Mesure de déplacement isotopique du mercure 196

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Submitted on 1 Jan 1963

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Mesure de déplacement isotopique du mercure 196

C. Cassignol, R. Lennuier

To cite this version:

C. Cassignol, R. Lennuier. Mesure de déplacement isotopique du mercure 196. Journal de Physique,

1963, 24 (5), pp.348-349. �10.1051/jphys:01963002405034801�. �jpa-00205482�

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FiG. 2. - Aspect ^du spectre émis dans la région ^de focalisation. La position ^de l’électrode par rapport ^au spectre ^est représentée ^{en vraie} grandeur ^{à côté de} chaque spectre.

doute inférieure à 1 millimètre le long ^de l’électrode.

On remarquera l’analogie ^entre les résultats obtenus et les photographies de l’électrode prise antérieure- ment en rayons X [2], photographies ^où l’extrémité de l’électrode apparaît plus large qu’elle ^{ne l’est en réalité.}

Par ailleurs, il ^semble qu’aucun spectre ^{de raies ne soit}

émis radialement dans la région d’émission du conti- nu ; il n’y ^{aurait donc} pas expansion ^du plasma ^dans

cette région, ^{mais au} contraire, pincement ^et expan- sion longitudinale.

Lettre reçue le ¹³ février 1963.

[1] ^BALLOFFET (G.), ^ROMAND (J.) ^{et VODAR} (B.), ^{C. R.}

Acad. Sci., 1961, 252, 4139.

[2] ^BALLOFFET (G.), ^ROMAND (J.) ^{et KIEFFER} (J.), Spectro-

chimica Acta, 1962, 18, ^991.

MESURE DE DÉPLACEMENT ISOTOPIQUE

DU MERCURE 196 Par C. CASSIGNOL,

Centre d’Études Nucléaires de Saclay.

et R. LENNUIER,

Laboratoire de Recherches physiques ^{de la Sorbonne.}

Une cuve en silice ^« ultrasil ^» de forme cylindrique (diamètre ⁴⁰ mm, épaisseur ^entre les faces planes ^et parallèles ²⁰ mm), ^{scellée sous} vide, contient environ 70 microgrammes ^{de mercure 196} préparé ^à partir ^du

mercure naturel par séparation électromagnétique. ^La pureté isotopique ^de l’échantillon est de 97 % ; ^les proportions ^{des autres} isotopes dans le résidu sont

approximativement ^{celles du mercure naturel.}

La position ^{de la} composante isotopique ^{X 196 dans}

la raie de résonance 2 537 A (6 ISO

^{6 3pl)} par rap-

port ^{à la} composante ^X 198, ^{a été} déterminée ^avec pré-

cision par ^la méthode de balayage magnétique.

Une source monobare de ^mercure 198, ^{excitée en}

haute fréquence, placée dans l’entrefer d’un électro-

aimant, ^émet la radiation 2537 A (raie ^fine grâce ^{à un}

refroidissement énergique ^{de la source). On isole, par}

un dispositif analyseur, ^{une des deux} composantes

circulaires obtenues par ^effet Zeeman ; lorsque ^le champ magnétique varie, ^on balaye ^{ainsi un étroit}

domaine spectral. ^Le rayonnement ^{traverse la cuve}

contenant 196Hg ; ^{la mesure du} rapport ^{entre le flux}

transmis C et le flux incident 1>0’ ^en fonction du champ magnétique H appliqué à la source, permet ^{de tracer}

le profil spectral de la raie d’absorption ^de 196Hg ^{et de}

mesurer la distance de son centre à celui de la raie d’émission de 198Hg en champ ^nul.

La figure ci-dessous (p. 349) reproduit ^{les courbes}

obtenues pour des températures ^du point ^{froid de}

la cuve absorbante égales ^{à 0 °C} (courbe ^{I) et} 21,4 ^’OC (courbe II).

De part ^tt d’autre dn profil principal ^{dû à l’absorp-}

tion par 196Hg ^on observe des profils qui s’interprètent

comme provenant ^{de traces de mercure 198} (profil ^cen-

tré sur H

0) ^{et de mercure 199} (composante hyper.

fine B (3/2), ^{centrée sur} H ^J 3 250 gauss). ^{La modifi-}

cation subie par ^les courbes lorsqu’on ^{passe de 0 OC}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:01963002405034801

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F’IG. 1.

