‹ De l'optique des rayons de RöNTGEN et des rayons secondaires qui en dériventChapitre 21 sur 24 · CONCLUSIONS · texte numérisé non relu

CONCLUSIONS

I. Eu égard à la propagation rectiligne des rayons X sans réfraction ni diffraction, les silhouettes qu’ils projettent ne présentent pas de singularités qui ne soient présentées aussi par les silhouettes que projette la lumière. Les apparences de franges de diffraction que l’on obtient parfois disparaissent, comme plusieurs autres illusions, quand on restreint suffisamment le diamètre apparent de la source des rayons X. L’épanouissement d'un pinceau de rayons au delà d’une fente étroite, qui est, dans tous les cas, un critérium très sûr de la diffraction, ne s’est pas présenté pour les rayons,X, si fines qu'aient été les fentes employées et si éloignée qu’ait été la plaque sensible enregistrant la trace du pinceau de rayons. Les rayons X transmis par quelques mètres d’air ne peuvent, d’après la perfection de leur propagation rectiligne, renfermer de vibrations dont la longueur d’onde atteigne le millième de micron. Il en résulte qu’on peut expliquer les singularités de l’optique des rayons X en tenant compte de la discontinuité de la matière et imaginant que ces rayons sont formés d’ébranlements soit transversaux, soit longitudinaux de l’éther ayant des longueurs d’onde notablement inférieures à la distance des particules matérielles dans les corps solides ou liquides. Cette hypothèse ondulatoire rend suffisamment compte des phénomènes qui accompagnent la propagation des rayons X à travers la matière.

IH. Pendant qu'un faisceau de rayons X se propage en ligne droite à travers un corps jusqu’à une profondeur variable à la fois avec la nature du corps et celle des rayons, chaque élément de matière situé sur le trajet du faisceau émet en tous sens des rayons analogues dits secondaires jouissant des propriétés principales des rayons X : propagation rectiligne, dissémination nouvelle et production de rayons deux fois disséminés dits tertiaires, action sur

les couches sensibles photographiques, illumination des platinocyanures, décharge des conducteurs électrisés.

Tous les corps émettent des rayons secondaires dont les pouvoirs de pénétration varient avec la nature des rayons X incidents et avec celle des éléments chimiques qui entrent dans la composition du corps étudié, sans que l'état physique paraisse influer sensiblement. Dans le cas au moins de métaux lourds, tels que le cuivre, le zinc, le fer ou le niekel, l'étain, le platine ou le plomb, et des corps qui en renferment, les rayons secondaires émis sont moins pénétrants que les rayons X générateurs et ne peuvent sortir du corps que si l’élément de matière d’où ils émanent est assez voisin d’une surface libre, en particulier de la surface d’entrée des rayons X, ou de la surface de sortie. Le phénomène de l'émission secondaire ne peut alors être comparé à une diffusion élective; c’est une véritable transformation des rayons X en rayons moins pérétrants. L'émission tertiaire provoquée par des rayons secondaires peut fournir de même des rayons tertiaires encore moins pénétrants que les rayons générateurs.

Les faisceaux de rayons X jusqu'ici employés se comportent comme un mélange de rayons simples de pouvoirs de pénétration assez divers. Un faisceau de rayons secondaires excité par un faisceau de rayons X, qui frappe un coups même simple, est éminemment complexe. Si le corps renferme un élément tel que l’un des métaux lourds déjà cités, le faisceau secondaire émis renferme des rayons secondaires très transformés plus absorbables que les divers rayons simples du faisceau incident.

L'ordre dans lequel ces métaux ont été nommés jouit, d’après les diverses expériences, des propriétés suivantes : chaque métal émet des rayons secondaires plus transformés, plus absorbables et plus actifs que ceux des métaux qui le précédent, supposés frappés par le même faisceau de rayons X; c’est l’ordre des pouvoirs de transformation

croissants et des activités secondaires croissantes. Pour chaque faisceau secondaire, les rayons les plus actifs sont les plus absorbables. Pour le fer, le nickel et les métaux suivants, les rayons doués de la plus grande activité électrique ou radiographique sont arrêtés par des couches d’air dont l'épaisseur descend au centimètre, au millimètre et même au-dessous suivant les rayons simples considérés et suivant la nature du métal; les rayons X qui excitent ces rayons secondaires si peu pénétrants traversent, au contraire, sans affaiblissement sensible les mêmes épaisseurs d'air et aussi des épaisseurs beaucoup plus grandes.

Le pouvoir de transformation d’un métal vis-à-vis des rayons X parait distinguer ce métal d’un autre métal, saut quand les poids atomiques sont assez voisins (Pb et Pt) ou que les métaux sont des éléments chimiques analogues (Fe et Ni). L'étude de l’action électrique d’un corps frappé par les rayons X permet d’y reconnaitre la présence d’une petite quantité d’un élément très aetif par rapport au corps dans lequel il est disséminé, par exemple le cuivre, le fer, dans l'aluminium.

L'émission secondaire intervient dans l'étude de la transparence des corps pour les rayons X : en général, la distance du récepteur électrique ou photographique à une lame donnée influe sur la transparence apparente de cette lame pour les rayons X ; dans le cas de deux ou plusieurs lames superposées de matières diflérentes, l’ordre de superposition influe aussi. On élimine ces anomalies et l’on observe vraiment la transparence de la lame ou du système de lames en plaçant lélectroscope on la plaque photographique assez loin des lames étudiées pour recevoir seulement les rayons X, qui les traversent en ligne droite, et pas sensiblement les rayons secondaires, qui émanent en tous sens de la face de sortie des rayons X. Cette influence des rayons secondaires est bien moius

1mportanie quand le récepteur est un écran luminescent.

