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7. Etude électrique de la transjormation. — Le dispositif déjà décrit de la fig. i4 l^is permet, dans chaque cas, de reconnaître les rayons secondaires qui, pénétrant dans la cage C de l'électroscope, proviennent d'une transformation des rayons X ayant altéré leur pouvoir de pénétration, et de distinguer par un nombre le changement de ])Ouvoir de pénétration dû à la transformation seule, indépendamment de la complexité des faisceaux étudiés. Il sufïit d'appliquer les mesures de vitesse de décharge à la méthode déjà décrite qualitativement (Chap. P'', §§ 3 et 4).
Soit t la durée de l'action de décharge des rayons secoii-
Fig. i4 bis.
daires de la plaque LL .qui fait passer le bord visé de la feuille y de l'électroscope de la division n^ à la division zzo du micromètre oculaire du viseur, quand une certaine lame A d'aluminium, d'ébonile, de mica ou de paraffine est placée en AA sur le trajet des rayons X incidents. Je transporte celte lame de AA en A' A' contre l'ouverture c' d\ sur le trajet des rayons secondaires de LL, et je mesure la duiée t' nécessaire pour la même décharge entre les mêmes divisions /z, et /Zo du micromètie oculaire. Le
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dispositif est tel que, dans la première expérience, les incidences diverses des rayons X sur A A sont peu écartées de l'incidence normale et correspondent suffisamment bien aux incidences diverses des rayons secondaires sur A'A^ dans la seconde expérience; on peut alors diie, avec une approximation suffisamment calculée d'après les condiliono géométriques du dispositif, que les rayons X et les rayons secondaires S ont été successivement filtrés par la même lame A sous une même épaisseur, très peu différente de l'épaisseur normale. Je me suis assuré, d'autre ])art, que les rayons secondaires émis par la face de sortie de la lame A n'intervenaient pas dans ces expériences, grâce à la faible activité des rayons secondaires de l'aluminium, de la paraffine et des divers corps très transparents que j'ai seuls employés à cet effet*, en particulier la lame A pouvait être déplacée de o'., en o[ ou lapprocliée de LL sans que l'action de décharge des rayons secondaiies de LL variât sensiblement dans mes diverses expériences. Les deux durées f: et t' devraient donc être égales si les rayons S çtaient des rayons X diifusés sans cliangement de pouvoir de pénétration, je dirai, par convention : sans transformation. Or rexpérience montre que t' n'est jamais inférieur à t et qu'il lui est généralement supérieur, c^està-dire que les rayons S proviennent d'une transformation qui a diminué le pouvoir de pénétration des rayons X
générateurs. Le coefficient c=- i distingue le degré
de transformation des rayons S ((ue la plaque LL envoie dans l'électroscope C5 on peut convenir de l'appeler : cocf- JicLcut de IrdusJ annal ion. Voici un exenq)le r(dalif aux rayons secondaires qu'un njiioir de nickel di; 4*'' de surface exposé aux rayons X envovait dans nu électroscope à travers ur)e mine»; feuille d'aluminium battu et la couche d'air d'épaisseur 'j'"' (pii le séparait de cette paroi. La lame A était une lame d'aluminium de o""", 1 1 d'épaisseur. Pour la [)osition A A de celle lame, une certaine
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décharge se faisait sous rinfluence des rayons secondaires du nickel dans le temps f = io,3 secondes^ pour la position A' A', la même décharge par les rayons secondaires exigeait la durée i' =■ 42 secondes; puis, la lame A étant replacée en AA, on avait de nouveau f = 10, 3 secondes; cette dernière mesure était nécessaire pour s'assurer que l'intensité ou la nature des rayons X émis par le tube focus n'avaient pas varié sensiblement. Le coefficient de transformation des rayons S reçus par l'électroscope dans cette expérience était c=2,o8, le dernier chiifre étant douteux. Il est facile de faire une série de déterminations de ce genre à -~ près au moins. Ainsi une demi -heure après les observations précédentes, après douze déterminations du même genre, la durée t nécessaire pour la même décharge s'était élevée progressivement de 10, 3 à 11,2 secondes; la nouvelle valeur de c pour le même miroir de nickel a été 3, 10 au lieu de 3, 08, c'est-à-dire n'a varié que de l'ordre des erreurs d'expériences, bien que t ait augmenté de -^ de sa valeur; d'une manière générale, la valeur de c ne dépend pas de l'intensité absolue des rayons X, mais seulement de leur nature.
