CONSÉQUENCES DES PHÉNOMÈNES D'ÉMISSION SECONDAIRE

1. Application à la Chimie. — 2. Influence de la position d’un écran sur sa transparence apparente pour les rayons X. — 3. Influence de l'ordre d’un système d'écrans sur le rayonnement secondaire et sur la transparence apparente du système pour les rayons X. — 4. Mécanisme de la décharge des conducteurs frappés par les rayons X.

1. Application à la Chimie. — L'ordre limite d'activité secondaire, que J'ai défini pour quelques éléments, permettra de faire une comparaison de l’ensemble des éléments chimiques d’après un nouveau caractère spécifique. Cette comparaison semble dès à présent dépendre, comme la classification chimique naturelle de J.-B. Dumas et de Mendeleef, des analogies chimiques aussi bien que de la grandeur du poids atomique.

L'activité électrique secondaire permet, d’autre part, de rechercher une petite proportion d’un élément assez actif disséminé dans un corps relativement peu actif par lui-

même. Ainsi, en comparant des échantillons d'aluminium de provenances diverses, J'ai trouvé que leurs activités secondaires observées dans les mêmes conditions étaient très différentes, dans le rapport de 1 à 2 et même de 1 à 6 lorsque le tube focus employé était assez mou et émettait des rayons X assez peu pénétrants; or les échanüllons les plus actifs contenaient seulement 2 ou 3 pour 100 de métaux relativement très actifs (cuivre, fer) de plus que l’aluminium le moins actif. Des mesures successives permettent de déceler ainsi nettement 1 pour 100 de cuivre ajouté à un aluminium, et il est évident qu’on irait beaucoup plus loin en employant une méthode d’gpposition ou si le métal recherché était plus actif que le cuivre (!). En ce qui concerne l’aluminium, la grande importance des petites quantités de cuivre, fer, etc., qu'il peut renfermer rend impossible d’attribuer des valeurs précises aux diverses propriétés des rayons secondaires qu’il émet, tant que l’on ne possédera pas un échantillon très pur de ce métal. L’invariabilité de l’activité secondaire dans des conditions déterminées sera l’un des caractères à exiger d’un corps pur.

De là aussi une méthode pour rechercher de petites quantités d’un élément soitdéjà bien connu, soit non encore isolé ou tout à fait nouveau, à la condition seulement que l'élément recherché soit notablement plus actif que le corps dans lequel il est disséminé. Cette méthode serait

(:) Il conviendra pour la recherche des éléments très lourds à rayons secondaires très absorbables par l’air de former, avec le corps où l’on recherche l'élément étranger, l’armature M d’un condensateur recevant un faisceau de rayons X (Jig. 16). Il sera possible d’instituer une méthode de zéro en employant un second condensateur, semblable au premier, dont le corps à comparer à M formera l’armature M' frappée par les rayons X; les armatures M et M’ seront reliées à l'aiguille d’un électromètre ou à la feuille d’or d’un électroscope de Hankel; les armatures opposées à M et M’ seront à des potentiels égaux et de signes contraires, de manière que les actions secondaires de M et M’ seront opposées l'une à l’autre sur l’électromètre.

analogue à la méthode remarquable qui a permis à M. et M Curie de découvrir de très petites quantités d'éléments nouveaux spontanément actifs, le polonium et le radium, dans les minerais d’urane et de thorium (!). Elle serait généralement bien moins sensible; d'un autre côté, elle serait applicable à un plus grand nombre de cas, puisque la plupart des métaux lourds présentent un très notable pouvoir de transformation et une émission secondaire très active électriquement et très variable avec la nature chimique des éléments considérés.

2. Influence de la position d'un écran sur sa transpagence apparente pour les rayons X. — Le coefficient de transmission que présente, pour les rayons X, une épaisseur déterminée d’un corps À doit être mesuré en plaçant le récepteur (particulièrement l’électroscope ou la plaque photographique) assez loin du corps À pour que les rayons secondaires postérieurs disséminés au delà de ce corps ne puissent pas atteindre le réceptenr. Sans cette précaution, la mesure pourrait n’avoir aucun sens, Il ne faut pas oublier, en effet, que l’action électrique ou radiographique des rayons secondaires peut atteindre et dépasser celle des rayons X eux-mêmes; l’effet dû aux rayons secondaires postérieurs peut ainsi compenser, et même au delà, Paffaiblissement des rayons X par suite de l'absorption réelle, de manière que l’action des rayons X transmis peut sembler avoir augmenté par l'effet de la transmission. Voici un exemple :

Un faisceau de rayons X est reçu dans un électroscope à travers une mince feuille d'aluminium battu qui en ferme l'entrée. Une feuille de zinc de - de millimètre

(1) M. Curie et Me Cure, Comptes rendus, t. CXXVII. Pet 176 M. Curie, Mw Curie et M. BÉMONT, loc. cit., p. 1215; 1898. Un nouvel élément très aclif, l’actinium, a été depuis découvert dans les mêmes

minerais par M. Debierne : Comptes rendus, t. CXXIX, p. 593 ; 1899; t. CXXX, p. 906; 1900.

