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sélecteur a été inversé. La grille utilisée alors était en réalité une plaque de laiton percée de 80 trous de o mm. 1 de diamètre; c'est son image agrandie que donnent, en haut du cliché en son milieu, les atomes qui ont été neutralisés entre la cathode et les champs sélecteurs.

La concentration de chaque parabole n’est satisfaisante qu’en une petite partie de sa longueur et les diverses régions de mise au point sont alignées le long d’une verticale correspondant à la même déviation électrique, donc à la même énergie. C’est qu’une fois la tension v fixée sur la grille, seules les particules d’une énergie V donnée imposent à la lentille une distance focale telle que l’image du diaphragme cathodique tombe sur la plaque photographique. Les particules plus lentes ou plus rapides sont focalisées en deçà ou au delà de la plaque et en diminuant ou augmentant la tension v, on déplace vers les bords ou vers le centre de la plaque la verticale de mise au point. Le chromatisme de la lentille est peu gênant en pratique, car c’est précisément le long d’une telle verticale que s’effectuent d'ordinaire l’identification des paraboles et la mesure &e leur intensité.

Connaissant la géométrie du spectrographe, l'intensité du champ électrique sélecteur et la déviation électrique x qu'ont subie les particules focalisées, il est possible, d’après les relations (1) et (2), de déterminer leur énergie. Par comparaison avec la tension v appliquée à la lentille on peut vérifier la formule (18) de distance focale. Cette méthode n’est pas très précise car la mesure de x est délicate (cf. p. 4o) et la relation (1) n’est qu'approchée (elle néglige en particulier linfluence du champ de fuite électrostatique), mais c’est le seul procédé dont on puisse disposer. Nous avons monté successivement deux lentilles sur notre spectrographe, symétriques toutes deux. La première avait une largeur de 10 mm.5 et un diamètre d’évidement de 5 mm., ce qui correspond à DRAC — 0,97. Elle a donné un accord excellent entre les valeurs théoriques et expérimentales de l'énergie. Ainsi,

pour le cliché reproduit planche I, figure 1, où l’on mesure x = 2 cm. 05 avec h — 540 volts/cm. et v — 2 200 volts, les valeurs de V déduites de (18) et de (1) sont respectivement 18 500 et 17700 volts. Notre lentille actuelle a une ouverture beaucoup plus grande : / — 5 mm. 5, 27 — 10 mm., p = 0,55. On peut considérer cette fois que la mesure de l'énergie des particules fournit une détermination expérimentale du coefficient c. Trois des meilleurs clichés enregistrés dans ces conditions, sur lesquels sont focalisées les particules de 24 900, 30 200 et 27 700 volts respectivement, ont donné c — 0,62, 0,58 et 0,56. La valeur moyenne 0,59 est en bon accord avec la valeur théorique, d’ailleurs approximative, 0,63. C’est le second de ces clichés qui est reproduit planche I, figure 2.

Comme grille, nous avons utilisé soit des plaques de laiton percées de trous circulaires de o mm. 5 ou o mm. 1 de diamètre répartis régulièrement ou irrégulièrement, soit des réseaux croisés de fils de cuivre dont la maille (intervalle libre entre deux fils) valait o mm. 4 ou o mm. 05. Des diaphragmes cathodiques de plusieurs dimensions différentes ont été employés et parfois l'ouverture propre de la lentille fut réduite par un diaphragme auxiliaire. La règle de largeur d’image énoncée au paragraphe 5 s’est toujours trouvée vérifiée. En particulier il n'importe pas, à l’approximation de nos mesures, que les trous soient rectangulaires ou circulaires, séparés par de larges espaces pleins ou par des fils minces. Ainsi les paraboles du cliché reproduit planche I, figure 1, ont, dans leur partie focalisée et pour celles tout au moins qui ont atteint leur pleine exposition, la largeur même (o mm. 6) qu'on doit attendre de la géométrie de l'appareil (diaphragme cathodique : o mm. 1). Il est à remarquer que cette largeur est identique au diamètre que possèdent les trous de la grille sur l’image qu’en donnent les atomes neu-

tres, ce qui constitue une vérification directe de la proposition énoncée.

