Tubes électroniques

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Submitted on 1 Jan 1932

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Tubes électroniques

M. A. Dauvillier

To cite this version:

M. A. Dauvillier. Tubes électroniques. J. Phys. Radium, 1932, 3 (6), pp.229-238. �10.1051/jphys-

rad:0193200306022900�. �jpa-00233098�

TUBES ÉLECTRONIQUES

Par M. A. DAUVILLIER.

Sommaire. 2014 L’auteur décrit quatre appareillages, ^{réalisés au cours de ces}

dernières années, qui lui ont permis d’étudier les spectres de diffraction électronique ^de

substances organiques, de réaliser la microradiographie, d’obtenir le spectre de rayons X des gaz et d’étudier dans l’air les rayons X de grande ^{longueur d’onde.}

Généralités. - Le but de cet article est de décrire, du point ^{de vue} technique, quel-

ques tubes électroniques ^établis par l’auteur ^{en vue} de diverses recherches. Les appareil- lages démontables à vide entretenu décrits ci-après, présentent quelques ^caractères

communs au point ^{de vue} constructif. Ils sont établis en laiton laminé étamé et soudés à l’étain. Les tubulures isolantes sont en verre pyrex. Elles sont munies de traversées en

tungstène ^{et se} raccordent aux parties métalliques par des joints plans rodés scellés à la

picéine. ^{Ils sont} évacués, ^{à travers une} canalisation métallique ^{flexible en tube tombac,}

par ^une pompe à condensation d’un modèle déjà ^décrit (1). ^Cette pompe ^a été simplifiée

en la construisant en verre pyrex; ^en la munissant d’un ajutage ^interne interchangeable comp ortant ^{un ou deux} étages ; ^en y utilisant de l’huile de vaseline rectifiée dans le vide, etc... Chauffée électriquement, ^elle ne consomme ainsi qu’une puissance très minime

(50 watts).

i. Appareil pour la diffraction des électrons. - Cet appareil ^est représenté ^en plan ^{et en élévation sur la} figure 1. Il consiste en un corps cylindrique ^au sol 1, ^{fait d’un} léger tube de laiton étamé, ^{soudé à sa} partie inférieure sur une flasque 2 refroidie par ^une circulation d’eau. Le pied ^de lampe cathodique 3, ^{en verre} pyrex, est scellé ^sur cette flasque

rodée au moyen de picéine et est évacué à travers les orifices 4. Des diaphragmes ^noir-

cis (5) évitent l’entrée de la lumière dans le tube 1.

Le collimateur est un tube de fer 6 vissé dans cette flasque ^et percé d’un trou 7 de

0,3 ^{mm de} diamètre. Il est obturé à sa partie supérieure par ^un diaphragme ^interchan- geable ⁸ percé ^{d’un trou} plus ^fin.

Le corps 1 porte ^{à sa} partie supérieure ^{une boîte} plate 9 contenant un disque ^{10 mobi-}

lisable de l’extérieur au moyen d’un rodage, permettant ^la prise de trois clichés

4,5 ^X 4,5 ^cm. L’observation fluoroscopique s’effectue sur la face interne de la glace ^de

fermeture 2 dont le bord est graissé. ^{A cet} effet, ^un mince écran de willémite y est déposé

par évaporation ^d’une suspension alcoolique ^ou aqueuse.

Les préparations, ^{exécutées sous} forme de films très minces, sont montées sur des

supports interchangeables 12 dans des alvéoles dont les lumières ont i à 2 mm de diamètre et où elles sont fixées par des pastilles métalliques perforées maintenues par des ressorts.

Le porte-préparations peut être mobilisé de l’extérieur au moyen d’un rodage ^d’axe

vertical. Il est ainsi possible d’explorer quatre préparations ^{selon une} ligne ^diamétrale

sans ouvrir le tube. Un obturateur 13 mu par ^un rodage extérieur, permet ^{la mise en} plaque ^sans altérer le régime ^{du tube et} permet des durées d’exposition très courtes.

Les cathodes incandescentes utilisées avec cet appareil ^ont d’abord consisté en

cathodes de wehnelt à ruban de platine plié ^{en V et} disposé ^très près de l’orifice 7. Le rendement est ainsi excellent et le réglage ^facile, mais la cathode se désactive peu à peu.

(t) ^A. DAUVILLIER, Analyse ^de la Structure électronique ^des éléments, ^J. Phys., ^{t. 3} (1922), p. 15~.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0193200306022900

230

Finalement, ^un filament, de tungstène plié ^{en Y et} disposé ^{dans une} pièce de concentration

cylindre conique, donna des résultats équivalents ^en permettant d’opérer jusqu’à ^{50 kv.}

Fig. ^4.

Appareil pour la diffraction des électrons.

