SOI H< ES INDIRECTES U ÉNERGIE ELECTRIQUE

Bobines. — Le type des transformateurs capables d élever la différence de potentiel d'un courant électrique est la bobine d'induction type RhumkorfF. C'est l'instrument habituellement utilisé dans les laboratoires.

Cet appareil permet d'obtenir, au moyen d'un courant primaire île grande intensité et de faible force ëlectromotrice, des courants secondaires qui atteignent un voltage élevé, c'està-dire une grande force éleetromotrice et une faible intensité.

Il est basé sur les phénomènes d'induction découverts par Faraday, et que l'on peut résumer dans la loi suivante : « Lorsqu'un courant électrique commence, augmente ou s'approche, il peut produire dans un circuit voisin indépendant un courant induit de sens inverse ; lorsque, au contraire, ce courant diminue,

s'éloigne ou s'interrompt, il induit dans le circuit voisin un courant de même sens. »

Toute bobine se compose, comme on sait, d'un inducteur et d'un induit. L'inducteur est constitué par un fil isolé de gros diamètre, •enroulé en deux ou trois couches sur un noyau cylindrique de fer doux. C'est dans cet inducteur qu'arrive le courant primaire. L'induit recouvre la bobine primaire, il se compose d'un nombre considérable de tours de fils fins, isolés entre eux, et dont les extrémités aboutissent aux deux pôles de l'appareil.

L'inducteur recevant un courant primaire intermittent (grâce à l'interrupteur) développera, dans la partie qui l'entoure, des courants induits à haut potentiel et alternativement de sens contraire.

Il existe des différences multiples dans l'aspect extérieur de ces appareils, dans leur mode d'enroulement, dans la nature de leur isolant et dans leur puissance ; chaque constructeur a ses secrets et ses particularités.

Pour obtenir de bons résultats, il faut avoir une bonne bobine et l'alimenter suivant les indications données par le constructeur. Même en s'y conformant, il peut arriver que la bobine crève, c'est-à-dire que les isolants soient percés par une étincelle jaillissant entre deux points du secondaire. Cet accident, dû à une trop grande différence de potentiel entre deux points de l'induit, à un retour des ondes hertziennes à l'intérieur de la bobine, peut entraîner sa perte totale ou du moins sa perte partielle, par suite de la suppression de toute la longueur de fil comprise entre ces deux points.

En radiothérapie, il faut employer une bobine d'au moins 25 centimètres d'étincelle. Un bon appareil est celui capable de fournir 30 à 35 centimètres d'étincelle. Rochefort et Gaiffe en construisent d'excellents modèles.

Le praticien qui doit se déplacer avec ses appareils (comme c'est le cas du médecin de campagne) peut employer une petite

SOURCES D ELECTRICITE fj

bobine do Gaille dite transportable, et en effet 1res réduite. Elle enfermée dans une boite en bois, ou sont. habilement groupés l'interrupteur, le rhéostat, le voltmètre et l'ampèremètre, les fils» ele, Elle peut fonctionner avec trois ou quatre accumulateurs, et la perfection du rupteur atonique Carpentier assure à Tarnpunit* une régularité comparable à celle donnée par la machine statique. Le seul inconvénient réside dans l'usure, relativement let des contacts de platine ou se fait la rupture. Si Ton voulait essayer de se rendre compte très approximativement du rendement d'une bobine, on pourrait peut-être lui appliquer la formule ci-dessous, tpû donne la râleur du ut de transformation pour mi transformateur donné. Si l'on appelle ï et lr les intensités primaire et secondaire et n e\ rv les longueurs de fil primaire et secondaire, ou a :

qui veut dire que ce coefficient est égal au rapport du nombre de spires des deux circuits. Mais cette formule n'est qu'approximative pour les bobines à noyau de fer doux ; elle ne présente du reste qu'un intérêt tout théorique,

CoNhENsATEvn. — On adjoint aux bobines un appareil dit condensateur. 11 est souvent situé dans le socle de la bobine, parfois il est indépendant, lise compose d'un certain nombre de feuilles d'étain, séparées et isolées les unes des autres par un diélectrique. Lee feuilles de rang pair sont réunies entre elles et aboutissent a une des extrémités de l'inducteur, celles de rang impair sont en circuit avec l'autre extrémité. Ce condensateur a pour but de diminuer lextra-courant de fermeture et de désaimanter rapidement le noyau inducteur; et voici comment : Fextra-courant produit par l'interruption du courant inducteur (trembleur) se répand dans le condensateur et le charge, mais celui-ci se décharge aussitôt de lui-même dans l'inducteur (au-

quel il est relié) et y envoie un courant de sens inverse, lequel détruit brusquement Taimentation du noyau et augmente par suite la tension du courant induit. De cette façon, l'étincelle de rupture est atténuée, puisqu'une partie du courant qui la produisait est utilisée pour la charge du condensateur.

Sur les grosses bobines, on peut à volonté mettre en circuit, suivant le besoin, un plus ou moins grand nombre de lames du condensateur. Des commutateurs spéciaux sont à cet effçt groupés sur le socle de la bobine.

