PAR LES RAYONS DE RÔNTGEN

Par R.-K. M« CLUNG.

Résumé, par P. LUGOL.

Philosophical Magazine, 6* série, 1904» t. VII, p. 81-96.

On a mesuré à différentes températures la vitesse de déperdition de l'électricité entre deux électrodes ou deux groupes d'électrodes contenant entre elles le gaz ionisé. L'air a été étudié à pression constante, et à volume constant.

Expériences sur l'air à pression constante. — Les électrodes étaient disposées dans une caisse métallique communiquant librement avec l'espace ambiant, munie de thermomètres, et placée au centre d'une étuve à air chaud. L'une d'elles était reliée à l'une des paires de quadrants d'un électromètre de Dolezalek, l'autre à une batterie d'accumulateurs donnant un champ suffisant pour extraire les ions avant qu'ils aient eu le temps de se recombiner; la déviation acquise par l'électromètre au bout d'un temps toujours le même, à différentes températures, était prise pour mesure de l'ionisation correspondante ; la constance de la source ionisante était éprouvée immédiatement après chaque lecture au moyen d'un jeu d'électrodes auxiliaires en dérivation sur la batterie et l'électromètre (disposition analogue à celle de la figure). Des expériences faites à températures croissantes et à températures décroissantes ont donné le même résultat.

L'ionisation d'un gaz par unité de volume étant proportionnelle à sa pression (*), on a dû faire la correction nécessitée par la variation

( ' ) Pbrrix, Ann. de Chim. et de Phys,, 7» série, t. IX, 1897, P- 49^— Rutherford et M* Clung, Phil. Trans., t. CXCVI, 1901. — Ce Vol. p. 565.

Sl^ CLUNG.

de la densité avec la température, puisque l'appareil communiquait librement avec l'extérieur. L'ionisation ainsi corrigée s'est montrée indépendante de la température, comme l'indiquent les nombres suivants :

Déviation observée 267

» corrigée 267

Température en centigrades. i5

C'est donc seulement le changement de densité qui afTecle l'ionisation.

Expériences à densité constante. — On mesure l'ionisation d'une masse d'air enfermée dans un récipient étanche, et dont on maintient la densité constante; dans ces conditions, c'est uniquement la variation de température qui peut influer sur l'ionisation. La figure représente l'appareil employé.

terre

A, cvliodre de laiton chaufTé par un courant électrique, qui passe dans une spirale de maillechort enroulée autour du cylindre et séparer de lui par une toile d'amiante ; le fond, les tubes D, D', et la joue FF sont brasés; sur F est boulonnée une plaque d'aluminium de 6'"'* d'épaisseur, amincie à i"* en son centre pour laisser passage aux rayons Rôntgen. EH)', électrodes de laiton isolées. E est munie d*un anneau de garde constamment relié au sol; I, électrodes de contrôle, formées chacune d*uue mince feuille d'aluminium tendue sur un cadre de cuivre; W, interrupteur; QRS, manomètre à mercure destiné à mesurer la température du gaz (le niveau Q est constamment ramené à un repère fixe).

EFFETS DE LA TEMPÉRATURE SUR l/lONISATlON. 535

On laisse fonctionner l'ampoule pendant un nombre déterminé de secondes, de manière que l'ionisation arrive a un état constant, E eti étant au sol ; on isole alors en même temps E et I et Ton enlève W, puis on laisse passer les rayons pendant un temps donné ; les électrodes E et I se chargent ensemble pendant le même temps ; on lit la déviation de l'éleclromètre correspondant à la charge de E, puis on décharge les quadrants de l'électromètre, on les isole de nouveau et l'on met de suite W en place pour mesurer la charge de I, qui sert de contrôle pour la constance des rayons pendant la durée d'une mesure faite avec le cylindre A.

On a examiné l'air, le gaz carbonique et l'hydrogène, en opérant soit par températures croissantes, soit par températures décroissantes; les résultats ont été les mêmes dans les deux cas. Avec l'hydrogène ils sont moins bons qu'avec les autres gaz, tant à cause de l'impossibilité de rendre l'appareil tout à fait étanche pour lui, que de sa faible ionisation.

Ionisation. Conlrôle.

Déviation corresp. Dévialion corresp. Température

à la charge de E. à la charge de I. en centigrades.

89 299 226 (approx.;

Ces nombres montrent que l'ionisation produite par les rayons Rontgen dans un gaz dont le volume et la densité restent constants est indépendante de la température. Perrin (loc. cit.)^ en employant une méthode de zéro, a trouvé que l'ionisation d'un gaz dont la pression restait constante n'éprouvait aucune variation entre — 12°

Air.

536 M^ CLtNG. — EFFETS DE LA TEMPÉRATCRE SUR l'iOMSATIOX.

et 1 48", et en a conclu que l'ionisation à densité constante est proportionnelle à la température absolue, puisque la densité varie en raison inverse de la température absolue. 11 indique cependant que le récipient chaufle paraissait moins ionisé aux températures élevées, mais attribue l'effet à une autre cause que sa cause réelle, la diminution de densité. Il est probable que son appareil n'était pas assez sensible pour accuser l'altération de l'ionisation. L'élertromètre employé dans les expériences actuelles donnait 2000 divisions pour une différence de potentiel de i""'** entre les quadrants, et permettait par conséquent de découvrir facilement le moindre changement dans la valeur de l'ionisation.