à 21,4 ^{OC est en} bon accord avec le rapport des tensions de vapeur correspondantes.

La position du diamètre du profil ^{dû à} lssHg ^corres- pond ^{à un} champ égal ^{à 1 990 ±} 10 gauss (côté

courtes longueurs ^d’ondes par rapport ^{à la} position ^de

X 198). Admettant Av (cm-1)

6,93 ^{x 10-s H} (gauss) (facteur ^de ljandé g ⁼ 1,484) ^on obtient, pour ^le

déplacement isotopique X ^196-X 198, ^{la valeur} 0,138 ^cm-1.

Le même dispositif expérimental ^avait donné, ^sur

le mercure naturel, les valeurs suivantes des déplace-

ments isotopiques :

Une erreur systématique possible, probablement

inférieure à 0,001 cm-1; peut provenir ^de l’étalonnage

de l’électro-aimant. Les déplacements relatifs rap-

portés ^{à X 200-X 202} (soit 0,78 ; 0,91 ; 1) ^{sont en bon}

accord avec ceux que Bitter ^{et ses} collaborateurs [1]

ont obtenus à partir d’un échantillon de mercure

contenant une notable proportion ^de 196Hg qui pro- venait de réactions nucléaires (soit 0,79 ; 0,91 ; 1).

Il convient de signaler que la faible valeur de l’abon- dance naturelle du mercure 196 (0,16 %) augmente ^la

difficulté de la séparation électromagnétique. ^{De très} grandes précautions ^{ont dû être} prises pour assurer une

pureté isotopique convenable [2]. ^La récupération ^et

la purification d’un échantillon peu abondant ^ont

également posé ^des problèmes ^délicats.

Lettre _reçue le 14 février 1963.

BIBLIOGRAPHIE

[1] ^BITTER (F.), ^DAVIS (S. P.), ^RICHTER (B.) ^{and YOUNG} (J. ^E. R.), Phys. Rev., 1954, 96, ^1531.

[2] ^CASSIGNOL (C.), ^Nuovo Cimento, 1960, 16, suppl. ^2, 192-208 ; 1960, 17, suppl. 2, ^253-254.

DÉPLACEMENT ET ÉLARGISSEMENT

DES RAIES DE RÉSONANCE DU RUBIDIUM SOUS L’EFFET DE L’ARGON SOUS PRESSION

Par R. GRANIER,

Mme J. GRANIER ^et E. DE CROUTTE,

Laboratoire des Hautes Pressions C. N. R. S., Bellevue, ^France.

D’après ^la théorie de Lindholm [1] ^{fondée sur} l’hypo-

thèse d’une perturbation par chocs, ^le déplacement ^et

la demi-largeur ^{d’une raie} sont, ^{à faible} pression, ^des

fonctions linéaires de la densité numérique ^du pertur-

bateur. Les formules obtenues :

oii b est défini par la relation : AV

hb fr6,

AV représentant la variation du potentiel ^d’inter-

action de London entre l’état de base et l’état excité, v étant la vitesse moyenne et n la densité numérique

du perturbateur, ^font apparaître que le rapport E/D

doit être une constante, indépendante ^du couple

d’atomes étudiés, de valeur : 2,76.

En observant les résultats publiés par ^{Ch’En et} Takeo [2], ^{on constate} que, pour certains couples d’atomes, ^ce rapport s’éloigne notablement de la valeur théorique ; ^en particulier pour le 1er doublet du rubidium, perturbé pai l’argon, les auteurs indi-

quent ^un rapport 1,2 pour 2PI/2 ^{et de} 1,7 pour 2P3/2.

Aussi avons-nous repris ^{cette étude en} portant ^un

soin tout particulier ^{à la mesure des} déplacements ^et élargissements ^aux faibles densités. Les figures ^{1 et}

1 bis représentent ^les déplacements ^{en cm-1 des com-}

FIG. 1.

Déplacement ^du premier doublet du rubidium

sous l’influence d’une pression d’argon.

posantes 2P,/, (7 ⁹⁴⁷ A) ^et 2P,3/2 (7 ⁸⁰⁰ Âj de la raie de résonance du rubidium étudiée ^en absorption, ^en

fonction de la densité d’argon exprimée ^en Amagats.

En deçà ^{de 10} Amagats ^le déplacement ^{est linéaire et}

a pour valeur :