D'une façon générale, on peut dire que la construction des bobines d'induction n'a pas fait les progrès que Ton pouvait espérer. L'empirisme règne encore en maître dans cette construction, et les perfectionnements se résument, somme toute, à bien peu de chose. Il est probable qu'une des principales causes de cette immobilité relative tient à ce que les phénomènes utilisés sont de période trop courte pour nos instruments ordinaires de mesure, et de la résulte l'impossibilité d'établir une théorie suffisante pourpermtttre le calcul des meilleures conditions à réaliser. En un mot, la bobine n'est pas encore assez entrée dans le domaine de l'ingénieur pour atteindre un degré de perfection analogue à celui obtenu dans les appareils industriels.

Courant primaire. Alimentation de la bobine. — Toute bobine, pour fonctionner, doit recevoir aux bornes de son primaire un courant électrique réalisant certaines conditions. 11 doit être toujours de même sens et interrompu par un appareil spécial appelé interrupteur. Voyons d'abord les sources électriques qui peuvent être employées pour alimenter une bobine d'une façon pratique.

1° Courant continu : a) Piles. — On peut utiliser les piles hydroélectriques pour fournir le courant nécessaire; mais ce procédé est mauvais. Ni les éléments Bunsen, ni ceux au bichromate, ni même les fameuses piles à deux liquides, préconisées au début des applications radiographiques, ne sont prati-

sources d'électricité

qtiement utilisables* Elles se polarisent vite, sont d'un usage dispendieux et d'un entretien délicat. Au besoin, si Ton ne pouvait Elire autrement, ou pourrait se servir d'une puissante batan bichromate, mais il ne faudra pas en espérer de bons résultats.

6) Accumulateurs. — Les accumulateurs sont bien préférables aux piles. Ils sont toujours prêts ù fonctionner quand ils ont été chargés , et leur débit est sensiblement constant. Ldfl perfectionnements apportés, ces derniers tempe, dans leur fabrication leur assurent une longue durée, s'ils sont bien conduits. Leur force étectroraotrice Bat d'environ 2 volts par élément, et |em> capacité est variable suivant la surface et le poids des lames* On devra posséder deux batteries d'accumulateurs, ayant chacune 1rs conditions requises pour l'alimentation de la bobine. Fendant que Tune fonctionnera, l'autre sera à la recharge ; de cette façon, l'installation sera toujours prèle à fonctionner.

Courant industriel continu. — Le courant continu urbain p*Ut être utilisé directement pour l'alimentation du transformateur. Sa force électromolrice reste sensiblement constante, et il est toujours prêt 8 être utilisé. Comme il est ordinairement distribué a 1 10 volts, il faudra avoir soin, par sécurité, de prendre une bobine construite pour ce voltage. Un rhéostat réglable, intercalé sur l'arrivée du courant, permettra de pousser (tins ou moins l'ampoule, en augmentant ou en diminuant l'intensité au primaire.

Ou peut aussi, si Ton ne dispose pas d'un courant urbain, le produire avec une petite dynamo actionnée par un moteur à gaz On à essence légère, avec réglage automatique, appareils connus sous le nom de groupes électrogènes. Avec cette petite usine nite, on pourra charger des accumulateurs, dont le courant alimentera la bobine. On pourrait aussi monter directe ni eut la dynamo sur la bobine, mais cette façon de faire n'est pas pratique.

Quelle que soit la source d'alimentation, un voltmètre et un ampèremètre apériodiques, intercalés entre l'interrupteur et la bobine, indiqueront approximativement le voltage et l'ampérage moyens du courant qui passe au primaire de la bobine. Un rhéostat permettra de rendre constants ces facteurs pendant toute la durée d'une opération radiothérapique.

2° Courants alternatifs monophasés. — Les courants alternatifs simples fournis par un secteur sont toujours d'un voltage bien trop faible pour actionner directement un tube de Crookes. Ils peuvent servir cependant à la production des rayons X. On peut les utiliser de deux façons.

Un premier procédé consiste à les transformer en courant continu et à se servir de ce courant pour l'excitation de la bobine.

Deux instruments permettent d'y arriver : les clapets électriques et les transformateurs rotatifs, ou commutatrices.

Le clapet électrique est un voltamètre, dont une électrode est une lame d'aluminium, et l'autre, formée d'un métal quelconque, laisse passer le courant sans difticulté, lorsque la plaque d'aluminium est la cathode ; au contraire, lorsque l'aluminium est l'anode, le même voltamètre peut supporter, sans que le courant passe, une différence de potentiel variant de 20 volts (en liqueur acide) à 140 volts (en liqueur alcaline), par suite de la formation d'une mince couche d'alumine. On a ainsi une soupape électrolytique qui ne laisse passer qu'une demi-période sur deux du courant alternatif et le rend analogue au courant continu.