En même temps que les durées t et t\ on peut déterminer la durée ^0 nécessaire pour produire la même décharge avec les rayons S, mais la lame A n'étant plus placée en AA sur le trajet des rayons X, ni en A' A' sur le trajet des rayons S. L'action des rayons S, mesurée par
— en l'absence de la lame A, est mesurée par -, quand les
rayons S traversent la lame A placée en A'A^ On peut donc appeler coefficient de transmission des rayons S à
travers la lame A l'expression y^^ 7?? qui est le rapport de l'action ^ des rayons S transmis par A à l'action — des
mêmes rayons non transmis. De la même manière, on voit que, si l'émission secondaire était une simple diffusion sans changement de pouvoir de pénétration, le rapport
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T = -j serait le coef{i(ient de transmission de Tensenible des rayons X ainsi diffusés. Le fait que c est supérieur à zéro signifie que r^ est inférieur à F et caractérise le changement de pouvoir de pénétration des rayons par suile de la Iransforiiiation seule, quelle que soit la complexité des faisceaux de rayons X el de rayons secondaires étudiés. Les déterminations de c et de y montrent que le degré de transformation défini par c va en augmentant et le pouvoir de pénétration défini par y^ va en diminuant à mesure que l'on opère sur des rayons secondaires de moins en moins filtrés par l'air ouïes diveis milieux qui séparent le corps rayonnant LL et la paroi interne de l'électroscope. Par exemple, le miroir de nickel déjà employé pour Texpérience indiquée plus haut envoyait ses rayons secondaires à --^"^ de dislance encor<.. mais à travers une paroi d'aluminium de 0*""% 1 1 iJacée en c'cU. On avait alors c = 'j^'j et Yjjz^: 0,047 en employant comme lame filtrante, placée successivement en AA puis en A'A', une lame d'aluminium d'épaisseur o"^'",3. Si l'on recommençait les mêmes déterminations après avoir enlevé la lame d'aluminium de 0°^'", 1 1 qui se trouvait auparavant sur le trajet des rayons secondaires, le coefficient de Iransformalion, délerminé à l'aide de la même lame d'aluminium de o"*'",3, s'élevait à 3o et le coefficient de transmission des rayons secondaires à travers la même lame s'abaissait à 0,028. Si l'on diminuait l'épaisseur d'air tia versée par les rayons secondaires, c continuait à augmenter et y à diminuer, c'esl-à-dire (juc les premières épaisseurs d'air, d'aluminium, etc., traversées pai- les rayons secondaires arrêtent les rayons secondaires les plus transformés et les moins pénétrants. Les rayons X employés dans les expériences qui viennent d'être citées, étant reçus directement dans l'éleclroscope, présentaient un coeffici(Mit de transmission Yx ^^ 0,89 à travers la lame d'alumininm d'épaisseur o""",.) déjà employée; pour avoir une idée de leur liélcrogénéité, il convient de diie que ce coeUlcient de tiansmis-
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sion à travers la même lame s'élevait à 0,62 lorsque le faisceau était déjà iîllré par 0"^"% i ^7 d'aluminium. L'hétérogénéité d'un faisceau secondaire n'est pas indépendante de celle du faisceau de rayons X excitateurs.
Parmi les rayons X d'un faisceau issu d'un tube focus, ceux qui interviennent le plus dans l'excitation secondaire sont les rayons relativement pénétrants que laisse passer une lame d'aluminium, par exemple : le coefficient F, défini par le rapport suivant lequel est réduite l'action électrique des rayons secondaires quand on filtre les rayons X par une certaine lame A est supérieur au coefficient de réduction de l'action électrique directe des rayons X dans les mêmes conditions, c'est-à-dire au coefficient de transmission y^ de l'action électrique des rayons X à travers la môme lame A. Ainsi dans l'exemple relatif au nickel, où l'on avait Ys= 0,028, on avait F = 0,9 et Y^=o,39. Le fait que F est supérieur à y^ ^^ présente aussi bien pour les corps qui transforment beaucoup, comme le nickel dans l'exemple précédent, que pour ceux qui ne transforment pas noiablement les rayons X. Dans le premier cas, au moins, on ne peut l'attribuer à ce qu'une partie des rayons X, (jui sei aient particulièrement pénétrants, seraient diffusés sans transformation, car, d'après les divers résultats obtenus, les rayons pénétrants ainsi diffusés devraient avoir une action électrique négligeable vis-à-vis de celle des rayons transformés.
Aux particularités précédentes, se rattache le fait suivant : dans la décharge d'un condensateur dont une armature M (y^^. 16) frappée par les rayons X est formée d'un métal lourd, la part de l'elfet des rayons secondaires dans la décharge du condensateur augmente si les rayons X incidents sont filtrés par une lame d'aluminium, par exemple. De même, dans les expériences radiographiques de \sL /ig. 18, le renforcement de l'action, produit par les rayons secondaires de la lame MM sur la plaque j)/? impiessionnée en même temps par les rayons X, est
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d'autant plus visible que le verre de la plaque pp traversé par les rayous X avant la couche sensible est lui-même plus épais.
8. Résultats relatifs à des corps divers. — Les coefiTicienls de transformation c obtenus pour différents corps dans les mêmes conditions, en particulier avec un même faisceau de rayons X et une même lame filtrante A, permettent de comparer les degrés de transformations des rayons secondaires que ces différents corps envoient dans l'électroscope. Les rayons secondaires reçus par l'électroscope sont dépouillés par l'air et les divers milieux traversés avant d'atteindre la face interne de l'électroscope, de leur partie la plus absorbable et la plus transformée, et cette absorption élective est surtout importante pour les rayons de métaux tels que le plomb, le platine. Aussi, quand les métaux comparés rayonnent à une distance suffisante dans l'air, les rayons du plomb et du platine reçus par l'électroscope sont-ils beaucoup moins transformés et plus pénétrants que ceux du zinc, du cuivre, par exemple. ]Mais quand on diminue graduellement l'épaisseur d'air traversée par les rayons, le platine envoie dans l'électroscope des rayons de moins en moins pénétrants dont le coefficient de transfoimation dépasse bientôt considérablement ceux du zinc, du cuivre. J'ai toujours constaté que, si un métal dépassait ainsi un autre métal, l'ordre de ces deux métaux ne changeait plus quand l'épaisseur d'air traversée diminuait encore, ni quand on remplaçait la feuille d'aluminium battu d hl {fig- i4 ^'0 V^^ ^^^^^ ^^^^^ métallique.
J'ai ainsi trouvé pour un certain nombre de métaux un o/Y//-e/t/;u7edescoenicients de transformation décroissants, pour des épaisseurs d'air de plus en plus petites traversées par les rayons secondaires. Pour les métaux étudiés, cet ordre limite coïncide avec l'ordre limite des activités éleclri(jues décroissantes {cf. § i de ce Chapitre). C'est à la fois Tordre limite des pouvoirs de pénétration crois-
