CHAPITRE VI
LA FLliORESCENCE ET LES RAIONS X
Une hypothèse de M. H. Poincarré. — Les expériences de M. Charles Henry. — Les radiations émises par le sulfure de zinc phosphorescent. — Comment se comportent ces radiations. — Elles traversent les corps opaques comme les rayons X. — Influence des divers corps phosphorescents. — Les recherches de M. Troost. — Possibilité de photographier au travers les corps opaques au moyen des seuls corps phosphorescents. — Avantages de ia méthode préconisée par M. Troost. — La fluorescence des ampoules de Crookes. — Relation entre l'activité de la tluorescencc et l'action des rayons X. — La lumière physiologique et l'impression des plaques photographiques. — Une découverte de M. Becquerel. — Les radiations obscures actives des corps phosphorescents.
Au cours de son magistral article, « Les rayons cathodiques et les rayons Rœntgen », publié dans la Revue générale des sciences pures et appliquées, M. H. Poincarré, examinant la question de l'origine des rayons X,écrivait les lignes suivantes:
Ainsi, c'est le verre qui émet les rayons Rœnt- 1,'en, et il les émet en devenant fluorescent. Ne peut-on alors se demander si tous les corps dont
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la fluorescence est suffisamment intense n'émettent pas, outre les rayons lumineux, des rayons X de Rœntgen, quelle que soit la cause de leur fluorescence? Les phénomènes ne seraient plus alors liés à une cause électrique. Cela n'est pas très probable, mais cela est possible, et sans doute assez facile à vérifier (1). »
Des expériences décisives de M. Charles Henry devaient montrer bientôt la justesse de celle hypothèse que M. Poincarré, cependant, ne considérait guère dès Tabord comme probable.
Mais, voici la chose.
M. Charles Henry, à qui l'on doit la recette d'une préparation permettant d'obtenir un sulfure de zinc phosphorescent quand il a été impressionné par la lumière du jour ou par tout autre clareté artificielle, eut idée de rechercher si les radiations émises par ce sulfure n'exerceraient point une influence quelconque sur les phénomènes produits par les rayons X. Pour cela, il entreprit les essais suivants dont nous empruntons la description à la note présentée par lui à l'Académie des sciences sur le résultat de ses recherches.
(1) H. Poincarré. — Les i-ayons'lcathodigues et les rayons Rœntgen, dans la Revue générale des Sciences pzires et appliquées, n- 2 du 30 janvier 1896, p. 56, col. 2.
FLUORESCENCE ET LES RAYONS X
FiG. 20. — Expérience M. Charles Henry.
n. pièce de 3 l'rancs.
b. pièce de 0 fr. 05.
c. pièce de 0 fr. dO.
d. pièce de 0 fr Ob
t Dans une première expérience, j'ai photographié deux doigts : l'index et le médius, l'index ayant été enduit de vaseline sulfurée ; on constate que toute la portion de la plaque qui entoure l'ombre de l'index est plus noire que le reste.
« Dans une seconde expérience, j'ai placé sur la plaque photographique, enveloppée de papier aiguille, un fil de fer,et à la suite les unes des autres, de gauche à droite, une pièce de 0 fr. 05 intacte, une pièce de 0 fr. 10 enduite de sulfure sur sa face antérieure, une pièce de 0 fr. 05 enduite de sulfure sur sa face postérieure, une pièce de 5 francs en argent enduite de sulfure sur la plus grande portion de sa face antérieure, enfin une petite cuve d'optique, cylindrique, divisée en deux compartiments et renfermant, dans le compartiment de droite, une solution de sulfate de quinine. La plaque, développée et fixée après
quarante-cinq minutes de pose, donne une ombre très nette du fil de fer derrière le pièce de 0 fr. 10 enduite de sulfure sur sa face antérieure, une ombre un peu moins nette derrière la pièce de 0 fr. Oij enduite de sulfure sur sa face postérieure (l'ombre de cette pièce ressortant plus en clair que les autres), une ombre moins nette également derrière la portion de la pièce de 5 francs enduite de sulfure (l'argent étant d'ailleurs, comme on sait, toutes conditions égales, plus transparent que le bronze) ; au contraire, il n'apparait aucune ombre du lil derrière le sou resté intact et derrière la portion de la pièce de 5 francs non recouverte de sulfure. Le sulfate de quinine n'exerce aucune influence sensible (fig. 20).
ï Cette expérience prouve qu'il est possible, en enduisant de sulfure de zinc phosphoresce)it des corps absorbants pour les rayons Rœntgen de rendre visibles sur la plaque photographique des objets situés derrière ces corps et invisibles autrement. Le sulfure de zinc fait l'elïet d'une source actinique supplémentaire ; il transforme en rayons photographiques des rayons Rœntgen inertes à ce point de vue : nouvelle preuve de la complexité des radiations émises par l'ampoule de Crookes (1). »
Enfin, complétant ses recherches, M. Ch. Henry
(1) Charles Henry. — Augmentation du rendcrnent photographique des rayons Rœntgen par le sulfure de zinc phophorescent dans les Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences, séance du iO févrior 1896, p. 313.
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imagina de se passer cômplèlemenl des radiations X et lenla d'impressionner une plaque sensible au travers des corps opaques à l'aide seule des rayons émis par son sulfure phosphorescent préalablement excité par la lumière du jour ou celle d'un ruban de magnésium enflammé- Gomme il pouvait l'espérer en présence des résultats obtenus dans ses premiers esssais, cette nouvelle expérience lui démontra la parfaite transparence des corps les plus homogènespour lesradia tions émises par le sulfure de zinc phosphorescent.
Dès lors, la voie était ouverte à un champ nouveau d'investigations.