Si l'installation doit être conséquente, il sera préférable d'employer le transformateur rotatif. C'est un groupe électrogène composé d'un moteur à courant alternatif accouplé aune dynamo génératrice à courant continu. On a simplifié ce procédé dans les dynamos dites commutatrices ou convertisseurs. L'inducteur est unique ; l'induit, unique aussi, présente d'un côté un système de bagues pour le courant alternatif moteur, et de l'autre un collecteur ordinaire où Ton recueille le courant continu.

Deux appareil» permettent d'arriver à ce résultat, tout en tenant lieu d'interrupteurs : l'interrupteur Villard et l'interrupteur Wrlmèll.

un interrupteur, monte en série avrr lo primaire de la bobine

d'induction, ferme et ouvre le courant pendant toutes les demi-

>des de même sens, les effets produits seront identiques à

ceux d'un courant galvanique interrompu. Tel est l'interrupteur

île Villard,

Bien conduit, il permet d'obtenir sur l'alternatif des résultats tout aussi satisfaisants que les interrupteurs habituels sur continu. Mais il est sujet à se dérégler; il doit, en effet, marcher synchroniquement avec le courant alternatif, et les variations qui se produisent sur le secteur peuvent parfois l'influencer.

L'interrupteur électroly tique de Wehnelt permet d'arriver à un résultat analogue. Sur courant alternatif, il ne donne lieu à des interruptions que pour les demi-périodes d'un certain sens ; les demi-périodes de sens inverse, dans lesquelles la pointe de platine est négative, passent librement. Des perfectionnements et des modifications multiples ont été apportés à cet appareil par les constructeurs, et nous reproduisons ici le schéma de celui qu'a établi Gaiffe, et dans lequel il est possible de régler la plongée du fil de platine ; en plus, l'usure est corrigée automatiquement. Simon et Caldwel ont supprimé le platine et ont établi des appareils à orifice, dont le fonctionnement serait excellent. On en trouvera la description dans les traités spéciaux.

D'une façon générale, les interrupteurs électrolytiques ne semblent pas avoir répondu aux espérances que l'on avait fondées sur eux, au début; ils sont souvent d'un réglage difficile, leur consommation est considérable ; mais, par contre, le coefficient d'utilisation de la bobine, c'est-à-dire la quantité d'électricité fournie dans le circuit secondaire, pendant un temps déterminé, est plus élevé avec l'interrupteur électrolytique qu'avec la plupart des autres interrupteurs.

3° Courants alternatifs polyphasés. — Dans certaines villes, le courant alternatif est tri ou polyphasé. On peut faire fonctionner la bobine directement avec le triphasé, en se servant de l'interrupteur Wehnelt et du décaleur de phases de Delezinier. On peut aussi transformer ce courant en continu par l'intermédiaire d'un groupe électrogène ou d'une commutatrice ; on utilise alors le courant continu. Si la source est de type polyphasé, le

sources d'électricité

seul moyen pratique de l'utiliser est de transformer le courant en continu par l'intermédiaire d'une commutatrice.

Interrupteurs. — Toute bobine, pour fonctionner, doit être munie d'un appareil capable d'interrompre le courant primaire, un certain nombre de fois en un temps donné. Nous avons déjà signalé les deux types d'interrupteurs spéciaux permettant d'uti-

Fig. 4- — Rupteur atonique de Carpentier.

liser le courant alternatif pour l'alimentation de la bobine, nous n'y reviendrons pas.

Les interrupteurs pour courant continu sont innombrables. Le plus ancien est le trembleur, inutilisable sur les puissants appareils modernes. Cependant, le rupteur atonique de Carpentier fonctionne bien sur bas voltage ; il est une modification beureuse de l'ancien trembleur de Neef, avec lequel il a comme point commun d'utiliser le platine aux points d'interruption du courant.

Les principales qualités de ce rupteur sont :

1° De n'avoir aucune vibration propre, ce qui permet, tout en faisant donner à la bobine son maximum d'étincelle, de le régler à la vitesse maxima compatible avec la force électromotrice de la source et la self-induction du primaire ;

2° De faire une interruption très brusque et parfaite par conséquent.

On peut diviser les interrupteurs en appareils mécaniques et en appareils électroly tiques. Les derniers sont plutôt réservés pour le courant alternatif. Les autres comprennent une grande quantité de modèles divers, plus ou moins perfectionnés. Ils se composent en général d'un petit moteur électrique, qui actionne un mécanisme capable de fermer et d'ouvrir successivement le courant. On en règle le fonctionnement en modifiant la vitesse de rotation du système, ce qui augmente ou diminue le nombre d'interruptions, et en faisant varier le temps pendant lequel passe le courant entre chaque interruption, résultat obtenu à l'aide d'un dispositif spécial.

Un bon modèle pour petite installation est l'interrupteur Rochefort. Le Contre moulins-Gaifie fonctionne bien, à condition de marcher avec une tension d'au moins 30 volts. Les interrupteurs turbines, surtout employés en Allemagne, seraient aussi très bons.