Il nous a été difficile de vérifier avec précision la règle d'intensité. En même temps que la lentille était mise au point, diverses modifications de détail ont été apportées à l'appareil, qui ont leur part dans le gain d'intensité observé. Nous travaillons aujourd’hui avec un réseau croisé de fils de cuivre de o mm. 04 de diamètre, distants de o mm. o9 d'axe à axe. Ces grilles se trouvent facilement dans le commerce où elles sont normalement utilisées au tamisage des farines. Une surface circulaire de ro mm. de diamètre, comprenant 9700 mailles, est accessible aux rayons mais, dans les conditions normales de travail, une surface de 3 mm. de diamètre seulement est frappée par eux. C’est donc par un facteur 900 environ que l'intensité doit se trouver multipliée. En fait, l'intensité totale recueillie sur la plaque photographique est passée pour une finesse de parabole comparable, de 10—1° à 106 ampère environ. Elle est accrue d’un facteur 10 supplémentaire qu'il est tout à fait raisonnable d’imputer aux autres perfectionnements introduits, et en particulier au dispositif de centrage que nous décrivons chapitre II, $ 7. Les plaques photographiques Schumann sans gélatine qui étaient impressionnées auparavant en quelques minutes sont maintenant voilées en quelques secondes et, en l’absence d’obturateur autorisant des poses plus courtes, sont inutilisables. Nous employons des plaques à gélatine ordinaires (Opta Lumière). C’est sur une telle plaque qu'ont été enregistrées, sur le cliché 2 de la planche I, en 6 minutes, avec un diaphragme cathodique de o mm. 1, les impuretés résiduelles de l'appareil. Nous pouvons même descendre aujourd’hui à un temps de pose

voisin de 1 minute.

8. Conclusion. — Notre lentille concentre avec une forte puissance les faisceaux de particules chargées possédant une grande énergie, quelle que soit leur masse (ions ou électrons). C’est une particularité qui lui est propre. Au delà de

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10 électrons-kilovolts les lentilles électrostatiques ordinaires ont une puissance insuffisante pour les besoins usuels et les lentilles magnétiques n’agissent plus que sur les électrons. On pourra maintenant concentrer à des distances inférieures au mètre, sur une plage de l’ordre de 107? mm?, des faisteaux de particules qui approchent du million d’électronsvolts. Ce résultat est obtenu essentiellement en interposant en travers du faisceau une grille qu'on porte à une tension inférieure à 5 000 volts; la construction et le maniement de la lentille sont donc simples. Néanmoins le système deviendrait délicat si l’on employait de forts courants de particules lourdes qui pulvériseraient les fils de la grille. Il est à prévoir que c'est pour des intensités de quelques milliampères que cet effet destructeur apparaïitrait.

Il est regrettable que tout système agissant sur des particules chargées soit affecté d’un important chromatisme. Mais, dans bien des recherches, il est peu gênant que la puissance d’une lentille dépende, comme la nôtre, de l'énergie des particules qui la traversent car celles-ci sont le plus souvent accélérées sous une différence de potentiel fixe qui leur communique à toutes la même énergie. Le chromatisme des lentilles magnétiques qui distinguent les quantités de mouvement serait beaucoup plus défavorable, tout au moins pour travailler sur des faisceaux de masse hétérogène. Nous noterons enfin que l'emploi d’une tension positive sur la grille rend notre lentille divergente, propriété qui peut avoir son utilité puisque les lentilles électroniques classiques sont toujours convergentes.

Les applications possibles de notre lentille résultent de ses propriétés mêmes et il serait prématuré de vouloir les énumérer. Il est probable que c’est sur les faisceaux d’ions positifs que son action sera le plus précieuse. Ainsi il y aurait de grands avantages, dans les essais de désintégration artificielle des éléments, à concentrer les projectiles sur une petite cible, soit pour détruire de faibles quantités de

matière, soit pour définir avec précision l’origine géométrique des produits de l’explosion nucléaire. En spectrographie de masse, où l’on travaille aussi généralement sur un spectre étroit d'énergie, notre lentille trouverait son emploi toutes les fois qu’une suite de diaphragmes isole un pinceau fin ; son rôle en ce sens a d'ailleurs été précisé dans l’introduction. Nous donnons, dans les chapitres suivants, des détails sur le spectrographe de Thomson auquel nous l’avons appliquée et sur les résultats qu’elle nous a permis d'obtenir.