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Submitted on 1 Jan 1957
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Influence de la température sur la réponse de la cellule
au sulfure de plomb
M. Lunel
To cite this version:
61 A constitué d’un sel fondu à haute
température
(CINa-C1K, FNa-FK,
etc.)
ou d’un sel fondu dans son eau decristallisation
(CIsFe,
4H20
parexemple)
et ceci estvalable pour les métaux comme pour les semi-conducteurs.
Nous avons
essayé
de tourner cette difficultés à l’aidedu
microscope.
Lemicroscope
optique
usuel manqueen
général
de sensibilité pour déterminer les meilleuresconditions de
polissage
dugermanium
et du siliciumcar ces deux semi-conducteurs sont souvent étudiés sous forme de monocristaux ou de gros cristaux. Cet
inconvénient enlève
beaucoup
d’intérêt àl’examen
métallographique
del’échantillon
au cours même del’électrolyse
qui
s’effectue couramment avec les métauxpolycristallins.
Pour que l’examen soitsensible,
onpeut
utiliser la méthode d’observation en contrasteinterférentiel à 2 ondes
polarisées [3].
Nous l’avonsemployée
pour observer de gros cristaux d’alu-minium[2]
et nous l’utilisonségalement
pourdéter-miner les conditions du
polissage
dugermanium
et du silicium. A titred’exemple,
on trouveraci-dessous
4
micrographies
( X 900)
ainsi obtenues avec duger-manium
poli
dans unmélange
500 cm3 deglycérine,
50 cm3
d’eau,
50 cm3 d’alcooléthylique
à 95° etFHFK
jusqu’à
saturation
[4].
Les deuxpremières
micro-graphies
concernent un échantillonpolycristallin
de 1 cm2 desuperficie poli
à 80 °C avec U = 50 V et1 =
0,5
A(photo
1)
et à 97 OC avec U = 60 V et1 =
0,5
A(photo 2) ;
on voit que latempérature
de 80° est
préférable.
Lesmicrographies
3 et 4con-cernent 2
emplacements
de la surface d’un monocristal degermanium [100]
de 2 cm2 desuperficie
poli
à 80 °Cavec I -=
0,72
A et U == 65 V. Lemicroscope
courantdonne le même
aspect
auxmicrographies
1 et 2 d’unepart,
3 et 4 d’autrepart.
’
Lettre reçue le 21
janvier
1957. BIBLIOGRAPHIE[1] DARMOIS (E.)
et EPELBOIN(I.),
C. R. Acad. Sci., 1953, 237, 501 ; Bull. S. F. E., 1954, 4, n° 42 ; Brevets 1949-1953. AMINE(D.),
Thèse, Paris, 1951.[2]
EPELBOIN(I.),
Métaux, 1956, n° 376, 475.[3]
NOMARSKI(I.)
et WEILL(Mme
A.R.),
Rev. Métall.,1955, 52,121.
[4]
BROUILLET(Ph.), Thèse,
Paris, 1955 ; Métaux, 1955,141; Rev.
Métall., 1954, 51,
693.INFLUENCE DE LA
TEMPÉRATURE
SUR LA
RÉPONSE
DE LA CELLULEAU SULFURE DE PLOMB Par Mme M.
LUNEL,
Observatoire deLyon.
Dans l’étude du
rayonnement
infrarouge
des sourcesstellaires,
à l’aide d’une cellulephotorésistante
ausulfure de
plomb,
de nombreux facteurs sontsuscep-tibles d’intervenir et de fausser les résultats obtenus d’une
période
d’observation àl’autre,
voire même d’une nuit à l’autre. Il est essentiel de savoir si des résultatsdifférents relatifs à une même source ont une cause
due aux conditions d’observations
(transparence
atmo-sphérique,
aluminiure du miroir del’instrument)
ou aurécepteur
lui-même. Celui-ci est constitué par unecellule au sulfure de
plomb
suivie d’unpréamplificateur
et d’un
amplificateur,
etsusceptible
de modifications dans letemps
(changement
de sensibilité de laphoto-cathode,
dugain
destubes).
