Compteurs de Geiger-Muller à cathode externe remplis de methylal pur, pour irradiation intense

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Submitted on 1 Jan 1953

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Compteurs de Geiger-Muller à cathode externe remplis

de methylal pur, pour irradiation intense

Daniel Blanc

To cite this version:

271

que la radiation diffusée non observée ne limite pas

l’anisotropie

de la distribution

angulaire,

cette limitation étant donnée par

(propriétés

des coefficients de

_Racah).

14I

_o~~)

est alors

indépendant

de n et l’on obtient dans ce cas :

Cette distribution sera

_{généralement anisotrope.}

Elle

se fonde sur

_{l’hypothèse}

_statistique

_{pour le noyau}

composé,

mais

_uniquement

sur le

_concept

fonda-mental du continuum des niveaux.

Si l’on excite le niveau

3711

heV de 204Pb avec des neutrons

_d’énergie

_{3go keV,}

les neutrons diffusés ont

un moment

_cinétique

orbital

_égal

à zéro. L’état fondamental a le

_spin

zéro et la

_{parité « plus}

». Le niveau excité a le

_spin

2 et aussi la

_parité

«

_plus

».

Par

_{conséquent, t2}

doit être

_égal

à 2. _{Le rayon y}

est un

_{quadrupôle électrique.}

La section efficace totale du processus à cette

énergie

est,

d’après

le modèle

statistique,

ce

_qui

donne

_plutôt

un ordre de

_{grandeur qu’un}

résul-tat exact.

Cependant,

la distribution

angulaire

des rayons y n’utilisant que le

_concept

fondamental est donnée par

[1] FESHBACH H. et WEISSKOPF V. F. - Phys.

Rev., 1949, 76, i550. [2] Phys. Rev., 1952, 88, 562. [3] .V. Y. 0., 1951, N° 636. [4] HITT?VTAIR O. - Phys. Rev., 1952, 87, 3~5. [5] Phys. Reu., Ig!~2, 62, 438.

Manuscrit reçu le i 2 février _{19 5 3.}

COMPTEURS DE GEIGER-MULLER A CATHODE EXTERNE REMPLIS DE METHYLAL

PUR,

POUR IRRADIATION INTENSE Par Daniel

BLANC,

Laboratoire de _{Physique atomique}

et moléculaire du Collège de France.

Les

_compteurs

de

_{Geiger-:IB1 uller}

à cathode externe du

_type

Maze

_[1]

à

_remplissages

_classiques

_(vapeur

polyatomique

et _gaz

_rare)

deviennent inutilisables pour une forte

irradiation,

quelle

que soit leur

cons-truction

_[2].

La surface interne du verre sert de cathode, et tout

se _passe comme s’il

existait,

entre l’intérieur et la masse, un

_système

de résistance

R,

capacité C ( fcg. 1).

Soient e

_{l’épaisseur}

du verre, A la surface

_graphitée

placée

à la masse, la résistivité du verre utilisé

(ohms

par centimètre

cuhe), i

:,- sa constante

diélec-trique

(u.e,s.)

D’où la constante de

temps

du circuit :

Elle ne

_dépend

_{pas des dimcnsions du}

_compteur

_[3].

Pour le verre

_type

« novo » utilisé _{pour construire}

ces

_{compteurs, ?}

est de l’ordre de 1012D.cm 8 la

température

ambiante et s de l’ordre de 6. 0 est de l’ordre de

o,5

s. f3 n’étant pas

négligeable,

sous une

forte

_irradiation,

le courant à travers le

_compteur

devient

_important

et la surface interne du verre se

charge;

son

_potentiel

_augmente

et il en résulte une

élévation du seuil de

_Geiger

d’autant

_{plus grande}

que l’irradiation est

plus

intense.

Donc,

pour une

Fig. ~, - Circuit

équivalent

à un _compteur du _type Maze

[3].

surtension donnée par

rapport

à la valeur du seuil

correspondant

à une irradiation

_modérée,

il existe une intensité I traversant le

_compteur,

_pour

_laquelle

l’élévation du seuil atteint cette surtension : le comp-teur cesse alors de fonctionner.

Ce raisonnement

_{explique également pourquoi}

les

compteurs

Maze _{n’entrent pas} en

_décharge

continue au-dessus du

_palier.

Les vapeurs

organiques

pures n’ont

jusqu’ici

trouvé une

_application

intéressante que dans la

région proportionnelle

ou

_{semi-proportionnelle [4].}

Leur

_emploi

nous a _paru très intéressant en

_région

de

_Geiger,

_pour les

_compteurs

Maze. Les

_photons

de l’avalanche initiale étant très fortement absorbés par la vapeur

[5],

la

_{décharge peut}

ne _pas se

_propager

tout le

_long

du fil et la taille moyenne des

impulsions

est

_plus

faible _{que pour des}

_{remplissages classiques;}

un nombre donné

_{d’impulsions}

_produira

un courant

plus

faible et l’intensité limite 7 sera _{atteinte pour} un taux de

comptage

plus

élevé.

