Comparaison des diflérents récepteurs
1. Actions à distance des rnjons secondaires. — On ))eut déceler à dislance la présence des rayons secondaires disséminés par un corps quelconque au moyen des trois ])rincipaux modes d'action employés pour reconnaître les rayons X : V action sur les couches sensibles employées en plioiograpliie (action radiographigue), ['excitation de la luminescence des platinocjanures [action i adioscopique), la décharge des conducteurs élecfrisés (action électroscopiq ue) .
(') Avant la publication de mes expériences, on ignorait les phénomènes de transformation des rayons de Uontgen par la matière. (Quelques observateurs avaient indiqué que certains corps frappés par les rayons de Hôntgen agissaient à distance sur les plaques photogra- I)hiques. INIais on n'avait même pas démontré qu'il s'agissait d'une propagation en ligne droite de rayons capables d'agir sur les mêmes récepteurs que les rayons de Rontgen; le rôle capital de ces rayons dans la décharge des conducteurs frappés par les rayons de RiHitgen était inconnu, aussi bien que les phénomènes de transformation des rayons de Kfintgcn par les métaux.
l-,c professeur Hontgen, dans son premier Mémoire, avait niontré que, si l'on place des lames de divers métaux contre la couche sensible d'une j)laquc photographique recevant des rayons X par sa face verre, l'action photographique de ces derniers est renforcée sur les régions de la couche sensible placées en face des lames métalliques. Mais il n'aperçut j)as la transformation des rayons incidents et admit ({ue les métaux les réfléchissaient irrégulièrement. Dans son troisième Mémoire, il cxplifinc (|ii'il a observé la disscn)ination des rayons X par
OPTIQUE DES RAYONS DE RUJNTGEa. 4^
Le dispositif le plus simple consiste à faire tomber les rayons X, issus de la lame focus / {fig- 7) d'un tube à
Fig. 1.
vide, sur la surface d'un corps quelconque MM pris, par exemple, sous forme de plaque; on place devant MM un
l'air au moyen de l'écran luminescent au platinocyanure de baryum {Wiecl. Annalen cl. Physik, t. LXIV, p. 18; 1898 ). 11 indique un résultat négatif relatif à la dissémination par l'aluminium {loc. cit., p. 24). Il se pose la question de savoir si la dissémination est analogue à la réflexion difluse ou à la fluorescence, mais sans pouvoir la résoudre {loc. cit., p. 19-20). Voici le passage où il le déclare : « Die Frage, ob die von den bestrahlten Korpern ausgehenden Strahlen derselben Art sind wie die aufl"allenden, oder, mit andercn Worten, ob eine difl"use Reflexion oder ein der Fluorescenz ahnlicher Vorgang die Ursache dieser Strahlen ist, habe ich noch nicht entscheiden konnen. » Ce troisième Mémoire du professeur Rôntgen a paru d'abord dans les Sitzungsberichte der Akad. der Wissenschaften zu Berlin, mai 1897, P"'s dans VÉclairage électrique du 17 juillet 1897 qui me l'a fait connaître. J'ai aussitôt publié dans les Comptes rendus de l'Acad. des Se. des 19 et 26 juillet 1897 i^- CXXV, p, 168 et 280) mes premiers résultats relatifs à la transformation des rayons de Rontgen, obtenus déjà en décembre 1896 et communiqués à cette époque à M. E. Bouty, Directeur du Laboratoire d'enseignement de la Physique à la Sorbonnc, où ont été eircctuées toutes ces recherches. Mes autres Notes aux Comptes rendus sur la même question se trouvent : t. CXXV, p. 9/12; t. CXXVT, p. 36, 4^7, ^"^21 et 887; t. CXXVII, p. 46; t. CXXVIII, p. 3oo et 5^6; t. CXXX, p. 820 et ioi3. La dernière Note a été publiée en collaboration avec M. I\ Curie.
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écran au platînocyanure de baryum ee, protégé par un écran de plomb EE contre l'action directe des rayons X. Quand le tube à rayons X est excité, l'écran ee émet des rayons lumineux L, comme s'il recevait des rayons X. Ces rayons lumineux L sont excités par les rayons secondaires S qu'émet le corps MM sous l'influence des rayons X. Ces rayons S projettent sur l'écran ee la silhouette d'un objet 00, tel que la main, appliqué derrière l'écran.
Pour augmenter la luminosité de l'écran, il y a avantage à ne pas adosser la couclie de platinocyanure à une lame plus ou moins épaisse de carton noir qui arrêterait notablement les rayons secondaires dans certains cas^ il vaut mieux former la couche luminescente d'une mince feuille de collodion obtenue par coulage sur verie et saupoudrée de platinocyanure avant le moment de la dessiccation ; on adosse celte pellicule luminescente à une feuille de papier blanc glacé qui renvoie à travers la mince pellicule une grande partie de la lumièie émise par le plati-' nocyanuie et augmente beaucoup l'éclat de la lumines- <ence; pour empêcher la lumière étrangère d'agir, on lecouvre la feuille de papier blanc d'une simple feuille de papier noir, ou bien l'on opère dans l'obscurité, le tube à rayons X étant enfermé dans une boîte de papier noir. Si la face de l'écran luminescent recouverle de platinocyanuie est nue et tournée vers la source MM des rayons secondaires, on peut aussi adosser la pellicule de collodion à un miroir méialli(jue. Ces précautions sont encore utiles à prendre pour la radioscopie par les rayons X eux-mêmes.
L'action rndiograpliique des rayons X se constate en remplaçant dans l'expérience précédente l'écran luminescent ee par une couche sensible, plarpie ou pellicule photographique, dont la face sensible est tournée vers MM et protégée contre la lumière par une enveloppe de papier noir, ou bien nue, si Ton opère dans l'obscurité, le tube h rayons X étant enferme dans une boîte de papier noir.
