CZ

614 DUANE

On voit que la formule (4) donne approximativement les valeurs des courants initiaux.

12. On peut établir théoriquement une relation entre le courant initial et la distance des plateaux à Taide d'un raisonnement analogue à celui employé par Rutherford (Radio- Activité, p. 56, etc.). On suppose que Témanation répandue dans le gaz émet une radiation facilement absorbée par Tair. De plus, on suppose que Ténergie de la radiation absorbée par une mince couche d'air parallèle aux plateaux est proportionnelle à la quantité d'énergie qui traverse cette couche et à l'épaisseur de la couche ; on trouve alors l'équation :

dans laquelle C est la constante déterminée du paragraphe 7 et a est une autre constante qui caractérise l'absorption des rayons de l'émanation par l'air.

Si on suppose enfin que le rayonnement de l'émanation en tombant sur les plateaux donne naissance à des rayons secondaires facilement absorbés par l'air et y produisant des ions, on doit ajouter à l'équation un terme proportionnel à (1 — e-*''), ce qui donne :

(6) I-^C[rf-^ (1 — e-«^)].

La comparaison de la formule théorique (6) à la formule (4) qui donne les résultats de l'expérience montre que la formule (6) est satisfaite pour

C=:0,63 et k---=zi.

La formule (6) avec a = 1 est donc suffisante pour représenter les phénomènes; par conséquent, l'ionisation due au rayonnement secondaire (s'il existe) est petite comparée à celle du rayonnement direct de l'émanation.

On peut rappeler ici la remarque déjà faite par Rutherford que les coefficients d'absorption relatifs aux expériences faites avec des plateaux parallèles ne sont pas les mêmes que ceux relatifs aux expériences faites avec des rayons qui partent d'un point.

13. J'ai mesuré aussi les courants maximiun trois heures après l'introduction de l'émanation pour chaque distance entre les plateaux. A l'aide de ces courants et des courants initiaux, on peut par dîffé-

ren^e calculer les courants dus à ractîvité induite. Dans la table ci-après, la première colonne contient les distances d ; la deuxième colonne, les courants maximum mesurés; la troisième colonne, les rapports des courants initiaux, et la quatrième colonne, les courants par unité de surface des plateaux dus à l'activité induite, calculés pour le cas où l'unité de volume d'air contiendrait l'unité d'émanation. Quand on a calculé ces dernières Valeurs, on a fait les corrections mentionnées au paragraphe 9, et aussi la correction due à ce que la quantité d'émanation diminue spontanément dans l'appareil au bout des trois heures qui séparent l'introduction de l'émanation et le moment où on a fait les mesures du courant maximum.

Table lY.

Les courants dus à la radio-activité induite sont bien représentés pour diverses distances d des plateaux par la formule (7):

avec

C, = 0,63 et p = 0,72.

La cinquième colonne du tableau IV donne les nombres ainsi calculés.

14. Le courant du tableau IV mesure l'ionisation produite par un mélange des rayons produits par ceux dus au radium A et au radium C que l'on suppose déposés sur les parois des corps activés. Pour obtenir les courants uniquement dus aux rayons du radium C, on a produit l'activité induite sur le plateau mobile chargé négativement, en laissant l'émanation agir pendant un temps très long, puis l'air chargé d'émanations a été enlevé rapidement, et on a fait rentrer de l'air inactif. Trente minutes plus tard, après la complète disparition du radium A, on a mesuré le courant de saturation pour diverses distances des plateaux. On faisait les mesures pour les distances successives :

1«", 0^'»,9 l*^", 1*='",5, l*^"», etc.

DUANE mt une mesure de courant pour une certaine distance d IX entre deux mesures de comparaison faites une minute e minute après pour une distance, toujours la même, de 'e. En prenant le rapport de la mesure faite à une dis- L moyenne des deux autres mesures, on peut admettre que 3 Terreur provenant de la diminution de l'activité induite i du temps.

tableau V se trouvent les valeurs des courants obtenus ses distances des plateaux en prenant comme unité le cou- ■ à une distance de 1 centimètre.

Table V.

I 0,61 1,0 1,28 ÏM i,49

)servés { 0,58 1,0 1,26 1,49 1,56

3yens observés. 0,603 1,0 J,28 1,46 1,S3

ilculés 0,610 1,0 1,27 1,44 1,55

Lirs de la dernière ligne sont calculées par la formule :

io=l,71 et Y = 0»85.

cient Y caractérise la loi d'absorption moyenne du rayonlis par la substance C de la radio-activité induite par le

upposant que la moitié des rayons de Tactivité induite est ar le métal sur lequel l'activité est déposée, nous pouvons ue la puissance totale de l'ionisation due aux rayons de II, à ceux du radium C et à ceux du radium A est grosproportionnelle aux nombres 42, 50 et 66 (voyez § 4). essant de remarquer que l'absorption des rayons des trois i suit Tordre inverse. Les coefficients sont respectivement moins de 0,72.

3 Gates (<) a montré, qu'en chauffant un corps solide activé,

al Revieu\ p. 300 ; 1903.

