1 000 de millimètre près. Derrière cette fente est placée une feuille f d'aluminium de 2 microns d’épaisseur ; à 10 cm. environ de cette feuille se trouve le film photographique à étudier P, qui peut se déplacer entre deux glissières. Le film ne reçoit les rayons émis parle tube que sur une surface de 2 X 5 mm. Un vide poussé est fait dans les

() Voir Pagny et Buisson. Revue d’Optique, 3 (1924), 1.

STRUCTURE ÉLECTRONIQUE DES MÉTAUX h7

deux parties de l'appareil. Le filament du tube à rayons X est rectiligne et placé bien parallèlement au plan de la fente. Il a une longueur de 15 mm.

L’anode est en aluminium pur. La plus grande partie de l'énergie émise l’est sous la forme de la radiation K, de longueur d'onde 8321 U. X.

Il n’y à d’ailleurs pas de fond continu appréciable qui soit émis, et l’ensemble des radiations occupe un intervalle de 0,3 À. On peut done admettre dans ces conditions que l’on étudie la sensibilité des plaques pour une longueur d'onde d'environ 8 A. La feuille d'aluminium arrête

complètement la Jumière

et laisse passer environ

99 o/o de la radiation de Fig. 4. — Coupe de l’appareil 8 A servant à déterminer Ja

à ; sensibilité des plaques.

Par suite de l'extrême A, anode;

petitesse de la lorgueur R, rodages.

d’onde comparée à la largeur de la fente, les lois de l'optique géométrique sont applicables; il n’y a pas de diffraction et si on admet que sur toute la largeur de l’anode l'intensité émise est constante, l’éclairement d'un point du film est proportionnel à l'ouverture de la fente.

2° Emploi de l'appareil. — Une fois le film mis en place, et la largeur de la fente mesurée, on fait le vide dans l’appareil. Il suffit ensuite de mettre en marche le tube à rayons X en contrôlant avec soin son débit à l'aide d’un milliampèremètre très précis. Le débit (en général une fraction de milliampère) est choisi de façon qu’on ait un noircissement

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convenable de la plaque pour un temps de pose égal à celui employé dans le spectrographe (de l’ordre de 5 à ro minutes). On recommence plusieurs poses en faisant varier seulement la largeur de la fente et en maintenant rigoureusement constant le débit; à l’aide de rhéostats très sensibles, et le temps de pose. Une fois le débit réglé à la première pose, on peut en général faire un grand nombre de poses sans pratiquement toucher aux rhéostats. Il est bon de nettoyer après chaque pose l’anode pour la débarrasser des particules de filament qui auraient pu être volatilisées et condensées sur l’anode.

Il suffit ensuite de mesurer à l’aide du microphotomètre les densités obtenues pour chaque largeur de fente pour pouvoir construire la courbe d'étalonnage. Mais avant de faire ces expériences, 1l est nécessaire de vérifier que l’éclairement du film est proportionnel à la largeur de la fente, c'est-à-dire que le flux lumineux ne dépend pas, pour une largeur de fente donnée, de l'endroit de la feuille d'aluminium traversé. Cette vérification montre aussi que dans le spectrographe l’intensité émise est la même pour tous les points de la source. Pour cela, il suffit de faire une série de poses en laissant à la fente une largeur bien constante et en la déplaçant simplement dans son plan. Les différentes parties du film ainsi éclairé devront avoir une densité constante. Alors que la zone de l’anode d’où proviennent les rayons utilisés n’a Jamais dépassé 1 mm. 5, j'ai trouvé que la densité était constante, à quelques pour cent près, lorsque le point émettant la radiation se déplace de plus de 4 mm., la largeur totale bombardée sur l’anode étant d'environ 10 mm. J’ai aussi vérifié d’une façon analogue, qu’à la même erreur près, l'émission du tube à rayons X est indépendante du temps. ;

J'ai employé pour toutes mes recherches les films spéciaux pour rayons X, de la maison Gevaert, émulsionnés sur une seule face. Ces films étaient développés 6 minutes dans le

révélateur au métinol de la même maison, étendu de 5 fois son volume d’eau à la température de 20° C.

Les résultats obtenus dans ces conditions avec ces films et la raie de l'aluminium sont représentés par la courbe de la figure 5. On voit que la courbe d'étalonnage présente une partie rectiligne dont le coefficient angulaire y (coefficient de contraste) a une valeur sensiblement égale à 0,85.

| log.L - Î 0,01 002 GO4 003 016 032 064 128

Fig. 5. — Courbe d’étalonnage des clichés.

Cette valeur est très voisine de celle que l’on trouve pour les plaques ordinaires” dans l’ultra-violet lointain aux environs de 2 000 À (!). Dans ces deux cas, par suite de l’absorption intense des radiations par l’émulsion,le mécanisme du noircissement des plaques est probablement analogue, les images apparaissent uniquement à la surface de l’émulsion.

() Fagry et Buisson. Loc. cit.