OPTIQUE DES RAYONS DE ROÜNTGEN. JL) é

d'épaisseur, placée à 15°" de la feuille d'aluminium sur le trajet des rayons X, transmet la fraction 0,55 de l'action électrique de ces rayons mesurée par l'inverse du temps nécessaire pour une décharge déterminée. Ce nombre représente le coefficient de transmission vrai de l’action électrique, tel qu’il résulte de l’affaiblissement par absorption des rayons X transmis en ligne droite à travers # de millimètre de zinc; il ne change pas si l’électroscope est éloigné davantage de la feuille de zinc, c’est-à-dire que les rayons secondaires postérieurs, disséminés par la feuille de zinc, n’entrent pas en quantité notable dans l'électroscope. Mais si, au contraire, l’électroscope est rapproché de la feuille de zinc (1), le coefficient de transmission apparente y, mesuré par le rapport des inverses des deux temps de décharge obtenus en présence et en l'absence de la feuille de zinc, augmente d’abord très lentement, puis de plus en plus vite à mesure que Ja distance d de la feuille de zinc à Ja paroï d'aluminium mince de l'électroscope va en diminuant, comme le montrent les nombres suivants :

d. He SN RD, DE Payrr Ur. 0.

CA TRUE 0270000770 0040, 0000-00 DCI TOMNT, 20

Ainsi, à la distance de 5”, l’interposition de la feuille de zinc ne produit pas d'absorption apparente des rayons X. A une distance plus faible, non seulement elle n’affaiblit pas l’action des rayons X, maïs elle l’augmente : de -5 de sa valeur à la distance de 3", de + de sa valeur quand la feuille de zinc forme la paroi de l’électroscope, la feuille

mince d'aluminium a’ b'( fig. 16) étant alors supprimée (?).

(‘) Le dispositif est celui de la /ig. 16; la fenêtre a'b' de lélectroscope est de dimensions suffisantes pour recevoir toute la largeur du même faisceau de rayons dans Loutes les positions prises par l’électroscope.

(2) Cette suppression n’augmente l’action secondaire du zinc seule que de ;!; environ de sa valeur.

Avec un faisceau de rayons X moins pénétrants, la variation du coefficient de transmission apparente avec la distance à l'électroscope est, toutes choses égales d’ailleurs, moins grande, et il peut devenir même impossible, avec un écran absorbant donné, d'augmenter l’action des rayons X par interposition de cet écran, si rapproché que l’électroscope soit de cet écran. Ainsi, avec la mème

feuille de zinc de + de millimètre et un faisceau de

rayons X assez absorbable pour que -& seulementde Paction électrique de ce faisceau fût transmise par cette feuille quand l’électroscope en était très éloigné, le coefficient de transmission apparente 0,10 s'élevait seulement à la valeur 0,13 quand la feuille de zinc formait la paroi de l’électroscope. Mais l’interposition d'une feuille d’or battu (5 de micron d'épaisseur ) sur le trajet des rayons X contre une fine toile de laiton fermant l’entrée de l’électroscope augmentait l’action électrique de + de sa valeur au lieu de la diminuer.

Cette influence de la distance est inégale d’un corps à un autre. L’absorption des rayons secondaires par l'air joue un rôle important quand le corps dont on étudie la transparence est une feuille d’un métal tel que l’or, le platine, qui transforme très profondément les rayons X. On s’en aperçoit en meltant en contact avec une feuille de platine, par exemple, une toile métallique fermant l’entrée de l'électroscope, puis éloignant progressivement cette toile de millimètre en millimètre derrière la feuille de platine; l’action due aux rayons secondaires de la feuille de platine diminue d’abord bien plus vite que celle des rayons secondaires d’une feuille de zinc.

L'influence de la position d’un écran sur sa transparence apparente s’observe bien aussi, quand on emploie comme récepteur une plaque photographique dont la couche sensible est nue du côté de l'écran étudié, surtout si les rayons X employés sont assez pénétrants.

: Si l'écran étudié est une lame d'aluminium, d’ébonite de paraffine..., qui ne transforme pas notablement les rayons X, l’action électrique ou radiographique des rayons secondaires postérieurs de l'écran est, comme celle des rayons secondaires antérieurs, assez faible vis-à-vis de celle des rayons X incidents pour passer souvent inaperçue. C’est ce qui arrive pour les rayons tertiaires dans les expériences qui permettent d'étudier le coctficient de transformation et le degré de pénétration des rayons secondaires avec le dispositif de la /g. 14 bis, Chap. IF, S 7: un écran d'aluminium, d’ébonite, ete., est placé en A/A' à une distance de l’électroscope suffisante pour que ses rayons tertiaires postérieurs soient négligeables, ou bien en AA dans une position telle que ses rayons secondaires n'entrent pas dans l’électroscope et n’excitent sur la lame étudiée £, que des rayons tertiaires négligeables.

Si le récepteur employé, au lieu d’un électroscope ou d'une plaque photographique, est un écran luminescent au platinocyanure de baryum, l’action des rayons secondaires postérieurs devient faible vis-à-vis de celle des rayons X, comme il arrive pour les rayons secondaires antérieurs, même si le corps étudié émet des rayons secondaires très transformés, comme le platine. Aussi le phénomène est-il bien plus difficile à voir, surtout si le corps étudié est un corps très transparent, à émission sccondaire relativement peu active, comme la paraffine, l’ébonite, l'aluminium (!).