APERÇU HISTORIQUE
faire progressivement le vide, constata un phénomène curieux. Il vit le trait de feu, par lequel s'opérait la décharge aux pressions voisines de la pression atmosphérique, s'étaler peu à peu à mesure que cette pression diminuait. Il en concluait que la matière électrique circulait plus facilement dans le vide que dans l'air et enflammait ainsi plus aisément le gaz raréfié. Disons, en passant, qu'il est intéressant de constater que le dispositif utilisé par l'abbé Nollet est, en principe, le même que celui dont nous nous servons aujourd'hui en radiothérapie. L'ampoule s'est perfectionnée, les boules ont été remplacées par une anode et une cathode de formes spéciales ; le générateur est devenu plus puissant, mais le dispositif essentiel comprend toujours un générateur d'électricité et un espace clos presque vide de gaz, à l'intérieur duquel se produit la décharge du générateur.
Des recherches plus scientifiques suivirent la découverte de Nollet.
On constata qu'à mesure que la pression diminuait à l'intérieur du tube, les phénomènes lumineux se modifiaient. Les étincelles se transforment en aigrettes chevelues qui sillonnent, sans discontinuité apparente, l'espace compris entre les deux boules; puis, si le gaz intérieur a été suffisamment raréfié, les aigrettes elles-mêmes se transforment en lueurs d'une continuité apparente parfaite ; ces lueurs entourent chaque boule, sont séparées Tune de l'autre par un intervalle obscur et offrent des couleurs variables avec la nature du gaz au sein duquel le phénomène se produit.
En 1843, Abria, de Bordeaux, poussa le vide jusqu'à 1 ou 2 millimètres de mercure. L'œuf électrique ainsi préparé fut alimenté par une bobine. Les phénomènes lumineux changèrent d'aspect. La lueur s'étendait de la boule positive jusqu'à une certaine distance de la boule négative, en avant de laquelle régnait un espace sombre, déjà signalé par Faraday. Abria observa, sur toute l'étendue de la lueur partie de la boule positive, des stries, alternativement brillantes et obscures.
APERÇU HISTOIÏIv l3
Gassiot, Spotiswode, Fernet étudièrent ce phénomène de stratification.
Hîttorff, le premier, pousse le vide plus loin et analyse les 88 d« la décharge dans les gaz très raréfiés* Goldstein fait des recherches sur le même sujet* En môme temps (1879;, te physicien anglais William Crookes pousse la raréfaction jus* qu'à quelques millionièmes d'atmosphère. L'œuf électrique est réduit à une simple ampoule de verre ; les boules entre lesquelles s'opérait la décharge sont remplacées par des fils de platine ou des lames d'aluminium.
Dans ces conditions, les phénomènes lumineux se modifient. Usi*rvr, au voisinage immédiat de la cathode (pôle posiliï), un intervalle obscur, limité d'une part à cette cathode, d'autre pari à une gaine lumineuse voisine. A mesure que la pression du gaz intérieur diminue, IVlmduede cet intervalle augmente mit par occuper tout l'espace compris entre la cathode et la paroi Opposée, ou unticalhodique, de l'ampoule, lorsque le vide poussé assez loin et que l'anode est disposée latéralement. La lainière qui accompagne la décharge n'est plus due directement, en quelque sorte, à la décharge, mais résulte i\v la phosphorescence du verre dans la région antieathodiquo, Pour expliquer ces phénomènes» Crookes émet la théorie du bombardement, que M. Rertin-Saus résume ainsi : « Pour lui, au degré de raréfaction atteint, les molécules gazeuses sont Sautes les unes des autres; elles peuvent sans se choquer raulu ellement parcourir des trajectoires rectilignes de Ion* r finie, et retendue de l'intervalle obscur, qui entoure la >de, représente le parcours libre moyen que les molécules effectuer dans les conditions de pression actuellement *ées* Comme, d'autre part, la décharge, ainsi que Masson l'avait déjà constaté, ne s'effectue pas dans le vide le plus partait qu'il nous soit possible de réaliser, on est conduit à penser que cette décharge s'opère par l'intermédiaire des molécules
l4 APERÇU HISTORIQUE
gazeuses que le tube contient encore. Là décharge doit, dès lors, être un phénomène de convection électrique : les molécules gazeuses viennent se charger négativement à la cathode, sont alors repoussées et vont, dans leur liberté et leur indépendance dues à leur petit nombre, choquer, en parcourant des trajectoires rectilignes, la paroi anticathodique opposée, dont elles déterminent la fluorescence par action mécanique . »
Crookes voit la confirmation de l'exactitude de sa théorie dans diverses expériences, comme celles du moulinet et de l'écran interposés sur le trajet rectiligne des molécules.
Ce flux invisible, issu de la cathode normalement à sa surface, et sur lequel, du reste, la position de l'anode n'a aucune influence, fut appelé par Wiedeman rayons cathodiques. A rencontre de Crookes, il émit l'hypothèse qu'ils étaient constitués par une vibration de très petite longueur d'onde.