OPTIQUE DES RAYONS DE llUNTGEN. 4^
{^''action électroscopique des rayons S se conslale 1res nellemerit en les recevant dans la cage G d'un éleclroscope {Jig- 8) à travers une feuille mince aa en aluminium
Fis. 8.
battu qui arrête les lignes de force du champ électrique intérieur à l'électroscope. La décharge de l'élcclroscope, protégé contre les rayons X par l'écran de plomb EE ne peut être due qu'à l'action à distance du corps MM frappé par les rayons X. Elle se produit, comme sous l'influence des rayons X, complètement, quel que soit le signe de la charge de la feuille d'or y.
L'illumination de l'écran au platinocyanure [action radioscopique) et l'action radiographique se manifestent en même lemps que l'action électioscopique et réciproquement. Toutefois, l'action électroscopique du zinc, par exemple, dans l'expérience de \difig. 8, son action radiographique dans l'expérience de la fig. 7, sont beaucoup plus grandes que les actions correspondantes de l'aluminium, tandis que l'action radioscopique du zinc dans l'expérience de la Jig. 7 n'est pas beaucoup plus grande que celle de l'aluminium. Si, par exemple, une placpje
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photographique, dans l'expérience de la /?,«•. 'j, est impressionnée neilenient en une minnie par les rayons secondaires d'une lame MM de zinc ou de fer, dans les mêmes conditions l'action radiograpliique d'une plaque épaisse de paraffine ou d'aluminium passe inaperçue, à moins qu'on n'augmente beaucoup le temps de pose. Dans l'expérience de la jig. 8, le mouvement de chute de la feuille d'or y est tiès lent si MiM est une plaque de paiaffine ou d'aluminium, mais se fait très rapidement si MINI est une lame de zinc, de fer, en sorte qu'une grande déviation de la feuille d'or y^ disparaît, par exemple, en une seconde. Cette différence entre les activités de divers corps, surtout fréquente lorsqu'on compare un corps léger avec un corps lourd, dislingue pratiquement le lécepteur luminescent, qui la fait reconnaître assez faibleiîient, et les lécepieurs photographiques ou électriques, qui la montrent avec une très grande netteté ( ^ ).
Quand on emploie la méthode radiograpliique, il faut éviter que des effluves électriques émanées de l'appareil producteur de rayons X ne viennent impressionner la couche sensible; il suffit pour cela d'entourer, soit l'appajeil producteur de rayons X, soit la plaque sensible employée, d'une enveloj)pe d'aluminium reliée au sol \ dans le second cas, il est utile que le corps émettant les rayons secondaires soit enfermé dans la même enceinte d'aluminium; de cette manièie les rayons secondaires n'ont point à traverser l'épaisseur de Taluminium. Je me suis assuré, par ces divers moyens, que les effluves électriques n'intervenaient pas dans mes expériences. En second lieu, les métaux, en l'absence des rayons X, exercent une action spontanée sur les couches sensibles, soit au contact, soit
( ' ) Je l'ai reconnue au débuL de mes rccherclies {Cont/)ics rendus, t. CIXXV, p. 23i ; aG juillet 1897 )i ^^ J^ ^ «^^ précisée ({uand j ai étudié l'action radioscopique des rayons sccomla'ires {Comptes rendus, t. CXXVI, p. 88-; 21 mars 1898).
OPTIQUE DES KAYOKS DE UCJJN'TGEN. 4;
à dislance: mais il faut des jours pour que l'action spontanée d'un métal puisse s'exercer, même au contact de la couche sensible nue. Je me suis assuré que cette action spontanée était tout à fait insensible pendant la durée relativement très faible de mes expériences.
2. Propagation rectiligiie. — Pour justifier l'expression de rayon et démontrer que V émission secondaire se fait en ligne droite, j'ai utilisé la propriété remarquable suivante : l'émission seconda re se fait en tous sens autour de chaque élément de matière frappé par les layons X; si ces rayons rencontrent la surface bien plane d'un miroir, les rayons secondaires qu'ils excitent sont émis jusque dans le plan voisin de la surface du miroir.
J'ai constaté cette propriété en faisant tomber, sur un
miroir M {fig- 9), un pinceau de rayons X issu d'une lame focus /, limité par une fente y percée dans un écran de plomb EE, puis par le bord inférieur d'un second écran de plomb ee voisin de la surface du miroir M. Une plaque photographique /?/>, soit nue (dans l'obscurité, le tube focus étant entouré de papier noir), soit enveloppée de papier noir ou encore enfermée dans un châssis de bois, n'enregistre ;^<T5 de faisceau réfléchi, même si la surface M
est formée par un bain de mercure bien immobile et pour des incidences allant jnsqTi'à '"5 degrés. Mais, de la région du miroir M frappée par les rayons X partent en tous sens des rayons secondaires S qui projettent en t' la silhouette d'une lige opaque f (aiguille d'acier disposée parallèlement aux bords des écrans E et e), comme le feiait une source lumineuse de mêmes dimensions et de même position que la zone du miroir M frappée par les rayons X. Ces rayons S sont émis jusque dans le plan du miroir M, où ils forment une nappe plane de rayons S; l'impression de la plaque photographique pp est limitée vers le bas à une ligne droite r, intersection du plan de la couche sensible et de la nappe limite des rayons S.
Celte dernière particularité se constate en un temps de
Fig. 10.
pose beaucoup plus court (une minute, par exen»j)lc, pour des distances de quelques centimètres), si les rayons X frappent la plus grande partie de la surface d'un miroir métallique M bien plan (/a^. io), un miroir d'acier, par exemple. La ligne z, qui limite vers le bas l'impression de la plaque sensible /;/;, est une ligne droite et reste droite