Mais, en général, on peut dire que les interrupteurs, de quelque nature qu ils soient, sont des appareils délicats, irréguliers, et qui rendent singulièrement compliquée l'analyse exacte des phénomènes qui se passent dans une bobine en activité.

Transformateur à circuit magnétique fermé pour courant alternatif. — Un dispositif relativement simple, permettant d'utiliser le courant alternatif, a été indiqué par Villard. Le courant du secteur à 110 volts traverse un transformateur à circuit ipagnétique fermé, type industriel; la tension aux bornes du secondaire est de 50.000 volts. Les bornes de ce dernier

Sm I1CES D LLECTRICITÉ

sont reliées aux armatures de deux condensateurs, dont les deux

autres armatures communiquent avec un tube ■ 1<^ Crookes, une

pape de Yillard et un spintermètre, montés tous trois en

\ ation. Les décharges passent alternativement par l'ampoule

et par la soupape, suivant le sens du courant.

Ceiti* installation, excellente en théorie, n'a pas répondu dans la pratique aux espérances quelle avait fait naître.

Le transformateur se détériorait vite, par suite du retour des ondes hertziennes ; il crevait dans les dernières spires induites »'l était ainsi rapidement mis hors d'usage.

Dernièrement, la maison Gaiffe vient de modifier ce dispositif, adjoignant un système «le protection qui supprime totalement les accidents. Dr ce fait, le système devient pratique, et on peut mi'-medire qu'il constitue rinstallatioiiidéalesur courant alternatif. Nous avons, avec notre maître le docteur Broeq, présenté cet treil à la réunion de mai de la Société de dermatologie, et nous ne pouvons mieux faire (pie de reproduire en partie cette iiunieation :

« Le nouvel appareil que vient de construire la maison Gaiffe. net d'utiliser directement, sans aucun interrupteur, le coualternat îf du secteur, soit pour produire des rayons X, soit lir les applications de haute fréquence,

« Jusqu'à ce jour, si on voulait se servir directement du courant alternatif, il fallait employer un transformateur à circuit magnétique ouvert, une bobine autrement dit, et intercaler sur Tarri- *Iu courant un interrupteur spécial ; on avait à choisir entre l'interrupteur électrolytique et l'interrupteur redresseur de Villard, mais on sait combien ces instruments sont souvent d'un rrglage difficile. On a bien construit, il y a quelques années, des transformateurs à circuit magnétique fermé, fonctionnant sans interrupteur; mais ces appareils, théoriquement parfaits, se doraient vile par l'usage. Il faut reconnaître que la première disposition analogue est due à M. Villard,

« Ils crevaient dans les dernières spires induites, accident dû au retour des ondes hertziennes au transformateur.

« Aussi avait-on été conduit, pour éviter ces accidents, à n'employer en haute fréquence que des tensions relativement basses, 15.000, 20.000 volts. Les résultats n'étaient pas parfaits, et les transformateurs ne résistaient cependant pas beaucoup plus longtemps. En rayons X, où les tensions nécessaires sont plus considérables, les mises hors d'usage étaient rapides.

a On avait donc, en pratique, renoncé aux transformateurs et continué à employer des bobines, qui sont sujettes au même danger, mais qui ne se détériorent que plus lentement à cause de leur faible débit. Un des gros inconvénients des bobines était donc, de ce fait, une cause de leur plus grande longévité.

a En plus, les irrégularités dues aux interrupteurs, de quelque nature qu'ils soient, rendent impossible tout calcul, même approximatif, de ce qui est produit au secondaire, à cause de la complexité des phénomènes qui s'y passent.

« La nouveauté de l'appareil de G ai fie consiste en un dispositif de protection, présenté déjà à l'Académie des Sciences par M. le docteur d'Arsonval, et qui empêche absolument les accidents en arrêtant les ondes hertziennes qui tendent à revenir au transformateur. Il est composé de capacités et de résistances, dont les valeurs sont déterminées :

« 1° Suivant l'isolement de l'enroulement du transformateur ;

« 2° Suivant la nature des ondes de haute fréquence produites par l'installation.

« Elles ont été réalisées de façon à permettre l'emploi de l'installation pour tous les usages actuels : chaise longue, applications directes, résonnance, effluves bipolaires, rayons X.

« L'appareil se compose d'un transformateur à circuit magnétique fermé type industriel, recevant directement le courant alternatif à 110 volts efficaces et le rendant à 60.000 volts, comme tension efficace, et d'un dispositif de protection, com-

sol RCES D'ÉLECTRICITÉ

de capacités misés on dérivation aux bornes du transformaleur et de résistances liquides mises en tension de chaque côté du transformateur, et enfin de capacités qui servent en haute fréquence comme condensateurs de dWrsonval et en rayons X comme condensateurs limiteurs de débit,

« Ces condensateurs ont l'avantage d'isoler l'opérateur du transformateur, de sorte qu'il pourra toucher sans danger l'un des pôles, et en m me temps ils limitent convenablement la quantité que peut recevoir le tube.