On a discuté beaucoup sur leur nature, et les hypothèses qui ont été émises sont nombreuses. L'opinion qui semble prévaloir est : qu'ils ne sont autre chose que des ions, rendus libres par une dissociation du gaz intérieur à l'ampoule, chargés d'électricité négative et animés d'une vitesse considérable.
Qu'ils soient de la matière en mouvement, qu'ils soient des rayons lumineux ou quelque chose d'analogue, ils sont électrisés négativement et déviés par l'action des aimants.
Crookes e,t Goldstein avaient observé de nombreux phénomènes de fluorescence déterminés sur divers corps par les rayons cathodiques. Hertz constata qu'à l'intérieur de l'ampoule les rayons cathodiques traversaient une lame d'aluminium et que, par contre, ils étaient arrêtés par une lame de mica.
En 1893, Lénard, profitant de cette transparence de l'aluminium pour les rayons cathodiques, les lit sortir du tube de Crookes. Pour cela, il remplaça une partie de la paroi du tube opposée à la cathode par une lame mince du métal transparent. Il constate qu'un grand nombre de corps deviennent fluorescents dans
APERÇU HÏSTONKH I
r comme dans l'ampoule, lorsqu'ils sont frappés par les rayons cathodiques qui ont traversé l'aluminium. La plaque photographique est impressionnée par eux ; ils déchargent les corps électrisés et se propagent, après leur sortie de l'ampoule, dans le vide le plus parfait que Pon puisse réaliser.
On se rend bientôt compte que le faisceau amené hors de l'ampoule est complexe. Lénard constate qu'une partie seulement est déviée par l'aimant, tandis que la direction d'une autre parti » nullement influencée par la présence du champ
gaélique. Il y avait dans ce faisceau quelque chose de nouveau. Cette seconde portion du faisceau, celle sur laquelle le champ magnétique n'exerce aucune influence, était précisément constituée par les rayons X, On peut donc admettre que Lénard a, pour ainsi dire, vu ces nouvelles radiations ; il m a le premier tfltftté l'exifttettoe, mais il n'a pas su tes isoler.
C'est au professeur Rontgen qu'était réservé de réaliser, dans des conditions plus simples, l'isolement presque spontané d«- tes nouveau! rayons. Il expérimentait sur un tube de Crookes dans son laboratoire de Wurtzbourg, L'ampoul* avait été incluse dans une boîte de carton et ne possédait pus de tre métallique* En l'actionnant, il constata que des paillettes de platiuo-cyanure de baryum, qui se trouvaient, par hasard, au voisinage, devenaient spontanément lumineuses. Cette circonstance fortuite amena la découverte de ces nouvelles radiations, i an de platino-cyanure de baryum s'illuminait jusqu'à 2 nietrrs de distance*
Rontgen eut l'idée de le remplacer par une plaque photographique elle fut impressionnée. Une lame de bois épaisse, des plaques débonite n'empêchaient pas le phénomène de se produire. L'aluminium était également traversé, tandis que le plomb arrêtait toute action.
Il montrait alors que ces réactions n'étaient produites ni par les rayons cathodiques, ni par la lumière ultra-violette;
l6 APERÇU HISTORIQUE
mais qu'il s'agissait de radiations nouvelles, qu'il appelait modestement « des rayons X ».
Rôntgen constata également que ces nouveaux rayons émanaient des portions du tube qui, frappées par les rayons cathodiques, présentaient Ja fluorescence verte. De là, ils divergeaient dans toutes les directions, en ligne droite. Seuls les rayons cathodiques existaient à l'intérieur de l'ampoule. Ils étaient arrêtés par le verre, le rendaient fluorescent, et celui-ci, en donnant naissance aux rayons X, jouait le rôle de transformateur d'énergie.
Puis, les rayons X furent étudiés de plus près par celui qui les avait découverts. Il constata qu'ils traversaient plus ou moins facilement la plupart des substances opaques à la lumière ordinaire. La transparence de ces corps semblait être en relation directe avec leur densité. Partant de ce principe, Rôntgen interposa sa main entre une ampoule en activité et une feuille de carton recouverte de platino-cyanure de baryum cristallisé, qui devient fluorescent sous l'influence des rayons X. L'image de sa main apparut en ombre sur l'écran ; la teinte était différente pour les os et les tissus. Les premiers, plus denses, arrêtaient une grande partie des radiations et se projettaient sur l'écran en noir foncé ; les parties molles, au contraire, se laissant plus facilement traverser, permettaient aux rayons d'arriver jusqu'à l'écran, et de ce fait le rendaient fluorescent ; mais la teinte était légèrement grisâtre, sur toute la surface correspondant à la main. Sur le reste de l'écran, la fluorescence était brillante, car aucun corps ne venait atténuer ou arrêter les rayons émis par l'ampoule. La radioscopie était née.
Sachant que la plaque photographique était impressionnée par les rayons X, Rôntgen en mit une à la place de l'écran fluorescent. Après un temps dépose convenablement choisi, il obtint, au développement, une image nette des contours de la main, avec en plus clair la silhouette des os. Ce fut l'origine de la radiographie.