Nous avons choisi le

_méthylal,

très facile à

_purifier,

et que l’on

peut

introduire sous des

_pressions

rela-tivement

élevées

(pression

maximum de l’ordre de 90 cm de mei cure à la

_température

_ambiante).

Les

_compteurs

sont d’un

_type

_déjà

décrit

_[6].

Nos

expériences,

effectuées avec irradiation y, confirment

ces

_prévisions,

Par

exemple,

un

_compteur

_(diamètre

_intérieur,

2 cm,

longueur, 8 cm) rempli

de

méthylal,

sous une

pression

de 2 cm de mercure

possède

un seul de 1300

V,

un

_plateau

de joo Y avec une

_pente

relative de -) _pour 100 _pour r cao Y en son millev et une

272

pente

norinalisée de

0,25

(taux

de

_{comptage :}

20 ooo par

minute).

Pour la même

_surtension,

il

_parvient

à suivre une irradiation y

plusieurs

fois

plus

intense que

lorsqu’il

est

_rempli

d’un

_{mélange classique.}

Son fonctionnement est excellent au-dessus de + 50.

L’utilisation de verre

_plus

conducteur

_augmenterait

la valeur de l’intensité limite

I,

mais

_permettrait

l’inconvénient de

_décharges

continues au-dessus du

plateau.

~

Nous

_{préciserons,}

dans un article

ultérieur,

le méca-nisme et les

_{caractéristiques}

fondamentales de ces

compteurs.

[1] MAZE R. - J.

Physique Rad., î946, 6, I G4. [2] LLOYD J. T. - J. Sc.

Instr., 1949, 26, 2G.

BLANC D. et SCHERER M. - C. R. Acad.

Sc., 1949, 228, 2018.

MAC KNIGHT M. L. et CHAssow R. L. - Rev. Sc.

Instr., igsi, 22,

[3] COCKROFT A. L. et VALENTINE J. 1Z. - J. Sc.

i95o, 27, ~62.

[4] FUNFER E. et NEUERT H. - Helv.

Phgs. Acta, 1950, 23, suppl. 3, 142; Z. _{Angew. Phys., 1950,2, 2 4 ~ .}

[51 WEISZ P. -

Phys. Rev., 1942, 62, 477. [6] BLANC D. -=- J. _{Physique Rad., 1952, 11,} 588.

Manuscrit reçu le g février _{1 9 5 3 .}

CONTRIBUTION A

L’ÉTUDE

DE LA DISPERSION DES ULTRASONS DANS LES GAZ

COMPRIMÉS

Par MM. A. LACAM et J.

NOURY,

Laboratoire des Hautes Pressions (Bellevue).

Nous avons effectué des mesures de la vitesse des

ultrasons de différentes

_fréquences

dans _{les gaz}

com-prîmes

suivants :

10 Dans

l’argon

à 600 et goo kHz pour un domaine

de

_pression

allant

_jusqu’à

800 atm à la

_température

de _{240 C;}

2° Dans l’éthane à

_{960, 690,}

416

kHz,

pour un

domaine de

_pression

s’étendant de 80 à I5o atm pour la

température

de 3o,~o C

_{(température critique).}

Jusqu’à présent,

il nous avait été

_impossible

d’inter-préter

les courbes de vitesse des ultrasons dans

_l’argon

à des

_fréquences

différentes

_{( fig.}

_i),

étant donné

qu’en

dépit

de la bonne

_{précision apportée}

à ces mesures

_(supérieure

à 1 _pour

_100),

l’écart entre les

points

correspondant

aux différentes

_fréquences

restait inférieur au domaine de

_précision.

Les mesures de vitesse

_[1]

nous ont

_permis

de calculer le

_rapport

y

C

des chaleurs

_spécifiques

en fonction de la

pression [2].

Les résultats obtenus ont été

_comparés

à ceux de Michels et ses collaborateurs

_[3]

_qui

avaient déduit le

rapport

’Y de mesures

_purement

_{thermodynamiques.}

La connaissance du

_rapport

y

permet

d’obtenir la valeur de la vitesse et inversement. Il est donc pos-sible d’assimiler les résultats obtenus par des moyens

thermodynamiques

à ceux _que donne la mesure de la vitesse des ondes sonores de basse

_fréquence.

La concordance entre les deux séries de résultats exclut

donc,

dans nos conditions

_{expérimentales,}

tout

_phénomène

de

_dispersion

dans

_l’argon,

même

aux

_pressions

relativement élevées.