« Le tout est enfermé dans un meubla vitre, de façon à éviter toute chance d'accident. Sur la tablette supérieure m Btarbre, on trouve l^s appareils de mesure, donnant le voltage et Tampédu primaire, une résistance inleri ce dernier et les bornes d'utilisation du courant u haute tension, Le dispositif est tel qu'il permet d'utiliser à

volonté \r meuble en rayons X ou en haute fréquence, simplement en enlevant les soupapes de Villard, dont nous verrons le rôle tout à l'heure, et Jen intercalant un éclateur sur le circuit.

« L'intérêt de cet appareil réside dans sa sécurité et dans la faculté de réglage qui le caractérise» Il est possible de lui faire donner très peu ou beaucoup, simplement par la manœuvre d'un rhéostat* On peut avec lui atteindre des puissances bien supérieures à celles obtenues aujourd'hui, car, lorsque des appareils d utilisation suffisamment résistants auront été trouvés, il n y aura qu'à augmenter les capacités, qui servent de robinet de réglage dans le fonctionnement de l'appareil . Il est toujours prêt à fonctionner; plus de tremblent" à régler, plus de mercure ou de pétrole à changer ; plus de bruit désagréable pour le malade, fatigant pour le médecin.

fïû. '■>. - Détail fies résistances liquides.

« Voyons son fonctionnement en rayons X : « On sait que le courant doit passer dans un certain sens pour assurer le bon fonctionnement du tube. Comme le courant alter-

Secteur

See.

HHHHh

Capacités

>Rèsist

ff&sJsU

Soupape Soupape

Tube *

Fig. 6. — Dispositif du transformateur.

natif produit par le transformateur change alternativement de polarité, il faut absorber une des ondes ; aussi un dispositif de deux soupapes de Villard en tension, tel du reste que Ta indiqué M. Villard lui-même, est-il adjoint à l'appareil.

sources d'électricité

« Le fonctionnement de l'ampoule est d'une régularité parfaite, et l'illumination de l'écran est aussi fixe qu'avec une statique ; le réglage s'effectue avec la plus grande facilité au moyen du rhéostat intercalé sur le primaire.

a II n'existe pour ainsi dire pas de limite à la puissance qu'il

Fie 7. — Schéma des soupapes, du milliampèremètrc et du tube sur transformateur.

est possible d'obtenir avec cette installation. Le jour où des tubes seront suffisamment étudiés dans le but d'une marche intensive, on pourra réduire de beaucoup, soit le temps de pose en radiographie, soit la durée des séances en radiothérapie, la quantité de rayons X produite n'étant limitée, pour le moment, que par la crainte de fondre les tubes.

sources d'électricité

terrupteur et de la bobine, instruments imparfaits et irréguliers, et dans l'utilisation d'instruments de mesure que nous décrirons plus loin.

« On peut objecter à cet appareil que, fonctionnant sur alter-

CQNOLNCATCUR

Fig. 9. — Un des condensateurs (sans liquide) de l'appareil.

natif, il doit subir les variations du secteur. Mais les facteurs qui peuvent varier sur le secteur sont : le nombre de périodes et la différence de potentiel. Or, les variations sont à peine de Tordre de 1/100 ; elles sont donc insignifiantes. 11 nVn est pas de même avec les redresseurs de courant qui, fonctionnant en synchronisme, sont de ce fait plus sensibles aux variations de courte durée, produites par les démarrages brusques survenant dans le réseau du secteur. »

Ce même dispositif permet également toutes les applications

de haute fréquence. Il suffît d'enlever les soupapes de Villard et de mettre en place l'éclateur et l'appareil d'utilisation.

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FlG. 10.

Comme nous l'avons dit précédemment, l'ensemble des appa-

reils [transformateurs et appareils de réglage, condensateurs,

Fig. i3. — Dessus du meuble avec les appareils de mesure, de sécurité

et le rhéostat.

éclateurs, ont été réunis dans un meuble en chêne ou noyer, dont la planche II donne l'aspect général.

Dans l'intérieur du meuble sont placés, en bas et en haut, le

SOURCES D ÉLEGTRh ATE

transformateur a haut potentiel, que représente la figure 9; les constructeurs recommandent de ne jamais l'utiliser en dehors du meubla

Noua reproduisons, dans la figure 10, le schéma généra de l'installation et, dans les figures 11 et 12, les places de l'étage inférieur et de l'étage supérieur du meuble avec les connexions entre le transformateur, les condensateurs, résistances, etc.

On remarquera aussi (tig. H) les ressorts X,V et le contact Z, qui dépend de la porte et qui rompt le circuit quand celle-ci est ouverte, De cette façon tout accident est rendu impossible, car le transformateur ne peut fonction m i que lorsque la porte est fermée; partant, les appareils dangereux sont hors de portée de l'opérateur.

