CHAPITRE V
Sur les rayons à à charge simple.
Plusieurs auteurs (!) avaient signalé des groupes très faibles de grand parcours dans les faisceaux « des groupes du thorium et du radium. Nous avons entrepris d'examiner avec notre dispositif la question des longs parcours correspondant d’après la loi de Geiger à des grandes vitesses et nous avons fait des expériences pour déceler des groupes de grande vitesse dans le dépôt actif du thorium.
Nous avons réussi à obtenir des photographies nettes des deux groupes forts des rayons « du dépôt du thorium avec une source dont le rayonnement y était faible et équivalent à celui de 0,05 millicurie de radium élément et après une exposition de 6 minutes seulement.
Nous avons pu concentrer plus de ro millicuries sur une source ayant la même forme géométrique, les rayons doivent être, en ce cas, visibles après une exposition de deux secondes. La période de décroissance étant relativement longue — 10,6 h. — on peut donc espérer après une heure d'exposition déceler des groupes de rayonnement environ 2000 fois moins intenses que les groupes principaux.
En effet j'ai trouvé après une pose prolongée en plus des deux raies du thorium C etthorium C/ deux autres raies fines
(:) Bares et Rogers, Proc. Roy. Soc. (A), 105, 97, 1924. (2) Yamana, C. R., 180, 1591, 19259.
(®) Merrner et FreiraG, Z. f. Ph., 37, 518, 1926.
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se trouvant à mi-chemin à partir de la raie centrale. Le phénomène a pu être reproduit sur plusieurs clichés.
En 1922 (1) S. H. Henderson a signalé qu’il avait photographié à l’aide de plaques Schumann dans un vide très poussé une € bande mi-chemin » qu'il attribuait à des rayons « portant une charge simple; les rayons qui provenalent du radium C' avaient été préalablement ralentis. D'après l’auteur un vide très poussé était essentiel pour apercevoir le faisceau à charge simple.
Rutherford a repris la question par la méthode des scintillations et a pu donner des renseignements sur le rapport du nombre des rayons « charge simple à celui des rayons doublement chargés, ce rapport varie en fonction de l'épaisseur traversée, la probabilité de capturer un électron augmentant évidemment avec le nombre d'électrons rencontrés. D'après Rutherford, les rayons « à charge simple peuvent ensuite perdre par leurs chocs avec d’autres électrons l’électron capturé, mais en définitive, le rapport des rayons doublement chargés à ceux portant une charge simple serait proportionnel à Ko—#5, où v est la vitesse des rayons à à la sortie de l'écran et K une constante.
Les clichés que nous avons obtenus montrent que les rayons auxquels nous attribuons une charge simple existent déjà dans les faisceaux non ralentis artificiellement et provenant du dépôt actif de thorium.
Comme j'ai déjà eu l’occasion de le mentionner dans le chapitre II, il est très difficile d'éviter, par la méthode employée, qu’une très petite fraction des rayons ne passent àtravers la matière. On ne peut donc pas déduire de mes expé- ” riences qu’il y ait des rayons « à simple charge émis pendant la désintégration même. : : |
Dans un travail postérieur au mien, M. Briggs a signalé qu'il avait photographié des rayons & à charge simple à l’aide …
(*) HexpersoN, Proc. Roy. Soc., À 102, 1922, p. 496.
de plaques ordinaires, mais il n'a pas pu déceler de ces rayons dont la vitesse soit supérieure à 0,83 de celle des rayons & initiaux de radium C’.
Dispositif expérimental.
La source était constituée par la tranche d’une bandelette d'argent ou d’or de 0,05 mm. d'épaisseur et de 9 mm. de longueur. Cette tranche, préalablement rodée, entre deux pièces de laiton ou d’ébonite, était seule activée. Son rayonnement y était équivalent à 11 mgrs de radium élément.
Cette bandelette était serrée entre deux pièces de laiton et le petit bloc ainsi formé pouvait être ajusté au-dessous de la fente inférieure de l’appareil à déviation magnétique déjà décrit.
Cette fente inférieure était réglée moins fine que d’habitude. Le rayon de courbure dans le champ magnétique était défini dans ces conditions par la source quasi linéaire et la fente supérieure. La fente inférieure était recouverte d’une feuille d'aluminium très mince de 0,005 mm. d'épaisseur réduisant de 3 o/o la vitesse initiale des rayons « du thorium C'. Une expérience a été faite en supprimant la feuille protectrice ; les raies « mi-chemin » persistaient sans être sensiblement affaiblies.
Nous avons également observé une petite bande très faible entre les raies mi-chemin et la raie centrale. ;
Résultats. — J'ai obtenu dans trois expériences successives les résultats suivants, pour les distances des milièux des raies à partir de la raie centrale :
Raïe I Raïe II Fin Tête Thorium C Thorium C! mi-chemin mi-chemin de bande de bande do en mm mm mm mm rl 3,07 2,37 1,4 1,18 0,95 0,28 II -= 2,88 2,29 CD 1,21 0,61 0,32 III 3,60 faible 1,92 — —
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Dans l'expérience III, la distance Plaque-source était plusgrande. Le champ magnétique était de l’ordre de 15 000 Gauss environ. On voit que le rapport des déviations correspondantes aux raies normales et raies mi-chemin sont à la précision des mesures sensiblement 1 : 2.
Un effet de surexposition diminue la précision des lectures au microscope pour les raies fortes.
La nature de la petite bande très faible reste inexplicable, les recherches sur les groupes très faibles n’ont pas pu être poursuivies encore. Le rapport des nombres des rayons « charge simple à celui charge double est estimé compris
entre 1/200€ et 1/1 000.