HAL Id: jpa-00235841
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00235841
Submitted on 1 Jan 1958
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.
Réalisation de miroirs interférentiels pour le domaine ultraviolet (λ > 2 500 Å)
R. Lennuier
To cite this version:
R. Lennuier. Réalisation de miroirs interférentiels pour le domaine ultraviolet (λ> 2 500 Å). J. Phys.
Radium, 1958, 19 (3), pp.319-320. �10.1051/jphysrad:01958001903031900�. �jpa-00235841�
319.
RÉALISATION DE MIROIRS INTERFÉRENTIELS POUR LE DOMAINE ULTRAVIOLET (03BB > 2 500 Å)
Par R. LENNUIER,
Laboratoire des Recherches Physiques de la Sorbonne.
Résumé. 2014 Description de miroirs à couches alternées, haut indice-bas indice, pour la région
2 500 Å. L’iodure de Rubidium (n ~ 2,0) et la cryolithe (n ~ 1,37) sont encore très transparents dans cette région. Les couches multiples, obtenues par évaporation sous vide de ces deux substances, présentent une absorption inférieure à 10»% jusqu’à 2 400 Å, avec un pouvoir réflecteur atteignant
85 % pour 10 couches. Les couches de RbI sont sensibles à l’humidité ambiante. On obtient une
protection efficace, pendant plusieurs mois, en recouvrant l’ensemble d’une couche k 03BB/2 de paraffine.
Abstract. 2014 Dielectric mirror coatings, made of alternate high index-low index layers, for
the 2 500 Å region, are described. Rubidium iodide (n ~ 2,0) and cryolite (n ~ 1,37) are still
very transparent in this region. Multilayer coatings, prepared by vacuum evaporation, of these
two substances, exhibit an absorption less than 10 % until 2 400 Å, with reflecting
power reaching 85 % for 10 layers. RbI layers deteriorate in humid air ; coatings may be protected
for several months by a k 03BB/2 layer of paraffin.
LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET. LE RADIUM TOME 19, MARS 1958,
Le procédé d’exploration des spectres avec le Fabry-Perot par variation de la pression de l’air
entre les lames (P. Jacquinot et collaborateurs)
a été appliqué au Laboratoire des Recherches Physiques de la Sorbonne en 1952 et 1953 par J. L. Cojan et R. Lennuiér, à l’analyse hyperfine
de la radiation de résonance À = 2 537 A du
mercure observée soit en émission, soit en absorp- tion, soit après réflexion sélective sur la vapeur de
mercure elle-même [1]. Les couches réfléchissantes utilisées gtaient obtenues par évaporation .d’alumi-
nium sur quartz et présentaient sur la raie 2 537 Á
un facteur de réflexion voisin de-0,80 et un facteur
de transmission de quelques centièmes (les meil-
leures couches réalisées présentaient R = 0,87 et
T = 0,02 sur À = 2 537 A). La valeur élevée de
l’absorption dans le dépôt d’aluminium nous a
incités à tenter de réaliser des miroirs interférentiels utilisables sur À = 2 537 A.
L’obtention des couches diélectriques d’épaisseur optique À/4 ou À/2 et d’indice faible ne soulève
aucune difficultés ; la cryolithe est encore très trans- parente sur 2 500 A et y présente un indice voisin de 1,37. Mais il est nécessaire de trouver une
substance d’indice élevé qui soit encore transpa-
rente dans ce domaine spectral. Une solution satis- faisante est fournie par l’iodure de rubidium. Cette substance présente un indice de réfraction voisin de 2,0 pour la raie 2 537 A [2] et sa première bande d’absorption se situe vers 2 230 A.