Tous les appareils de mesure, de sécurité, de réglage et d'utilisation se trouvent sur la partie supérieure du meuble, fixés à une tablette Vlù ^ &iailièlv

de marbre» ainsi que le représente la figure 13, donl Ie ib*9*-

M , un II est ftxé

Tel est, dans son ensemble, te nouvel ap- au-dessus du

pareillage de la maison G&iffe, H nous a paru "1,M,llh*-

répondra en pratique à toutes les conceptions

riques qui ont permis de l'établir, et nous avons pu nous ri- in Ire compte de sa souplesse et de sa sécurité.

Nature des courants produits par les bobines ou les transformateurs. — Le courant induit de haute tension produit par les ap-

ils précédents, bobin i transformateur â circuit magnétique

fermé, n'est pas toujours de môme sens. Il est tantôt de mémo

que le courant inducteur et tantôt de sens inverse, ainsi qu'il résulte des lois de traduction. Un conducteur, réunissant

!eux bornes du secondaire, est doue parcouru par des courants changeant de sens à clin que instant et sans action sur un

kilomètre; mais si Ton introduit dans ce circuit des résis-

tances suffisantes, on constate que les courants induits de même sens que le courant inducteur, c'est-à-dire ceux produits par la rupture du circuit inducteur, les traversent beaucoup plus facilement. Il arrive même un moment où ces courants passent seuls et où Ton peut négliger d'une manière presque absolue les courants inverses produits à la fermeture du circuit inducteur. Si donc un des conducteurs des courants induits présente une coupure, les courants continuent à passer sous forme d'étincelle, mais l'expérience montre que les courants directs, c'est-n-dire de même sens que le courant inducteur, traversent plus facilement le diélectrique que les courants inverses. De sorte que, si les deux extrémités de la coupure sont suffisamment écartées, l'étincelle ne jaillit plus que pour les courants directs. On dit que l'étincelle filtre les courants, et on peut ajouter aussi que la bobine présente une cathode et une anode.

Un tube à vide dont les électrodes ont des surfaces différentes, placé dans le circuit, produira un effet analogue par la résistance qu'il opposera au passage du courant inverse. C'est ce que réalise la soupape de Villard.

Elle n'est pas indispensable à la production des rayons de Rôntgen, mais elle assure aux ampoules, et en particulier à celle de Chabaud, une plus longue durée et un meilleur fonctionnement. Elle doit, à notre avis, faire partie de toute installation sur bobine ou transformateur.

Soupape électrique de Villard. — Le courant de haute tension nécessaire à la production des rayons de Rôntgen peut être emprunté soit aux décharges d'une machine statique, soit à une bobine d'induction. Dans ce dernier cas, on a besoin du courant induit direct seul, et, en plus, il est nécessaire, pour la bonne conservation de l'ampoule radiogène, d'empêcher le courant induit inverse de la traverser. En effet, si le courant inverse arrive à l'ampoule, l'une et l'autre électrode deviennent, tour à tour, le foyer d'émission des rayons de Rôntgen, et le résultat est,

sources d'électricité

qu'il se dépose sur la paroi interne de l'ampoule une couche métallique capable de la mettre rapidement hors d'usage. Cette nécessité s'impose tout particulièrement, dit M. Béclère dans son article sur la soupape de Villard, quand on fait usage d'une

Fie i5. — Spinterraètre avec tube et soupape.

ampoule molle peu résistante, comme il convient en radiothérapie.

Le meilleur procédé pour empêcher le courant inverse de détériorer l'ampoule est d'adjoindre à l'installation une soupape de Villard.

Cet instrument répond tout à fait à l'indication d'empêcher le passage du courant induit inverse à travers l'ampoule radiogène.

Cette soupape consiste en une ampoule à air raréfié, en forme de poire à longue queue, qui porte à ses extrémités deux électrodes d'aluminium, très différentes à la fois par leur forme et par leur situation relativement à la paroi de verre. L'une est longue et tordue en spirale ; elle présente une grande surface ; l'autre, courte et rectiligne, n'a qu'une surface restreinte. La première siège au large dans la portion renflée de l'ampoule, elle est distante de plusieurs centimètres de la paroi ; la seconde, à l'étroit dans la partie étranglée de l'ampoule, touche presque la paroi. On peut, en raison de leurs différences de forme et de situation, les désigner sous les noms d'électrode large et d'éle. trode étroite.

Il faut se souvenir que, d'après les recherches de M. Villard, le passage du courant électrique à travers une ampoule à air raréfié se fait par l'intermédiaire des particules de matière gazeuse qui affluent à la cathode pour alimenter l'émission des rayons cathodiques ; en un mot, par l'intermédiaire de l'afflux cathodique, comme par un conducteur.