Tactivité induite se volatilise et va ensuite se déposer sur les corps froids environnants. MM. P. Curie et Danne(') ont étudié les particularités de ce phénomène; ils ont montré que la substance radium B est volatilisée beaucoup plus facilement que le radium C. J'ai exécuté des expériences dans le but d'étudier la volatilité du radium A.

17. Un fil de platine chargé négativement jusqu'à un potentiel de 175 volts était laissé pendant trente minutes dans un vase rempli d'émanations du radium. Les parois métalliques de ce récipient étaient reliées à la terre. Au bout de trente minutes, le fil était rapidement retiré etplacédans un des récipients cylindriques en zinc qui servaient dans les mesures d'ionisation de Tair, l'un de ceux utilisés dans les expériences décrites au paragraphe 7. Là le fil activé était chauffé par un courant électrique pendant trente secondes. La température du fil était évaluée par la mesure de sa résistance. Le fil était ensuite retiré, et on balayait le réservoir par un fort courant d'air pour chasser la petite quantité d'émanation dégagée parle fil pendant qu'on le chauffait. On appliquait ensuite une force électrométrique de 175 volts au récipient et on mesurait le courant de saturation entre les parois et l'électrode centrale du condensateur cylindrique. On faisait ensuite simultanément deux séries de mesures, Tune avec le iil de platine dans le flacon (le fil étant relié métalliquement aux parois) et l'autre sous le fil de platine; les deux espèces de mesures se faisaient alternativement de minute en minute. Les mesures de la première série sont proportionnelles à l'activité totale déposée par l'émanation sur le fil, et celles de la deuxième série sont proportionnelles à la partie de l'activité qui s'est échappée du fil quand il était chauffé.

18. On peut tirer certaines conclusions de l'examen des courbes qui donnent la loi de décroissance des courants pendant la première heure. A une température un peu supérieure à 300**, l'activité qui échappe du fil est seulement une faible fraction de l'activité totale ; mais cette activité volatilisée est formée principalement par la substance radium d. On le reconnaît facilement d'après la loi de diminution des courants en fonction du temps, qui donne une chute rapide initiale pendant les premières minutes, suivie d'un palier. Quand on chauffe le fil à une température plus élevée, la proportion d'activité expulsée

(') c. /î.,21 mars 1904.

du fil s'accroît lentement jusqu'à ce que le fil soit porté au rouge.

Au-dessous de cette température (60* environ), la fraction volatilisée s'accroît avec plus de rapidité en fonction de la température, mais le radium A domine toujours dans la partie distillée. A une température encore plus élevée (700** ou 800**), la proportion volatilisée du radium B s'accroît considérablement. Ainsi il semble que le radium A est chassé du fil par chauffage avec plus de facilité que le radium B.

19. Si la température à laquelle le fil est chauffé est au-dessous de ioO^y les courbes du courant indiquent qu'une très petite quantité d'activité a distillé; mais la plus grande partie est formée de radium C. En effet, le courant dans le flacon immédiatement après l'enlèvement du fil est excessivement petit, mais le courant croit et passe par un maximum après trente-cinq minutes et s'affaiblit ensuite. Ce sont les caractères du courant quand on a à l'éiat initial le radium B. Seulement j'ai remarqué certaines particularités dans ces phénomènes. Si, au lieu de chauffer le fîl immédiatement après lavoir retiré de l'émanation, on attend pendant trois ou quatre minutes avant de le chauffer, la quantité de la substance B qui distille est beaucoup plus faible. De plus, si on attend vingt minutes avant de chaufferie fîl à loO% le radium B ne distille plus à cette température, et dans ce cas on ne recueille plus par distillation aucune activité sensible, le courant est extrêmement petit. Or, après vingt minutes, le radium A a disparu spontanément, presque complètement, mais le radium B n'est pas disparu.

Il paraît donc que la présence sur le fil du radium A soit nécessaire pour que le radium B puisse être chassé par distillation à des températures qui ne sontpas élevées. Peut-être que, pendant la transformation du radium A en radium B, les particules sont attachées au fîl avec moins de force qu'avant et après.

J'ai observé le phénomène que je viens de décrire en utilisant des fils de platine, de cuivre et de fer ; cependant, si la surface du fer est enduite d'une couche épaisse d'oxyde, les faibles courants correspondant aux distillations après avoir chauffé à 150* sont à peu près supprimés. Si le fil de fer n'est pas recouvert d'oxyde, on a les mêmes courants que dans le cas du cuivreet du platine. Je donnerai quelques autres détails sur ces expériences lorsque j'aurai complétécette étude.

Quelques-uns des résultats de ce travail ont été présentés à l'Académie des Sciences le 27 février et le 20 mars 1905. Les expé-

VILLAKD. — ACTIONS CHIMIQUES DE LA LUMIÈRE 619 riences ont été faites au laboratoire du radium de la Faculté des sciences de la Sorbonne, et j'ai beaucoup de plaisir à remercier M. le professeur P. Curie pour Tintérêt qu'il a pris à mon travail et pour rbospitalité qu'il m'a donnée dans son laboratoire.