NOUVELLES RECHERCHES
Ces recherches sont postérieures à i8q5 ou aux premiers essais de télégraphie sans fil; elles sont le développement des phénomènes que j’avais fait connaître en 1890 et 1891. Les publications qui vont être analysées ont eu pour objet d’insister sur des points particuliers, de présenter des réclamations de priorité et de décrire des dispositifs avantageux dans les nouvelles applications.
Résistance des lames métalliques minces ( C. B. Ac. Sc., 3 février 1896 ).
Mes expériences avaient été répétées à l’étranger. Le nombre des substances que j’avais laissées en dehors de mon expérimentation élait restreint, et plusieurs fois j’ai eu cà revendiquer ma priorité. C’est ce qui arriva pour les lames métalliques minces.
j’avais cité, en 1891, des lames métalliques très minces collées sur verre comme diminuant de résistance dans les mêmes conditions que les limailles (C. R. Ac. Sc., t. CXII, p. 98 ; Bull. Soc. inlern. Électr t. VIII, p. 197 ; Lum. élecl., t. XL, p. 307 et 507; Bull. Soc. fr. Phys ., année 1891, p. i35).
Comme je le fais remarquer dans ma réclamation, les lames métalliques minces ne sont pas des conducteurs franchement discontinus; mais, le battage ayant accru certains intervalles moléculaires, les décharges peuvent
agir en comblant des vides comme dans le cas d’agglomérés visiblement discontinus. Toutefois, pour les lames métalliques minces, la diminution de résistance n’atteint que quelques centièmes de la résistance totale. Le rétablissement de la résistance est encore produit par le choc.
A propos de ces expériences, j’insiste sur une cause d’erreur que mes études sur la résistance au contact de deux métaux permettent d’éviter. On peut être tenté, pour établir une bonne communication avec le circuit des extrémités de la lame mince, d’appliquer à ses extrémités des feuilles de plomb, que leur mollesse rend avantageuses pour le serrage. Si la lame mince est une lame d’aluminium, la décharge déterminera à la fois une diminution de résistance de la lame et la disparition d une résistance de contact entre l’aluminium et le plomb, cette dernière étant très importante. 1 1 convient d’appliquer aux extrémités de la lame mince d’aluminium des feuilles de cuivre ou d’argent.
Sur la conductibilité électrique des substances conductrices discontinues, à propos de la télégraphie sans fil ( C. R. Ac. Sc., 6 décembre 1897).
Je fais remarquer que M. Marconi fait usage de mes tubes à limaille avec le mode de fonctionnement de mes expériences et le même retour par le eboe, que la nature spéciale des poudres métalliques auxquelles il donne la préférence n’est pas nécessaire et que le point essentiel est le réglage de la conductibilité.
Conformément à mes observations antérieures sur le moyen d’augmenter la sensibilité d’un radioconducteur, la limaille employée, comprise comme autrefois entre deux tiges métalliques qui servent d’électrodes, doit être poussée doucement en déplaçant lentement l’une des liges (à l’aide d’une vis si l’on vent) jusqu’à ce qu’une très légère conductibilité apparaisse. En 1891 j’avais déjà tamisé les limailles et pris des grains dont la grosseur était comprise entre des limites étroites; c’est ainsi qu’il faut opérer pour avoir des récepteurs satisfaisants, les grains devant être pris d’autant plus fins que la limaille est plus conductrice.
Je rappelle les diverses formes d’agglomérés, de pastilles, de feuilles métalliques sur lesquelles j’avais expérimenté et auxquelles 011 peut recourir.
J’insiste de nouveau sur des résultats de mes premières recherches : i° sensibilité par un premier efl'et qui permet d’amener à un état très sen-
sible des substances qui sont au premier abord moins faciles à impressionner; 2° réglage du cboc ; d° utilité de la réduction dans certains cas de la force eleclromotricc de la pile du circuit du radioconducteur ; 4° facilité d’obtenir des radioconducteurs qui reviennent immédiatement, sans cboc, à leur résistance primitive.
Radioconducteurs à limailles d’or et de platine ( C. fi. Ac. Sc., 26 décembre 1898).
Diverses opinions avaient été formulées au sujet des différentes limailles et des limailles d’or et de platine en particulier. En raison de leur très grande conductibilité, ces dernières avaient été considérées comme impropres à la réception en télégraphie sans fil.