Nous avons été amenés à
adjoindre
auphotomètre
une source auxiliaire et escamotablepermettant
de contrôler la sensibilité de l’ensemble. Elle est constituée par une résistance chauffanteplacée
à l’intérieur d’unpetit
vase Dewar : latempérature
est mesurée àl’aide
d’un
thermocouple cuivre-constantan,
la soudure chaude étantplacée
à l’intérieur du vase, la soudurefroide à
proximité
du volet tournant devant la cellule.La
température
mesurée est en fait la différence detempérature
entre la source et l’air àproximité
duvolet. Connaissant cette
température,
onpeut
aisémentcalculer le flux reçu par la cellule.
Travaillant avec un filtre
transparent
depuis
1,8
micronjusqu’à
la limiteinfrarouge
de sensibilitéde la
cellule,
nous avonsobtenu,
pour une diff érencede
température
entre la source et le volet de37°,
les déviations ci-dessous :190 mm à la
température
ambiante de + 5 °C 130 mm à latempérature
ambiante de + 18 °C 113 mm â latempérature
ambiante de + 25 °C.Le facteur
d’amplification
et lediaphragme
placé
devant la cellule étant les mêmes dans tous les cas.Après
cespremières
constatations,
nous avons faitvarier
systématiquement
latempérature
de lacellule,
au moyen d’un courant d’air
chaud,
en maintenantconstante la différence de
température
entre la sourceet le volet
(47~).
Lafigure 1
montre une variationFIG. 1.
linéaire des
élongations
en fonction de latempérature
de la cellule.
Quand
celle-ci croît de 19 à34°5,
l’élon-gation
passe de88,5
à 42 mm, cequi
représente
unediminution de 53
%
pour uneaugmentation
detempé-rature de 15°.
En
réalité,
un autre facteur intervient. Le flux reçu par la cellule estproportionnel
à :(T4
-Tô) ;
T étant latempérature
absolue de la source,To
latempérature
absolue du volet
(ou
de l’airenvironnant ;
l’expérience
montre que la différence de
température
entre les deux62 A
est
négligeable).
Or,
la différence(T
-To)
restantconstante,
siT o
augmente
( T 4 - Tô)
augmente.
Nousavons noté à
chaque
instant la différence entre latempérature
de l’air ambiantqui
reste constante etcelle de l’air à
proximité
duvolet,
qui
augmente
quand
on envoie de l’air chaud sur la cellule.Au début de
l’expérience,
cette différence detempé-rature était de
1°,
à la fin de 70. Et nous avons calculéle
rapport
des fluxcorrespondants :
T’4-T’ô
jT4 - 7~,
T’ etT~
étant lestempératures respectives
de la sourceet du volet en fin
d’expérience.
Ce
rapport
est1,06
(une
élévation detempérature
de 15° donnerait unrapport
de1,15).
Si laréponse
de lacellule restait
constante,
l’élongation
à la fin del’expé-rience,
au lieu de88,5
serait88,5
x1,06,
soit93,5.
La valeur 42
représente
donc en réalité les 44%
(et
non les 47%)
de la valeur que nous devrions trouver.Nous avons alors observé la corrélation entre la
température
extérieure et lesélongations
obtenues pour une même sourcestellaire,
au cours deplusieurs
nuits. Et nous avons constaté
qu’en première
appro-ximation la relation était linéaire et que les gros
écarts
précédemment
attribués à uneplus
ou moinsbonne
transparence
atmosphérique
étaient dus enréalité aux différences de
température
de laphoto-cathode. Le
phénomène
a étéparticulièrement
net entreles derniers
jours
dejanvier
et lespremiers jours
de février 1956(chute
brusque
detempérature).
Il semble que la solution la meilleure pour
pallier
cette difficulté consiste à tbermostater la
cellule,
àbasse
température
sipossible.
Eneffet,
on constate que,pour une élévation de
température
de150,
laréponse
diminue de moitié. Ceci est vrai entre 19° et 34° comme
entre - 5~ et 10°.
Il n’est pas rare en cours de fonctionnement
d’atteindre une
température
de 25°.Donc,
si onpouvait
maintenir la cellule à une
température
de -5° par