Nous avons effectivement réalisé des dépôts sous
vide (2.10-5 mm de Hg) d’iodure de rubidium, par
évaporation vers 350-400 ’OC, et, avec la collabo-
ration de MIles G. Rimbert et M. Guilleman, nous
avons fabriqué des miroirs par dépôts de cryolithe
et d’iodure de rubidium contrôlés .avec la radia-
tion x = 2 537 A. (dépôts sur glaces de quartz ou
de silice [3]). La mesure des facteurs de réflexion R et de transmission T de ces miroirs pour.diverses
radiations a permis de calculer l’absorption propre
A = 1 - T - .R de l’ensemble des couches entre .2 300 et 4 360 Â. Les mesures ont porté sur plusieurs miroirs comportant de 2 à 10 couches d’épaisseur optique À/4 sur 2 537 Â. L’absorption propre A n’augmente guère lorsqu’on passe de 2 à 10 couches, et elle reste inférieure à 0,10 dans tout
le domaine spectral X > 2 400 Â exploré. (Sur
X«== 2 537 A elle est de l’ordre de 0,06.) Les
facteurs de réflexion obtenus (0,85 avec un miroir quartz BH ... BH de 10 couches ; 0,69 avec un
miroir quartzl HB ... HBH due 7 couches) sont plus faibles que ceux que l’on attendrait d’un indice ng = 2,0 : l’iodure déposé en films a certai-
nement un indice effectif plus faible (la valeur nH ’;+.- 1,85 rend mieux compte des résultats obtenus).
FiG.l.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01958001903031900
320
La figure 1 donne les courbes mesurées de R et T
en fonction de la longueur d’onde pour un miroir comportant 7 couches HBHB ... d’épaisseur À/4
sur ), = 2 537 Á.
La protection des couches déposées sous vide a posé un problème : l’humidité atmosphérique altère
immédiatement les couches d’iodure de rubidium.
On obtient une protection partielle en recouvrant
l’ensemble d’une couche d’épaisseur X/2 de cryo- lithe. Mais la conservation reste de faible durée à
. l’atmosphère libre. ‘
Nous avons obtenu une protection efficace en évaporant par-dessus la couche protectrice de cryolithe une nouvelle couche d’épaisseur k X/2 de paraffine. Une paraffine commerciale (Rhône- Poulenc,apoint de fusion 65 OC) évaporée sous vide
vers 70 OC, n’altère en rien la transparence du
miroir et permet à celui-ci de se conserver intact à l’air libre pendant plusieurs mois.
Les résultats que nous venons d’exposer ne sont
pas encore suffisamment bons pour permettre de remplacer dans l’étalon Fabry-Perot les mirpirs
aluminiés par des miroirs interférentiels dans la
région de X = 2 537 A ; ils permettent seulement d’obtenir, par réflexion, un filtrage acceptable de
cette raie dans le spectre d’une lampe à vapeur de
mercure.
Nous espérons, avec un montage permettant un
contrôle plus précis des épaisseurs des couches
évaporées, parvenir à fabriquer des miroirs pré-
sentant des caractéristiques améliorées.
BIBLIOGRAPHIE
[1] LENNUIER (R.) et COJAN (J. L.), C. R. Acad. Sc., 1952, 235,1634 et 1953, 236,1146. COJAN (J. L.), Thèse de Doctorat, Paris, 1953 et Ann. Phys., 1954, 9, 385.
[2] RADHAKRISHNAN (T.), Proc. Indian Acad. Sc., 1948,
XXVII, 169.
[3] C. R. Acad. Sc., 1955, 241, 1560.
DISCUSSION
P. Fellgett. - Le support est-il chauffé pendant l’évaporation, pour utiliser la variation corres-
pondante d’indice ? _
R. Lennuier. - Non.
F. A. Jenkins. --- Quelle é âisseur de paraffine
faut-il pour une protection e icace, si l’on ne tient
pas compte des attaques par les bords ? - R. Lennuier. - À/2 est suffisant. La couche que
nous avons conservée un an était protégée par une
couche À/2.
H. J. Braddick. - Comment contrôle-t-on
l’épaisseur des couches ?
R. Lennuier. - Par réflexion sur le miroir de la lumière provenant d’une lampe à vapeur de mer-
cure. Le faisceau passe à la sortie à travers un
monochromateur isolant.), = 2 537 et éliminant la
majeure partie de la lumière parasite. On mesure le
flux lumineux à l’aide d’un photomultiplicateur
IP 28 et d’un galvanomètre.