Les rayons secondaires rendent les gaz qu'ils traversent conducteurs de l'électricité à la manière des rayons X. Quand un conducteur est frappé par les rayons X, l’action des rayons secondaires sur le gaz adjacent au conducteur augmente la conductibilité produite dans ce gaz par les rayons X. Cet effet secondaire électrique suffit à interpréter les diverses particularités de l’influence propre au métal dans le phénomène, La réunion d’un certain nom bre de circonstances permet de comprendre comment l’action propre du métal a pu paraître localisée à la surface du métal, aux divers physiciens qui l'ont étudiée sans apercevoir l'influence des rayons émis par le métal. La grande importance de l’action propre d’un métal lourd dans le phénomène de la décharge s'explique par la grande activité des rayons secondaires du métal, qui sont bien plus absorbables par lair que les rayons X incidents et, à égalité d'énergie, y développent une conductibilité considérablement plus grande. L'action photographique des rayons secondaires présente d'assez grandes analogies avec l’action électrique des mèmes rayons; elle favorise aussi beaucoup l’action des rayons secondaires les moins pénétrants. Cette particularité est bien moins marquée pour l'action de Juminescence. Tout indique que, si l’on mesurait bolométriquement l'énergie des rayons secondaires, comme MM. Dorn, Schoeps, E. Rutherford et R.-K. Mc.-Klung ont mesuré celle des rayons X, elle serait considérablement plus faible que celle des rayons X générateurs et passerait inaperçue quand les rayons secondaires seraient mélangés avec les rayons X qui les excitent. En particulier, il faut se souvenir que la transformation des rayons X en augmente l’activité au point de permettre de déceler la présence de rayons X très pénétrants dont l’activité pourrait passer inaperçue.

Tandis que les rayons ultra-violets étudiés jusqu’en 1900 ne dissipent sensiblement l'électricité que lorsqu'ils frap-

pent un conducteur électrisé négativement et n'ont pas d'action sur les gaz, les rayons secondaires, comme Îles rayons X, ont une action directe sur les gaz. Quelques singularités de l’action des rayons X ou des rayons secondaires s’interprètent bien en faisant intervenir les vitesses et les forces vives que les charges électriques, libérées dans le gaz par les rayons, prennent sous l’influence du champ électrique ; il peut se prodaire, dans certains cas, des phénomènes analogues aux phénomènes cathodiques, qu'ils permettent de généraliser beaucoup. L'opposition entre l’action des rayons X ou des rayons secondaires et celle des rayons ultra-violets dans les phénomènes de décharge n’est d’ailleurs qu'apparente : le professeur P. Lenard a, en effet, montré récemment que les rayons ultra-violets extrêmes, au-dessous de la longueur d’onde o4,2, absorbables par quelques centimètres ou quelques millimètres d’air, suivant leur longueur d’onde, rendent les gaz conducteurs de l'électricité à la manière des rayons X, et, dans certains cas, déchargent sensiblement avec la même vitesse les corps positifs ou négatifs.

L'ensemble des faits conduit à considérer les rayons secondaires issus de la transformation des rayons X CE des rayons X très peu pénétrants, peut-être intermédiaires entre les rayons X des tubes mous de Rüntgen et les rayons ultra-violets extrèmes. Toutefois il est certain qu'une partie des rayons secondaires des métaux lourds échappe à cette dernière analogie; tandis, en eflet, que ni les rayons ultra-violets, ni les rayons X ne sont électrisés, les rayons secondaires des métaux lourds renferment, dans leur partie la plus absorbable, un rayonnement d'électricité négative analogue aux rayons cathodiques et aux rayons déviables du radium, aussi peu pénétrant que les premiers et, pour cette raison, difficile à étudier ailleurs que dans le vide de Crookes; ces rayons secondaires électrisés correspondent, dans l’histoire

des rayons X, aux rayons cathodiques encore plus absorbables que la lumière ultra-violette excite en frappant les métaux, et que le professeur P. Lenard a récemment étudiés dans le vide de Crookes; l'existence des rayons secondaires électrisés fournit ainsi une nouvelle analogie entre les rayons X et les rayons ultra-violets.

En résumé, la perfection de la propagation rectiligne des rayons X sans diffraction, ni réfraction sensibles, le caractère surtout atomique de l'absorption qu'ils éprouvent et de l’émission secondaire en tous sens qu’ils provoquent en rencontrant la matière, sont les traits essentiels de leur optique. L'ensemble des faits est particulièrement favorable à Phypothèse d'après laquelle les rayons X seraient formés d’ébranlements ultra-rapides de l’éther et seraient peut-être des rayons ulira-ultraviolets. Quel que soit d’ailleurs l'avenir réservé à cette hypothèse, le fait que divers éléments chimiques transforment les rayons X en une série de rayons secondaires, très différents des rayons générateurs par leur pouvoir de pénétration beaucoup plus faible et par leur électrisation négative, fournit la plus caractéristique des relations entreles rayons X et la matière. L'étude des rayons secondaires dérivés des rayons X permet ainsi de préciser la nature des rayons X.

Vu el approuvé :

Paris, le 17 novembre 1900 aris, le 17 ? 900.

Le Doyen DE LA FACULTÉ DES SCIENCES, G. DARBOUX.

Vu et permis d'imprimer :

Paris, le 17 novembre 1900.

Le Vice-RECTEUR DE L'ACADÉMIE DE PARIS,

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