,

Le réglage s’effectue _par vision de l’écran fluorescent en ramollissant la picéine ^{et en mobi-}

lisant légèrement ^le pied ^de lampe ^{dans son} plan. ^{Dans une} modification, ^ce pied ^de lampe

se termine par ^un rodage tronconique graissé ^{dont le} léger ^{défaut de} centrage ^suffit toujours

il effectuer le réglage. Il est aussi plus ^{aisé de} remplacer ^{ainsi le filament.}

L’appareil peut fonctionner dans la position verticale monté sur un trépied. ^{Gràce à}

son faible encombrement, il est très aisé d’observer les figures de diffraction tout en

effectuant les divers réglages. ^Les plaques photographiques disposées ^{dans leur} magasin plat ^ne risquent pas d’être voilées par la lueur bleue qui ^envahit parfois l’appareil ^{lors de}

la mise en route du tube. Un régime ^{stable est} d’ordinaire obtenu une demi-heure après ^la

fermeture de l’appareil.

PLANCHE.

Diagramme électronique de ZnO : 19 kv.

A dans un champ magnétique auxiliaire.

B dans le champ ^terrestre.

Anneaux des esters cellulosiques : ^{2l kv.}

Diagramme d’un cristal cellulosique unique : ^{22 kv.}

A. DAUVILLIER.

231 Utilisant les préparations d’oxyde de zinc obtenues selon la technique décrite par Ponte (1), ^nous pûmes ^{d’abord en 1929 et} pour la première ^fois (i) (voy. fig. 2) ^obtenir

des figures ^de diffraction aisément visibles sur l’écran en dépensant dans le tube une puis-

sance très réduite (0,2 ^{m A sous 8 à 2)} kv). ^Le temps de pose, qui ^était auparavant ^de

l’ordre de l’heure, put être réduit à quelques ^{secondes avec des} plaques ordinaires (Lumière, étiquette violette). Ce résultat permettait de suivre sur l’écran la mobilisation d’ensemble de la figure ^de diffraction sous l’action d’un champ magnétique ^{et sa} dilatation _{par varia-}

tion de la tension appliqué, ^en vérifiant de la manière la plus directe la loi de M. Louis de

Broglie.

Lorsqu’on ^{cherche à} appliquer ^{cette méthode} d’analyse ^aux substances organiques,

on se heurte à une gravre difficulté. La préparation ,étant isolante, ^se charge négativement

et disperse électrostatiquement ^{le faisceau en} empêchant ^tout phénomène ^de diffraction.

On obtient des figures dénuées de symétrie qui ^ont cependant été attribuées par Trogus,

Halberschadt et Hess (3) à la cellulose. Si l’on dispose ^la préparation ^{dans une} atmosphère

d’ions positifs ^{ou si on la rend} conductrice, par exemple, ^en la recouvrant d’une mince couche de magnésium par distillation dans le vide, ^{on évite la} charge superficielle, ^{mais la}

substance demeure impénétrable.

L’analyse ^du phénomène ^{nous a} cependant ^montré qu’il ^était possible ^{d’obtenir de}

beaux diagrammes de diffraction avec les substances organiques à condition d’utiliser des

préparations extrêmement minces, n’absorbant pas sensiblement les électrons, ^{de manière}

à éviter toute charge électrique appréciable. ^{Nous avons} appliqué cette méthode à l’étude de la structure de la cellulose 1’).

Les expériences ^ont porté ^{sur la} nitrocellulose, ^{l’acétate et} le celluloïd dissous respec- tivement dans l’alcool-éther, ^{l’acétone ot l’acétate} d’amyle. Des films très minces, ^d’une épaisseur de l’ordre de cent unités Angstrôm, ^sont préparés par évaporation ^{sur l’eau et}

sur le mercure. De petites ^surfaces (1 nim2) ^sont explorées par ^un faisceau cathodique perpendiculaire ^en observant la figure de diffraction sur un écran fluorescent.

Nous avons ainsi observé que toutes ^ces préparations donnaient le même diagramme

constitué par trois halos (,) ^diffus (par rapport aux anneaux dix fois plus fins donnés par

une poudre cristalline minérale) d’intensité régulièrement décroissante et qui paraissent

être constitués d’anneaux fins (voy. fig. 2). ^Ces diagrammes ^sont entièrement différents de ceux donnés par les rayons X ^avec des quantités ^de matière 105 fois plus grande. ^{Ils ne}

se rapportent donc pas à la maille cristalline.

