Premier aspect des phénomènes de transformation

— J'ai constaté cette influence de l’ordre des filtrations

(') Voir pour cette quesLion : Chap. II, $ 3 et 7; Chap. II, He et 4, et Chap. IV; 84 l

d'abord par dés expériences purement qualitatives (1): Une plaque sensible pp est disposée à peu près comme dans le dispositif de la fg. 10, de préférence à quelques millimètres seulement de la fente f pratiquée dans l'écran de plomb EE, qui laisse passer un faisceau de rayons secondaires S émis par un miroir M en acier, nickel, zinc, etc. Le prisme r et le miroir m de la fig. 10 sont supposés absents. En une minute, par exemple, la plaque sensible pp est nettement impressionnée par les rayons S du miroir M excités par un faisceau defrayons X qui, avant d’atteindre M, a traversé à peu près normalement une lame d'aluminium d'épaisseur de -5 de millimètre. Dans une seconde expérience, la lame d'aluminium précédente est transportée contre la fente f de la fig. 10, de manière à couper à peu près normalement le faisceau de rayons S; les autres conditions restant les mêmes, une plaque photographique pp de la mème douzaine que la première ne montre pas d'impression appréciable dans le mênie temps de pose, ou du moins est relativement très peu impressionnée; cependant la source des rayons X n’a pas sensiblement varié; j'ai d'ailleurs fait des expériences de comparaison directe en enregistrant côte à côte sur la même plaque les impressions produites simultanément par les rayons secondaires filtrés par la lame A d'aluminium couvrant la moitié antérieure de Ja fente f, et par les rayons secondaires de M transmis sans filtration par la moitié postérieure de f, mais provenant de rayons X filtrés par une lame identique à A; il y avait alors, entre la plaque sensible et l'écran EE, un diaphragme d’alumininm ou d’ébonite séparant les deux moitiés de la fente f, et, de l'autre côté de EE, un second diaphragme dans le mème plan que le premier séparant les deux moitiés du miroir M qui émettent les deux faisceaux secondaires comparés. D’après ces expériences, les rayons S enregistrés par la

(*) Les mesures électriques relatives aux degrés de transformation des rayons X par des corps divers sont exposées au Chap. IF, $ 7.

plaque pp proviennent de la transformation de certains rayons X du faisceau reçu par le miroir M en rayons moins pénétrants, dont l’action radiographique est considérablement affaiblie par une feuille d'aluminium de -# de millimètre.

La même expérience réussit quand la plaque photographique pp est remplacée par un électroscope recevant les rayons $, comme celui de la fig. 8, à travers une mince feuille aa en aluminium battu. La vitesse de décharge de la feuille d'or de l’électroscope se ralentit beaucoup quand une lame d'aluminium A primitivement placée sur le trajet des rayons X au-dessus du miroir M est transportée contre la fenêtre aa de l’électroscope.

Dans les mêmes conditions, on peut constater, moins nettement toutefois, que la luminescence d’un écran au platinoeyanure de baryum exposé en pp à l’action des rayons S est plus faible, quand la feuille À d'aluminium filtre les rayons S, que si elle filtre les rayons X. On peut employer le mème dispositif (fig. 10) que pour Paction radiographique.

Ces expériences qualitatives démontrent que les actions des rayons secondaires, l’action radiographique, Paction électrique et l’action radioscopique, sont dues à des rayons moins pénétrants que les rayons X génératenrs : ceux-ci ont subi une transformation. On constate très nettement celte transformation pour des métaux lourds comme le plomb, le mercure, le platine, le nickel, le fer, le zinc, le cuivre ou les mélanges et combinaisons qui en renferment ; mais Ja transformation parait insensible pour des mélanges et combinaisons renfermant seulement du carbone, de l'oxygène, de l'azote, de l'hydrogène, .., laparaffine, par exemple. Les rayons secondaires des corps qui transforment les rayons X nettement sont naturellemeut plus absorbables par les divers milieux que les rayons secondaires de corps tels que la paraffine. J'ai déjà ditqu’ils sont plus actifs ($ 1, p. 45). Ces deux propriétés ne sont évidem-

OPTIQUE DES RAYONS DE RÜNTGEN. 0 à

ment pas indépendantes. Les rayons secondaires émis par un corps, même par un élément chimique, ne sont pas invariables; leur pouvoir de pénétration se modifie avec celui des rayons X générateurs; en tenant compte de l’influence perturbatrice due à l’absorption et à la filtration des rayons secondaires par l'air atmosphérique, j'ai constaté dans plusieurs expériences que les rayons secondaires d'un même métal devenaient plus absorbables en mème temps que les rayons X dont ils provenaient.

ÿ. Rayons tertiaires. Transformation des rayons secondaires. — À l'observation précédente se rattache le fait suivant : une mince lame d'aluminium qui absorbe et dissémine peu les rayons X absorbe et dissémine énergiquement les rayons secondaires très transformés émis par un miroir d'acier, par exemple (!).

Cette émission tertiaire se constate photographiquement en quelques minutes de pose, par exemple, à l’aide du dispositif représenté par la fig. 11.

