ES RoR en centimetres Hg

Pour tracer la courbe représentative, il faut donner une certaine valeur à D; le coefficient de diffusion du radium A. È

La grandeur de l’atome de radium À est très voisine de celle de l'atome d’émanation, on serait ainsi tenté de donner à D la valeur du coefficient de diffusion de ce gaz, dans le voisinage de o,r. Cependant, comme cela a

déjà été dit, les atomes de radium A portent une charge positive et, à cause de cela, leurs propriétés doivent être analogues à celles des ions gazeux, il est donc plus raisonnable de supposer que le coefficient de diffusion de particules de radium A est analogue à celui des ions gazeux, c’est-à-dire environ 0,03. La valeur de À pour le radium À est 3,8.107%.

La courbe de la figure 23 a été construite sur ces données.

On voit que l’activité des lames va en croissant à mesure que la distance augmente, et qu’elle tend vers une limite, atteinte seulement que lorsque a est égal à l'infini; mais pour 15°%, la différence avec la valeur limite est 1 pour 100; la limite est donc pratiquement atteinte pour un écartement de lames égal à 15%,

Si l’on admet qu’il y a d’abord projection des particules radioactives, puis diffusion vers les parois, on aboutira à des formules plus compliquées, mais on voit très bien dans quel sens la courbe précédente sera modifiée. La projection d’une particule À lui permet de venir sur la lame lorsque la distance est moindre que le parcours, et le chemin ainsi parcouru s’ajoute à celui que la particule peut franchir par diffusion avant de se transformer en radium B. Celui-ci subit d’abord une projection, puis une diffusion, et si la particule n’a pas atteint la lame sous forme de radium À, elle l’atteindra sous forme de radium B et pourra provenir d’un atome d’émanation situé à une distance plus grande. Le dépôt sous forme de radium C pourra, par le même mécanisme, provenir d’une distance encoré plus grande. Finalement, si l’on tient compte de -tous ces phénomènes on trouve que la limite d'activité de la lame ne doit être atteinte que pour un écartement de lames de l’ordre du mètre, même si le phénomène de projection est négligeable.

Le dépôt de la radioactivité induite a été observé sur des

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lames placées parallèlement à différentes distances, dans de l’air contenant de l’émanation avec une concentration uniforme. Me Curie a montré que, lorsque l’air contient une forte proportion d’émanation, une partie de l’activité induite produite dans le gaz subit l’action de la pesanteur et se dépose sur les surfaces tournées vers le haut. Elle montré aussi que le dépôt de l’activité induite se fait de la même manière sur des lames placées verticalement ou sur les faces inférieures de lames horizontales, pourvu que l'épaisseur de la couche d’air contenant l’émanation placée devant les lames soit la même. J'ai examiné seulement l’activité induite des lames sur lesquelles le dépôt ne pouvait pas se faire par l’action de la pesanteur, c’est-à-dire l’activité induite de lames placées verticalement, ou l’activité induite de la face inférieure de lames placées horizontalement.

Après quelques essais préliminaires qui m'ont permis de déterminer les conditions dans lesquelles on peut obtenir des résultats bien réguliers, J'ai effectué deux séries d'expériences. Dans la première série j'ai laissé l’émanation en présence des lames pendant un temps très long (24 heures ou 48 heures), de manière à obtenir l’état de régime ; dans la seconde série, J'ai cherché au contraire, à laisser les lames pendant un temps assez court et variable en présence de l’émanation.

Dans les expériences de la première série, les lames étaient placées verticalement, à des distances bien déterminées les unes des autres, dans une grande cloche à vide d'environ 151 de capacité. Les lames étaient-rectangulaires (9°® X r1°®) et étaient placées sur un support spécial, qui permettait de les disposer parallèlement avec les écartements voulus.

Le support (fig. 24) était constitué. par deux plaques métalliques portant des rainures parallèles, et assemblées parallèlement, de manière à pouvoir faire glisser les

lames dans les rainures. L’écartement entre deux rainures successives allait en croissant, de telle sorte qu’une fois les lames mises en place sur le support, il existait

entre elles des distances déterminées allant en croissant mm mm (RARE AmMSmAn, LoMmn, ste).

Fig. 24.

Dans chaque expérience, on déterminait l’activité d’un nombre suffisant de lames, placées à des distances différentes, pour pouvoir tracer toute la courbe de variation de lactivité avec l’écartement des lames. Uné quinzaine de lames étaient nécessaires, elles étaient généralement disposées sur deux supports et placées dans la cloche suivant la disposition indiquée par la figure 25.

Après avoir fait le vide dans la cloche, on aspirait l’'émanation provenant d’une solution de sel de radium, puis on remplissait d’ar à la pression atmosphérique. Les gaz étaient desséchés par de l’anhydride phosphorique ou du sodium: La pression atmosphérique étant établie à l’intérieur de la cloche, on fermait le robinet communiquant avec l'extérieur, on plaçait la cloche dans une caisse en bois qui était ensuite complètement remplie avec du coton, et la caisse était elle-même placée dans une cave où la température était. assez constante. Cette manière d'opérer avait pour but d'éviter

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les remous gazeux à l’intérieur de la cloche; en prenant ces précautions, les résultats obtenus ont été tout à fait réguliers.