Je rappelle que la nature de la limaille n’est pas le seul élément qui intervient : le diamètre des grains, la conductibilité du métal doivent être en rapport avec le tassement et avec la force électromotrice de la pile du circuit du radioconducteur.
J’ai trouvé que, si l’or pur est d’un emploi délicat, sa grande sensibilité le rend recommandable. Les alliages d’or et de cuivre sont aussi d’un emploi très avantageux et peuvent être maniés plus aisément que l’or pur.
Radioconducteurs à billes métalliques ( C. fi. Ac. Sc., 1" mai 1899).
Je donne d’abord un extrait du Bulletin de la Société française de Physique (avril 1891) relatif à l’essai que j’avais fait d’un tube à limaille spécial, formé de grains de plomb alignés verticalement dans un tube de verre sur une hauteur de icm entre deux tiges de laiton. Ce tube à limaille avait réagi à la façon ordinaire, sous l’action de l’étincelle et du choc.
A la suite de mes études sur la résistance au contact, soit de deux métaux, soit de deux disques polis d’un même métal, j’avais formé des colonnes de disques polis de fer et d’acier; elles s’étaient comportées comme des tubes à limaille, à la sensibilité près. Ayant attribué leur peu de sensibilité à la diminution que leur surface apportait à la densité des courants oscillatoires efficaces, j’ai pensé que des sphères métalliques superposées, n’offrant que de petites surfaces de contact, devaient offrir une sensibilité bien supérieure à celle des disques.
Je vérilie cette prévision sur un grand nombre de substances. L’acier dur,
l'aluminium sonl d'un bon emploi. .le signale particulièrement des colonnes de billes d’acier poli, de 3,um à i5,nœ de diamètre. Ces billes étaient des billes d’acier trempé très dur, bien polies, telles cju elles sont employées pour les roulements dans les automobiles et les velocipedes. La sensibilité et la régularité des radioconducteurs à billes d’acier, en colonne verticale, étaient aussi grandes (juc la sensibilité et la régularité des meilleurs tubes à limaille.
J’ajoute ici que j’ai fait figurer à l’Exposition universelle de 1900, dans la vitrine qui renfermait mes appareils, un tube a limaille très sensible qui consistait en une colonne verticale de six billes d’acier trempé et poli; chacune des billes avait 5cm de diamètre et pesait plus de 5oos.
Accroissements de résistance des radioconducteurs ( C. R. Ac. Sc., 17 avril 1900).
Les diminutions ne sont pas les seules variations de résistance dues aux influences électriques. Dans un certain nombre de cas, j’ai observé des accroissements de résistance.
En 1889 et en 1890, en opérant sur des verres platinés qui m’avaient mis sur la voie des phénomènes de radioconduction que j’ai ensuite développés, j’avais rencontré tantôt une augmentation, tantôt une diminution de résistance, ce qui me laissait incertain.
Après avoir étudié en détail la diminution de résistance que les limailles et les assemblages similaires 111’avaient présentée nettement, j’étais revenu, dès 1891, sur les phénomènes d’accroissement qui semblaient plus rares ( Lutn . éleclr., t. XL, p. 5 1 1 ; Dali. Soc. inlern. Electi'., L. VIII, p. 201; Bull. Soc. Phys., 1891, p. iZji), et j’avais signalé certaines conditions favorables à cet accroissement. Des limailles donnant une diminution habituelle présentaient un accroissement dans le cas d’une vive électrisation; des verres platinés offraient des alternatives répétées de diminution par faible électrisation, d’augmentation par forte électrisation; enfin, le peroxyde de plomb donnait toujours un accroissement de résistance, qui s’élevait avec la force électromotrice appliquée.
J’ai eu l’occasion de revenir sur ce sujet, en 1900, à propos de publications dans lesquelles on attribuait les accroissements de résistance à des ruptures ou à des modifications chimiques, ce qui me semblait incompatible avec les alternatives que j’avais remarquées.
Par de nouvelles expériences, j’ai reconnu que des limailles d’or offraient les alternatives de diminution de résistance par faible électrisation et d’augmentation par forte électrisation. Le peroxyde de plomb s’est comporté comme en 1891. Enfin de minces feuilles d’or, collées sur verre et usées par un frottement convenable, donnaient un accroissement de résistance.