La fente de l’écran de plomb (?) EE laisse passer un pinceau de rayons X, issu de la lame focus /, qui vient impressionner en u5Zç une plaque photographique pp’ dont la couche sensible, soit nue, soit recouverte de papier noir, est tournée vers EE et séparée de FE par quelques millimètres seulement. Les rayons secondaires S issus d’un miroir plan M (d'acier, de platine, de plomb ou de toute autre lame plane formée d’un métal lourd ou renfermant un métal lourd) que frappent les rayons X de la lame focus L, traversent la fente de l’écran EE et viennent

impressionner la plaque pp' sur la zone uz, limitée à la

(:) Je ne donne pas cette propriété comme un caractère spécifique de l’aluminium parfaitement pur (voir Chap. II, $ 1). Mais il n’en différencie pas moins les rayons secondaires trés absorbables et les rayons X dont ils sont la éransformation.

(2) Les lèvres de la fente sont recouvertes d’ébonite, ce qui atténue beaucoup l'émission tertiaire par les lèvres de plomb.

; : ee :

droite z qui est dans le plan du miroir M. Uue lame d’a- Juminium ab de F5 de millimètre intercepte à peu près complètement les rayons secondaires S qui traversent la

Fig. 11.

ee P ee A x LS 1 L L,, P

moitié antérieure de la fente de l'écran EE; mais elle les transforme en rayons tertiaires T, qui impressionnent la plaque pp' sur une zone u!z! située à 1°" ou 2"? seulement du bord b de l’aluminium (!}et limitée vers le bas à une droite z’ dans le plan de ab. Aprés développement, le même cliché montre simultanément : 1° l'impression 45 Zo due aux rayons X; 2° l'impression uz due aux rayons S du miroir M; 3° l’impression u'z' due aux rayons T émis par l'aluminium ab. L'expérience est réalisée de manière que le pinceau de rayons X directs n’agisse pas en uÿZo notablement plus que les rayons S en uz, ni que les rayons T en u’z". Cependant l’ombre de la lame d’aluminium ab donnée par les rayons X se détache très

mal sur la zone u,zo, tandis que l'ombre donnée par les

(1) Cette réduction de la distance a l’intérêt de diminuer l’importance de l’absorption par l’air des rayons tertiaires issus de ab et leur affaiblissement en vertu de l'influence géométrique de la distance.

rayons S est extrèmement accusée; autrement dit, l'impression produite en uz par les rayons S qui ont traversé la lame ab est très faible à côté de l'impression due aux rayons S, qui ont traversé librement la moitié postérieure de la fente; les rayons secondaires sont beaucoup moins pénétrants que les rayons X. Enfin l’impression tertiaire u'z!s'arrète nettement en z/ dans le plan de ab, et les rayons T ne traversent pas sensiblement la lame ab même lorsque, dans la même expérience suffisamment prolongée, cette lame d'aluminium est encore traversée nettement par les rayons S; et cependant l'impression tertiaire en uw’ z' est aussi intense que l'impression secondaire en uz. On voit ainsi que le pouvoir de pénétration des rayons va en diminuant par degrés quand on passe des rayons X aux rayons secondaires S, puis aux rayons tertiaires T, qui dérivent successivement les uns des autres.

Si le miroir M est supprimé et que le même tube focus, convenablement déplacé, envoie directement ses rayons X sur la lame d'aluminium ab, les rayons secondaires issus de la lame ab d'aluminium impressionnent à peine Ja plaque sensible pp', à moins que le temps de pose ne soit beaucoup plus long que dans expérience de production des rayons tertiaires, C’est dire que la lame d’aluminiun dissémine des rayons peu actifs quand clle est frappée par un faisceau de rayons X, tandis qu’elle dissémine des rayons relativement très actifs quand elle est frappée par une petile partie seulement des rayons S provenant de Ja transformation du même faisceau de rayons X. Cette expérience de comparaison de la dissémination des rayons X et des rayons secondaires montre l'importance de la nature des rayons incidents : une même substance envoie, en général, des rayons d'autant plus absorbables et, toutes choses égales d'ailleurs, plus actifs, que le faisceau des rayons incidents est lui-même plus absorbable. Cette remarque se trouve vraie, que l’on passe d’un faisceau de

rayons X soit à nn faisceau de rayons secondaires dérivant de la transformation du précédent par un métal lourd, soit à un faisceau de rayons X plus absorbable que le premier, comme cela arrive, en général, quand, en augmentant la pression de l’atmosphère raréfiée d’un tube dur (1) fonctionnant seulement pour une assez grande différence de potentiel établie entre ses pôles, équivalent par exemple à 0°" d’étincelle, on passe à un tube mou (!') fonctionnant pour une différence de potentiel beaucoup plus faible, équivalent par exemple à 1°" d’étincelle. A ce point de vue les rayons secondaires très absorbables émis par les corps lourds rappellent les rayons X assez peu pénétrants des tubes mous.

Des résultats du même genre sont fournis sous une autre forme par le dispositif des fig. 12 et 13. Un pinceau /f de rayons X, défini par la lame focus / et par la fente f de l'écran de plomb EE, traverse le couvercle d’une boite de

Fig-U12:

F2 7e F dd PA %