La cloche était laissée dans la cave pendant 24 heures

ou 48 heures pour être sûr que l’émanation avait eu le temps de se répandre uniformément à l’intérieur de la cloche, et que l’état de régime était obtenu. Au bout de ce temps on ouvrait la cloche, puis on agitait rapidement dans l’air les supports portant les lames, de manière à établir un courant d’air frais entre les lames, et à chasser Pémanation qui pouvait être restée entre celles-ci.

Il restait ensuite à déterminer l’activité d'une des faces de chacune des lames. Pour comparer les activités des différentes lames, 1l aurait fallu les mesurer toutes au même instant. Comme cela n’était pas possible, on déterminait à l’aide de quelques points, pour chaque lame, la courbe de décroissance de l’activité, et par interpolation, on pouvait obtenir l’activité à un moment déterminé. Les mesures relatives à une seule expérience étaient ainsi très nombreuses et devaient être effectuées rapidement. La figure 26 donne un exemple des courbes de décroissance obtenues pour des lames numérotées de 1 à 13.

Sur le bord des lames, l'épaisseur de la couche d’émanation qui peut intervenir pour le dépôt de l’activité induite n’est pas bien définie ; pour se rapprocher des con-

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Fig. 26. — Courbes de décroissance des différentes lames dans une même expérience.

Lames numéros impairs + Lames numéros pairs .

ditions théoriques, on ne mesurait que la partie centrale de la lame en plaçant sur celle-ci, au moment de la mesure, un écran métallique percé d’un trou.

La courbe de la figure 27 donne le résultat d’une des

192 A. DEBIERNE.

expériences; elle représente la variation de l’activité induite avec l’écartement des lames. L'activité va en

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" HS FF FE BRES o A RAA CCR % È PAR HE Ÿ RÉCHENDUEMNR.

1 où ES Les DOFSENSAS CEÉEEOEEOEEEREEEEEE 10 20 40 Ecartement des lames en mms Fig. 27. — Activité des lames en fonction de l’épaisseur

de la couche d’émanation fournissant l’activité induite.

augmentant avec la distance entre les lames; elle est d’abord assez sensiblement proportionnelle à cette distance, puis elle tend peu à peu vers une limite qui est atteinte dans l’expérience considérée pour une distance d'environ 25mm,

On voit que si la forme générale de la courbe expérimentale est la même que celle de la courbe théorique (fig. 23), la limite est atteinte pratiquement pour une distance beaucoup plus petite dans la courbe expérimentale que dans la courbe théorique. Tandis que, dans la courbe théorique (où l’on suppose de plus que seul, le radium A diffuse vers les lames), pour un écartement de 15%, l’activité est encore inférieure de 1 pour 100 à l’activité limite, dans la courbe expérimentale, le même résultat est obtenu pour une distance de 25mMm,

Une autre différence très importante avec les prévisions théoriques indiquées précédemment a pu être constatée. Nous avons vu que la forme générale de la courbe théorique est la même, quelle que soit la contentration de l’émanation, et que la limite est atteinte de la même manière. J'ai pu déterminer les courbes pour des

concentrations variées de l’émanation, et j'ai constaté que la concentration a une grande influence sur la distance à laquelle la limite est pratiquement atteinte.

Les concentrations ont toujours été assez grandes. On introduisait dans la cloche l’émanation provenant de solutions contenant des quantités variant de 0"5,4 de bromure de radium pur jusqu’à 508 du même sel.

La figure 28 indique quelques-unes des courbes obtenues pour différentes concentrations. On voit que l’activité limite est atteinte pour une distance plus petite lorsque l’émanation est très concentrée que lorsqu'elle est peu concentrée. On peut constater également une différence assez nette dans la forme des courbes. Pour les faibles concentrations, la partie rectiligne se prolonge plus longtemps et la limite est atteinte plus brusquement.

J’ai recherché si la présence de vapeur d’eau modifiait les résultats obtenus, mais je n’ai pas pu constater de différence bien sensible. Nous savons cependant, qu’en présence de vapeur d’eau, le dépôt se produisant par lPaction de la pesanteur, est beaucoup plus considérable. |

Dans la deuxième série d’expériences, J'ai laissé les lames en contact avec l’émanation pendant un temps beaucoup plus court. J’ai cherché à faire varier la durée d'exposition des lames dans de grandes limites, pour me rendre compte de l’importance du dépôt sous forme de radium A ou de radium B et C, dont les périodes de vie sont très différentes. J’ai pu faire varier la durée de l’exposition depuis 1 minute et demie jusqu’à 24 heures, avec la même concentration d’émanation.

Pour les expositions très courtes, Je ne pouvais employer le dispositif qui m'avait servi dans la première série ® d'expériences, car il fallait pouvoir mettre très rapidement les lames en présence de l’émanation de concentration uniforme, et disposer l'appareil de manière à faire

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