LA PHOTOGRAPHIE DE L’INVISIBLE ET LES RAYONS X

La découverte du professeur Rœntgen. — Rayons cathodiques et rayons X. — Technique de la radiographie.

La découverte toute récente qu'a fait le professeur Rœntgen, de radiations nouvelles capables de traverser la plupart des corps opaques à la lumière ordinaire et d’impressionner les plaques sensibles, a ouvert un champ nouveau à la photographie de l’invisible. Ces rayons, appelés rayons X, dont la nature est encore inconnue, prennent naissance chaque fois que des rayons cathodiques viennent frapper la surface d’un corps solide. Ces rayons cathodiques, dont la nature intime est aussi mystérieuse que celle des rayons X, étant peu connus, il est nécessaire de rappeler comment on les obtient. Quand on fait passer une décharge électrique à travers un gaz très raréfié, dont la pression ne dépasse pas un millionième d’atmosphère, il se produit à l’intérieur du tube contenant le gaz des phénomènes curieux, que W. Crookes, qui les a le premier étudiés à fond, attribuait à l’état très raréfié de la ma-

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tière dans le tube, état qu’il désignait sous le nom d’état radiant. Parmi ces phénomènes, nous devons surtout retenir les suivants : le pôle négatif ou cathode, est entouré d’une zone obscure et la paroi opposée du tube (paroi anticathodique), présente une belle fluorescence verdâtre. On a, depuis, expliqué ces faits en admettant que de chaque point de la cathode partaient, normalement à sa surface, des rayons, dits rayons cathodiques. Les uns attribuent les propriétés de ces rayons aux chocs des molécules de la matière radiante, lps autres à un mouvement vibratoire. Quoi qu’il en soit, l’une des propriétés les plus saillantes de ces rayons est de subir une déviation quand on en approche un aimant ; ils se réfléchissent comme la lumière, d’après M. Gaston Seguy, traversent l’aluminium sous faible épaisseur et se propagent dans l’air aussi bien que dans le vide. Quand ils rencontrent certains corps, tels que le verre de l'ampoule à l’intérieur de laquelle ils se produisent, ils rendent ces corps phosphorescents ; l’effet est très vif sur un papier de soie imprégné de pentadécylparatolylcétone ; enfin ils impressionnent les plaques photographiques. Ces divers faits étaient connus lorsque le professeur Rœntgen, de Wurtzbourg, observa que de la paroi anticathodique d’un tube de Crookes, partaient outre des radiations phosphorescentes vertes visibles, des radiations invisibles dont la propriété la plus remarquable est de traverser la plupart des corps opaques à la lumière ordinaire. Il s’en aperçut envoyant un

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papier recouvert de plalinocyanure de baryum devenir fluorescent au voisinage d’un tube de Crookes, recouvert de papier noir. Ayant placé sa main entre le tube de Crookes et l’écran fluorescent, il fut étonné de voir sur celui-ci l’ombre des os entourée d’un vague contour représentant les chairs. C’est alors que le Dr Rœntgen eut l’idée de remplacer l’écran par une plaque photographique sur laquelle, après une pose plus ou moins longue, se trouvait fixée l’image du squelette de la main.

Dès qu’elle fut connue à Paris, l’expérience du professeur Rœntgen fut répétée par M. Gaston Seguy, dans le laboratoire du professeur Le Roux, à l’Ecole supérieure de pharmacie ; depuis, elle a fait l'objet de nombreuses recherches dont le résultat a été de perfectionner considérablement la technique opératoire.

L’un des premiers faits observés a été que ces rayons se propageaient rigoureusement en ligne droite et que, par suite, ils pouvaient donner des ombres géométriques parfaites. On emploie, pour produire la décharge à l’intérieur du tube de Crookes, le courant induit i (fîg. 96) d’une bobine Rhumkorff, capable de donner de 4 à 12 centimètres d’élincelles. Les ampoules de Crookes se font de diverses formes : la forme en poire avec cathode légèrement concave a longtemps été considérée comme la meilleure ; elle a l’avantage de concentrer les rayons cathodiques sur une petite portion seulement de la paroi de verre.

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Les images que l’on peut obtenir ainsi étant des ombres, sont d’autant plus nettes que les dimensions

Fig. 96. — Dispositif de l’expérience de Rœntgen et tube focus.

de la source, origine des rayons X, sont plus faibles, que cette source est plus loin de la plaque sensible,

Fig. 97. — Déviation de la tâche active par un aimant.

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enfin que celle-ci est plus près des objets à reproduire. On diminue les dimensions de la source en plaçant

contre la région du tube un diaphragme en métal ou en verre épais, comme l’ont indiqué MM. Imbert et Bertin-Sans, qui ont aussi eu l’ingénieuse idée

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d'appliquer la déviation des rayons cathodiques par l’aimant à concentrer et condenser la tache phosphorescente productrice de rayons X en face du diaphragme (fig. 97).

Plus cette tache est éloignée de la plaque sensible, plus l’image est nette, mais aussi plus long est le temps de pose nécessaire pour la produire ; l’une des meilleures distances est 15 à 20 centimètres.

Dans les débuts, on se contentait d’envelopper la plaque dans un papier noir; mais celui-ci se déchire facilement et se laisse traverser par l’humidité des objets qu’on place dessus ; il est plus pratique de mettre la plaque dans un châssis fermé par une plaque mince d’aluminium, tel que celui représenté sur les figures 96 et 97.

Les principales applications dont la radiographie — c’est ainsi qu’on a pris l’habitude d’appeler la photographie par les rayons X — semble susceptible, sont basées sur l’inégale transparence des divers corps aux nouveaux rayons. Le papier, le bois, la cire, la paraffine, l’eau, le carton, l’ébonite, etc., sont très transparents. Au contraire, le charbon, l’os, l’ivoire, le spath, le verre, le quartz, le sel gemme, le soufre, le fer, l’acier, le cuivre, le mercure, le plomb sont opaques.

Cependant il faut tenir compte de l'épaisseur traversée; l'un des faits les plus curieux, constaté par MM. Abel Buguet et Gascard, est la grande transparence du diamant vis-à-vis de ses nombreuses imi-

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tâtions ; mais la propriété qui a le plus séduit tout le monde est l’opacité des os et la transparence relative des chairs, propriétés qui ont permis d’entrevoir d'intéressantes applications à la chirurgie. 11 semblait que ces applications seraient limitées par la longueur du temps de pose; il fallait, dans les débuts, une pose d’une heure pour traverser 2 centimètres de tissus organiques.

Mais depuis, on a pu considérablement abréger ce temps de pose en remarquant d’abord que l'intensité des rayons X dépendait du degré de vide existant dans le tube et que ce vide ne demeurait pas constant et en donnant une disposition spéciale à l’ampoule. C’est ainsi que, maintenant on ne sert guère plus que des tubes dits « tubes focus » tels que celui représenté en haut et à gauche de la figure 96. Les rayons cathodiques partis d’une cathode concave M convergent en un point d’une lame de platine M' inclinée à 45° sur leur direction et servant d'anode. C’est en M' que naissent les rayons X qui traversent le verre du tube avant d'être utilisés.

M. G. Seguy a obtenu un meilleur rendement en employant une ampoule bi-anodique. La cathode en aluminium a la forme d’un miroir sphérique concave; il y a deux anodes dont l’une aci en aluminium, est dirigée suivant l’axe de la cathode et dont l'autre aa , en platine, est inclinée de 45° sur le même axe (fîg. 98). En outre, une tubulure T en communication avec une trompe à mercure, permet