Radioconducteurs à contact unique (C. ll.Ac. Sc., io février 1902).
Mes premiers essais sur les radioconducteurs à contact unique, publiés en 1891, étaient la conséquence de mes expériences sur les limailles. Les contacts multiples conduisaient au contact élémentaire.
Il s’agissait alors de contacts entre deux surfaces dont l’une au moins était oxydée. Plus tard, à l’occasion des contacts de billes métalliques, j’avais montré qu’une surface polie pouvait jouer un rôle analogue à celui d'une surface oxydée; une colonne de disques polis d’aluminium ou d’acier constituait un tube à limaille. E11 remplaçant les disques par des billes, j’avais obtenu un radioconducteur très sensible.
Ayant utilisé tour à tour l’oxydation et le poli, j’ai songé à combiner les deux modifications en posant sur un disque d’acier trempé et poli trois tiges fines d’acier trempé, à extrémités polies et très légèrement oxydées. En faisant varier le degré d’oxydation au four électrique, je me proposais d’obtenir avec ce trépied-disque un récepteur sensible, à sensibilité réglable. Après des tentatives encourageantes, ne pouvant pas alors suivre des essais qui étaient très minutieux et très longs, j’ai abandonné la question du réglage et je me suis borné à la confection d’un type sensible, de préparation aisée, que j’ai trouvé plus régulier que le tube à limaille.
Récepteur de télégraphie sans fil (C. R. Ac. Sc., 26 mai 1902
Le récepteur de la télégraphie sans lîl était un inscripteur Morse auquel on adjoignait un frappeur qui ramenait par un choc, après chaque étincelle du poste transmetteur, le tube à limaille à son état primitif.
L’électro-aimant de l’inscripteur Morse et l’électro-aimant du frappeur étaient réunis en quantité dans le circuit de travail et traversés par le cou-
rant que fermait le relais au moment où le tube à limaille devenait conducteur.
En même temps que je substituais au tube à limaille le trépied-disque, je me suis proposé de supprimer le frappeur indépendant et d’utiliser pour la frappe le clmc de la palette d’inscription contre l’un des butoirs qui limitaient sa course. J’ai établi de celte façon un récepteur plus simple que les récepteurs en usage.
Radioconducteur. — C'est un trépied formé d’un disque circulaire en laiton sur lequel sont implantées Irois tiges verticales à pointes mousses. Ces pointes sont en acier trempé ou en cobalt, bien polies et maintenues ensuite pendant i heure «à la température de i5o°. Le poli du disque joue un rôle essentiel. En séparant successivement du disque deux pointes à la fois, on s’assure que chacun des trois contacts obéit à l’étincelle et au choc.
Circuit du radioconducteur . — Le courant est fourni par un élément d’un demi-volt (' ). D’une borne d’entrée, il va d’abord au disque d’acier poli, puis, par les pointes du trépied et ensuite par un fil souple, il se rend à la vis supérieure qui limite le déplacement ascendant de la palette d’inscription du Morse. Le courant traverse cette vis qui appuie sur une plaquette de platine fixée sur un isolant à la face supérieure de la palette. De la plaquette de platine, par un fil souple, le courant gagne une borne de sortie.
Circuit de travail. - C’est le circuit dont le courant est déclanché par le relais; il comprend une pile, les contacts fermés par le jeu du relais et les bobines de l’électro-aimant du Morse.
Fonctionnement. — Une étincelle ayant éclaté au poste transmetteur, le circuit du radioconducteur, qui était ouvert au contact des pointes du trépied et du disque, se ferme à ce contact; aussitôt, le circuit de travail se ferme à son tour par le jeu du relais.
La palette du Morse étanl attirée par l’électro-aimant, le circuit s’ouvre entre la vis supérieure qui maintient la palette et le platine fixé sur cette palette. La palette continue son mouvement, vient buter contre une vis inférieure qui limite sa course et, par ce choc, à circuit ouvert, ramène le radioconducteur à son état primitif. Quand le ressort antagoniste du Morse a réappliqué la palette contre la vis supérieure, une nouvelle étincelle peut agir.