« On comprend ainsi facilement, dit M. Béclère, que, si l'électrode large est cathode, l'afflux cathodique forme un large faisceau et l'ampoule offre une très faible résistance au passage du courant électrique ; si, au contraire, l'électrode étroite est cathode, l'afflux cathodique n'est plus qu'un faisceau étroit, et la résistance de l'ampoule devient très grande. Dans le premier cas, la résistance électrique de la soupape est mesurée au spiutermètre par une étincelle longue de 2 à 3 millimètres seulement ; elle équivaut, dans l'autre sens, à une étincelle d'une dizaine de centimètres au moins. La soupape de Villard, placée en série avec l'ampoule radiogène dans le circuit électrique à haute tension, de telle sorte que son électrode large soit cathode pour le courant induit direct, donne donc très facilement passage à ce dernier, tandis qu'elle arrête le courant induit inverse. »

Comme toute ampoule à air raréfié traversée par une série

UfPOtJLÉ RÀDIOGÈKS (g

1 --charges électriques, la soupape Je Villa ni prend une résistance plus ronsidenible à mesure qu'elle fonctionne. Aussi son créateur lui a-t-il adjoint Tosmo-régulateur, dont il a dote les ampoules radiogènee.

On s'aperçoit que la soupape est trop résistante quand elle manifestement le phénomène de l'émission des rayons cathodiques, c'est-à-dire quand les portions de la paroi directement oppo&ée aux spires de l'électrode large, deviennent fluoutes* D'eprèfl l'éclat plus ou moins vif dont brille la >ou pape, on juge approximativement du degré de sa résistance. 11 suffit, pour diminuer cette résistance, de chauffer quelques instants, avec une lampe à alcool, ou mieux avec un chalumeau à gaz isolé , le pHit tube de platine. On fait par cette manœuvre pénéde l'hydrogène dans la cavité du tube, le vide devient moins idërable, la résistance diminue.

£ 1 — Ampoule radîogène.

L'appareil essentiel pour la production des rayons X est le tube i vide, instrument destiné à transformer le courant de haute

au X, En général, les ampoules sont constituées par un récipient en '■ hermétiquement clos, dont la paroi est traversée pur au moins deux fils de platine, correspondant aux électrodes. Une tubu i Inique», permet d'y pratique]' le vide voulu *-t est

ensuite fermée à la lampe. L'électrode reliée au pôle négatif et partent, normalement émis a sa surface, les rayons cathodiques, porte le nom de calkode, tandis que Ton appelle anode celle reliée au pôle positif de lu source a haute tension. Enfin on igné ordinairement sous le nom dtifiiictiihode l'obstacle sur lequel viennent se briser les rayons cathodiques, pour donner asance aux rayons X. Cette anticatbode peut être constituée

JlELOT. 4

simplement par la paroi du tube opposée à la cathode, comme dans les premières ampoules construites, ou mieux par un obstacle placé à l'intérieur du tube, comme dans les ampoules actuelles.

Les premiers tubes dont on s'est servi avaient une forme de poire très allongée. A la partie supérieure se trouvait la cathode formée d'un disque d'aluminium ; l'anode était située sur le côté et se terminait par un fil de platine ordinaire. En faisant passer le courant de façon convenable, la partie du tube diamétralement opposée à la cathode s'illuminait et devenait fluorescente. Elle donnait naissance à une certaine quantité de rayons Rôntgen. L'anticathode était donc constituée dans cette ampoule par la paroi même du tube.

Le tube à anticathode en verre présente des inconvénients. A l'endroit où il est frappé par les rayons cathodiques, il s'échauffe, devient poreux peu à peu et finit par fondre. Aussi se sert-on maintenant d'ampoules dans lesquelles les rayons Rôntgen prennent naissance, par suite de ld rencontre des rayons cathodiques avec un écran de métal placé à l'intérieur du tube et remplissant le rôle d'anticathode ; on le fait généralement en platine. Ces tubes sont connus sous le nom de tubes focus (tubes à foyer) ; cet important perfectionnement est dû à Thomson. On a donné aux ampoules des formes plus ou moins bizarres, on a modifié la forme de la cathode, celle de l'anticathode, sa nature. M. Seguy a construit des tubes dits bi-anodiques, dans lesquels il y a deux pôles positifs ; il croyait en augmenter ainsi considérablement la puissance.

Enfin, pour éviter que l'anticathode soit portée à une température trop élevée et qu'elle fonde (ce qui se produit avec les installations puissantes), on a construit des tubes avec anticathode refroidie par circulation d'eau. On a aussi essayé de protéger cet organe en en augmentant la surface.

Ces tubes n'ont pas grand intérêt en radiothérapie, où Ton

AMPOULE RAIilOGKNE

pas besoin d'une grande puissance. Aujourd'hui on a'est arrêté k un tube simple et élégmit, robuste, dont le type est pour ki France le tube Chabaud, que nous décrirons plus loin; il est, bien entendu, à anticathode métallique.

Pour qu'une ampoule fonctionne normalement, il est essentiel que le vide y soit Tait à un de^ré convenable. Les constructeurs atteignent ce but grâce à lu pompe à mercure; puis l'orifice par lequel le vide a été (ait est scelle a la lampe.