Il était présumable, en effet, et M. Charles Henry l'avait lui-même indiqué dans sa note, que le sulfure de zinc n'était point le seul corps à posséder une si intéressante qualité, mais qu'il devait au contraire la partager avec un certain nombre d'autres produits. Une expérience de M. Niewenglow'ski vint bientôt démontrer que le sulfure de calcium insolé émettait lui aussi des radiations comparables à celles du sulfure de zinc et n'étant pas plus arrêtées que celles-ci par les milieux opaques ; puis, de nouveaux essais dus à M. Becquerel établirent nettement que nombre d'autres substances, et en particulier les sels d'urane, possédaient de pareilles facultés.
LILS RAYONS X
Ces radiations dues à la phosphorescence, et qui jouissent, à l'exemple des rayons X, de la faculté de traverser les corps, sont môme à l'occasion émises en si grande abondance que M. Troosl, dans son laboratoire de la Sorbonne, a pu les utiliser pour photographier des objets dissimulés à l'intérieur d'une boite close de carton noir {planche 1 /), et qu'il estime que les praticiens pourront en certains cas, pour impressionner la plaque photographique, remplacer avec grand avantage les tubes de Crookes et tout l'appareil qu'ils 'nécessitent par de simples petites boites de métal fermées par une lame de verre et contenant une certaine quantité de cristaux de «blende hexagonale artificielle » préparée suivant la méthode indiquée en 1861 par lui et M. Henri Sainte-Claire Deville. Dans la pratique médicale, en particulier, cette façon de faire pourrait rendre les plus grands services, tant à cause de son économie qu'en raison de la commodité qu'elle procurerait aux malades, une fois l'appareil disposé sur un membre, par exemple, et dûment fixé par un bandage convenable, de circuler à leur guise durant tout le temps de la pose (1) .
(1) L'inconvénient du procédé est que le sulfure de zinc phosphorescent ne conserve pas son aciivilé. M. Troosl a en effet constate qu'un échantillon qui des l'abord don-
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Cependant, en même temps que MM. Niewenglowski. Becquerel, Troost, etc., mettaient ainsi en évidence les propriétés des radiations émises par les substances phosphorescentes, d'autres expérimentateurs poursuivant leurs recherches à l'aide des tubes de Grookes faisaient des constatations conduisant aux mêmes conclusions en ce qai concerne les qualités particulières à ces radiations.
Ainsi, M. Georges Meslin remarquait que plus la fluorescence du tube de Grookes était active, plus rapide se montrait l'action des rayons X, et M. Piltchikotr reconnaissait semblablement que l'on pouvait abaisser considérabl-jment — jusqu'à trente secondes seulement — le temps de pose, à la condition de remplacer l'ampoule de verre des tubes de Grookes ordinaires par une substance plus fluorescente.
Comme on le voit d'après ces exemples, il semble très probable que toutes les lumières phosphorescentes émettent des radiations de qualités comparables à celles des rayons X. Que si la lumière physiologique^ c'est à dire celle que
nail de bonnes épreuves, en a produit ensuite de plus en plus pâles, et a lini par ne plus rien produire. M. H. Becquerel a fait une obscryalion analogue en ce qui concerne le sulfure de calcium phosphorescent.
produisent certains êtres organisés, végétaux ou animaux, se comporte pareillement, comme il parait très vraisemblable, le phénomène serait absolument général !
Aussi bien, logiquement il apparaît si probable qu'il en doive être de la sorte que sans attendre aucune vérification, et devançant toutes les expériences, M. d'Arsonval déclarait dernièrement tout net à l'Académie des Sciences « que tous les corps qui émettent des radiations fluorescentes de couleur jaune verdâtre peuvent impressionner la plaque photographique à travers les corps opaques ». (1)
Si cette dernière hypothèse est exacte, ainsi que le faisait encore observer M. d'Arsonval, il deviendrait alors facile d'expliquer le rôle des rayons cathodiques dans les expériences de Rœntgen; ce rôle alors serait tout bonnement «d'exciter la fluorescence du verre spécial composant l'ampoule de Crookes ».
Cependant, il ne semble pas que le phénomène soit toujours aussi simple. Les substances phosphorescentes, eu effet, a découvert M. Becquerel, n'émettent pas seulement des radiations durant le
(1) Comptes rendus hebdomadaires des Séances de l'Aca- j démic des Sciences, séaace du 2 mars 1896, p. 501.
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temps où elles répandent des lueurs, mais aussi quand depuis longtemps elles ont cessé de briller . Ainsi, a-t-il constaté, après un séjour de plus de deux semaines dans une obscurité complète, les radiations invisibles emmagasinées par des sels d'uranium dont la fluorescence s'éteint au bout d'un centième de seconde, étaient encore fort énergiques.
Même, èertains corps, les sels d'uranium en particulier, émettent de ces radiations invisibles, sans qu'il soit pour cela nécessaire qu'ils soient le moins du monde phosphorescents. Tel est le cas, par exemple, pour les sels uraneux et aussi pour la solution de nitrate d'urane qui n'est point cependant fluorescente. Il est encore à noter que le nitrate d'urane fondu et ayant cristallisé à l'obscurité est aussi actif que les cristaux du même sel exposé à la lumière. (Becquerel).
Or, ces radiations invisibles traversent parfaitement les corps opaques et impressionnent la plaque sensible, tout comme les rayons X.(l) Bien
(1) Dans la réalité des choses, les radiations émises par les corps phosphorescents traversent les corps opaques beaucoup plus facilement que ne le font les rayons X; ainsi, au contraire des rayons X, les radiations de phosphorescence ne sont pas arrëK'îes par des lames métalliques de platine, de cuivre, par des plaques minces de quartz, etc.