(■) Actuellement, j’emploie une pile ayant pour force électromotrice 4 ou de volt.
Perfectionnements dans la construction du trépied-disque. — Dans le modèle précédent, le trépied reposait par son poids sur un disque plan ou légèrement concave, et aucun obstacle ne gênait son déplacement latéral. Tout arrêt destiné à le maintenir et contre lequel il serait venu buter aurait rendu son fonctionnement irrégulier. Pour que son emploi ne fût pas limité à des postes fixes, j’avais essayé divers supports à la Cardan.
Je me suis arrêté à un mode de suspension qui préserve les tiges d’acier de toute chute, tout en leur conservant une mobilité suffisante.
Le disque métallique, en acier trempé et poli, a une surface légèrement convexe. Deux colonnettes métalliques appuient, par leurs extrémités inférieures, arrondies et polies, sur la convexité du disque.
Par un mode de suspension spécial entre pointes, chacune des colonnettes tourne avec la plus grande facilité autour d’un axe horizontal porté par une plate-forme également horizontale. Cette plate-forme repose sur la tète élargie d’un axe vertical en laiton et peut tourner autour de cet axe. L’axe de laiton traverse le disque d’acier et en est isolé par un conduit en ivoire mastiqué sur le disque.
Le courant d’un élément de — de volt arrive à l’axe de laiton et par lui à la plate-forme; de la plate-forme il passe aux colonnettes, puis au disque par les contacts des colonnettes. Les mouvements sur les axes horizontaux et sur la plate-forme se font entre surfaces d’or ou de platine.
Les colonnettes sont légèrement inclinées sur la verticale; cette inclinaison assure un meilleur contact sur la surface convexe du disque et permet de faire varier la pression contre le disque, par addition de petites masses additionnelles engagées comme écrous sur des vis filetées, fixées latéralement aux colonnettes.
Afin de préserver l’appareil de l’oxydation, le disque présente à son pourtour un rebord circulaire sur lequel on mastique une cloche en verre où l’on fait le vide.
Pour la réception des signaux au téléphone, sans inscription, les extrémités des colonnettes, au lieu d’être en acier poli, sont en tellure ou tellurures.
Accroissements de sensibilité des révélateurs électrolytiques sous diverses influences
( C. /{. Ac. Sc., 9 mars 1908).
J’avais insisté en i 89 f , et à plusieurs reprises depuis cette époque, sur les analogies de la conductibilité intermittente des radioconducteurs avec
les phénomènes de la polarisation électrolytique et du magnétisme. Mes essais, pour obtenir des révélateurs électrolytiques cl magnétiques, n'avaient pas été assez persévérants et n'avaient pas abouti.
Les révélateurs électrolytiques, employés depuis quelques années dans la réception des dépêches au téléphone, ont une apparence qui les rend semblables aux radioconducteurs, par la couche gazeuse extrêmement mince qui sépare l’électrode du liquide et par la pointe très line qui est nécessaire pour une sensibilité suffisante.
Ces remarques m’ont conduit à rechercher sur les révélateurs éleclrolytiques l’influence de circonstances qui modifient le fonctionnement d’un radioconducteur : chaleur et choc.
de température jusqu’à un maximum vers 8o°, l’autre par l’agitation. L'agitation avait lieu, soit par une translation mécanique saccadée, soit par un dégagement gazeux dans l’électrolyte. C’est dans ce dernier cas que le renforcement obtenu a été le plus important. Le circuit récepteur comprenait un élément de pile, un électrolyte et un téléphone.
Radioconducteurs à pointes de tellure et tellurures sur acier poli
( C. B. Ac. Sc., i3 juillet et 3 août 1908).
A propos d'expériences où le tellure avait servi de détecteur d’ondes dans un circuit sans pile, j’ai fait remarquer que depuis longtemps, pour la réception au téléphone de signaux par étincelles, je faisais usage dans mon laboratoire de trépieds à pointes de tellure ou de tellurures reposant sur un disque d’acier poli; mais mon circuit renfermait une pile. Dans mon appareil, le contact tellure ou tellurure sur acier n’agissait pas par production de force électromotrice, comme je m’en étais assuré, mais simplement par variation de résistance. Les circonstances de l’emploi du tellure étaient donc différentes dans les deux cas.