Si le vide devient plus parfait (ce que l'on peut obtenir en laissant le tube relié à la pompe à mercure), l'intensité des rayons israU d'abord, passe par un maximum , puis décroit rapidement, si la vide continue à s'accentuer. Enfin rémission cesse presque complètement lorsque Ton atteint le vide relativement parfait fTHittorf; il faut donc, dans la raréfaction des ampoules, ne pas dépasser ans certaine limite.

i ta peu! expliquer ces phénomènes par la théorie du bombardement de Crookos. La production des rayons X commence dès que le vide est poussé assez loin pour qu'une partie des molécules, lancées par la cathode, puisse atteindre l 'anticathode avant d'être déviée par la rencontre d'autres molécules. Cette quantité de molécules, qui viennent frapper Tanticathode, va d'abord en croissant, au fur et à mesura que la raréfaction s'accentue, puisque les chocs contre les molécules qui les dévient de leur route va en décroissant; si Ton pousse le vide plus loin, les rencontres de molécules décroissent, mais il se produit en temps une diminution du nombre de molécules utilisables. On comprend donc qu'il arrive un moment où la diminution des >ules n'es! plus compensée par la diminution des rencontres i'l que, par suite» le nombre de molécules allant frapper l'anticaikode diminue. Cela entraine nécessairement la diminution d Y mission des rayons de Rontgen.

dette explication permet de se rendre compte facilement des itions qui ont lieu dans la production des rayons de Rônt-

gen, suivant le degré de vide qui existe à l'intérieur de l'ampoule.

Il est relativement facile d'obtenir, après certaines opérations, le vide convenable dans la fabrication d'une ampoule ; aussi les ampoules neuves donnent-elles d'excellents résultats. Malheureusement, cet état ne dure pas, et la raréfaction s'accentue à la suite du fonctionnement de l'appareil. Le vide de Crookes se change peu à peu en vide d'Hittorf; comme ce dernier est mauvais conducteur, il augmente la résistance et diminue ou empêche la production des rayons X. Le tube est devenu dur.

Ce phénomène bizarre est dû, comme Ta démontré M. Gouy, à l'absorption des gaz restant dans l'ampoule par l'anticathode, sous l'influence du bombardement moléculaire.

Plusieurs moyens ont été proposés pour remédier à cet inconvénient. Le plus parfait, théoriquement, serait de laisser le tube en communication avec la pompe à mercure, ce qui permettrait de faire varier le vide à volonté ; mais ce procédé aurait le grave inconvénient d'immobiliser un appareil délicat et coûteux, d'être encombrant et d'exiger pour sa surveillance un personnel spécial.

On est arrivé au même résultat par d'autres méthodes, que l'on peut résumer de la façon suivante : On place à l'intérieur du tube à vide une matière capable de dégager des gaz sous l'influence delà chaleur. M. Chabaud avait placé des fragments de potasse caustique dans ses ampoules ; il effectuait le vide après avoir chassé l'air par un courant d'acide carbonique. La potasse absorbait une certaine quantité de gaz, et il suffisait de chauffer légèrement le carbonate de potasse produit pour lui faire restituer une partie de son acide carbonique et combattre ainsi la surraréfaction. On a utilisé dans le même but le palladium, la poudre de charbon et d'autres corps. Les ampoules ainsi établies s'appellent des ampoules réglables; seules, elles doivent être employées par le radiothérapeute. Nous en étudierons plus loin les meilleurs modèles.

fluorescence verdàtre, indice de la production des rayons X. Si les pôles ne sont pas reliés de façon convenable, le tube sera mal éclairé et présentera des cercles violacés, alternant avec des zones plus sombres. Enfin la demi-sphère opposée à Tanticathode ne sera pas illuminée par une belle lueur verdàtre. Il faudra, dans l'intérêt de l'ampoule, inverser de suite les pôles de la machine, si elle comporte un commutateur inverseur, ou, dans le cas contraire, l'arrêter et intervertir les fils conducteurs. Ceuxci devront être recouverts d'une épaisse couche de caoutchouc, de façon à ce que leur isolement soit parfait ; sinon, le malade risque de recevoir des décharges désagréables. Souvent, en effet, au cours des applications, les fils conducteurs seront à son contact.

§ 3. — Du choix d'une Installation.

Le praticien désireux de se monter d'une installation radiothérapique, est souvent bien embarrassé pour le choix des appareils qu'il doit acheter. Aussi croyons-nous faire œuvre utile en passant en revue les différentes conditions extrinsèques dans lesquelles il peut se trouver, et en indiquant la solution qui nous parait être la meilleure.

Prenons d'abord le cas le plus simple, et parfois le plus embarrassant, celui du praticien de campagne ou de petite ville de province qui ne dispose d'aucune source électrique. Peut-être croirait-il obtenir de bons résultats en se montant d une bobine qu'il actionnerait avec des piles ? Il se tromperait, ce procédé serait mauvais et ne lui donnerait que des ennuis. Les piles se déchargent vite, sont d'un entretien coûteux, en un mot ne sont pas pratiques. Nous ne parlons pas des accumulateurs, car nous supposons qu'il est loin de tout centre industriel ; la recharge en serait donc impossible. Il n'y a, à notre avis, qu'une solution