D’autre part, ^en explorant ^un film de nitrocellulose obtenu sur l’eau, ^nous y ^avons trouvé un cristal d’une étendue voisine de 0,1 mm2 exactement orienté par rapport ^{à la} surface du film qui, dans cette région, ^se comportait ^{comme un cristal} unique. ^{Cette cris-} tallisation s’est probablement produite à la faveur de l’orientation due à l’évaporation ^sur

l’eau. Elle est décelée par l’apparition ^d’une figure rappelant celles de Laue, les taches de diffraction n’étant, ^cette fois-ci, aucunement élargies. ^Ces taches affectent une symétrie hexagonale et obéissent à la loi de L. de Broglie. ^{Les anneaux de la} figure ^{sont les lieux}

de ces taches, l’élargissement étant dû à l’imperfection ^des figures hexagonales ^élémen-

taires. Tous ces diagrammes ^sont aisément visibles sur l’écran fluorescent sur lequel

on peut ^suivre les passage graduel ^{des halos aux} spots ^{et vice versa.}

Les diagrammes ^{de la} figure 2 font penser que les chaînes cellulosiques ^{sont orientées}

normalement au plan ^{du film et} qu’elles ^sont régulièrement disposées ^{aux noeuds d’un}

réseau en nid d’abeilles (a =3,8Â). La structure normale des films cellulosiques ^accusée

par les halos de la fig. 2 ^{est la même, à cela} près que les microcristaux orthorhombiques {1~0°) ^{ont une} aire très petite devant celle du faiseau cathodique (O,Oimm2) ^et qu’ils ^sont

(1) POXTE, ^C. R., ^t. 188 (janv. 1929), p. ^244.

(2) A. DAUVILLIEP., .7rature (11 janv. 1930).

e) ^C. TRoGus, H. HALBERSCHADT et K. HEss, Naturii,issenschaften (3 ^oct. 1930) p. 846.

(4) ^A. DAUVILLIER, ^C. R., ^t. 190, 2 oct. (1930), p. 108.

(5) ^{De tels anneaux avaient} déjà ^{été obtenus} par G. P. THomso-,B-, Proc. roy. Soc. Lond., ^t. 4’1? (1928),

p. 607, ^{lors de ses} premières expériences ^{sur la} diffraction des électrons.

232

orientés au hasard autour de leur grand ^axe. Le fait observé autrefois, ^{au cours de} recherches ^sur les rayons X de grande longueur d’onde, que les films épais (10-~ cm)

obtenus sur le mercure sont étanches aux gaz alors que ^ceux préparés ^{sur l’eau ne le sont}

pas, est probablement ^{dû à une} différence du degré d’orientation dans la masse de ces films.

Des figures analogues ^ont été obtenues par Kirchner (1) qui, opérant ^avec des films de

celluloïd, ^les avait attribuées au camphre. ^{On voit} cependant qu’elles ^sont bien dues à la cellulose.

Ces résultats montrent la puissance d’investigation ^de l’analyse électronique pour l’étude des matières colloïdales ou fibreuses. Alors que l’analyse par les rayons X, ^limitée

à l’étude des diagrammes ^de fibres, par suite de l’impossibilité ^{d’obtenir un assez} gros cris- tal de matière cellulosique, ^ne peut déterminer que d’une manière approchée ^le système cristallin de la cellulose, l’analyse électronique, qui permet l’étude d’un microcristal

unique, ^en complète heureusement les données. La méthode est applicable ^{à toutes les}

substances pouvant donner des films minces par évaporation ^ou par fusion comme la géla- tine, ^le caoutchouc, les acides gras, dont ^{nous avons} obtenu les diagrammes, ^{et d’une}

manière générale, à de nombreuses substances colloïdales.

II. Appareil pour la microradiographie ^et l’analyse cristalline.

Cet appareil présenté ^{en 1929 à} l’Exposition ^{de la Société} française ^de physique, ^est également ^utilisable

pour l’analyse cristalline usuelle ou pratiquée ^au moyen de rayons X de grande longueur

d’onde. Il comporte ^un corps anodique métallique ¹ (voy. fig. 3), refroidi par ^une circulation d’eau, muni d’un fond soudé 2, ^de grande capacité calorifique, ^dans lequel ^{se visse l’antica-}

thode 3 interchangeable. Quatre limitateurs 4, pouvant ^être munis de lumières de diamètre variable 5, convergent ^{vers le} foyer. Ils sont obturés extérieurement par des fenêtres filtres 6 scellées à la picéine. ^{Pour la} microradiographie ^et l’analyse cristalline au moyen des rayons ^{K de} l’aluminium, ^{ce sont des} feuilles d’aluminium laminées de 0,004 ^mm d’épais-

seur. Avec une anticathode de cuivre, ^ce sont des feuilles de nickel de 0,0i ^{mm. Ces limita-}

teurs portent ^des rodages ^sur lesquels sont scellées des boîtes coniques ⁷ pouvant ^être

évacuées ou parcourues par ^un courant d’hydrogène. ^Pour l’analyse cristalline, ^la prépara-

tion 8 est fixée sur la lumière d’un diaphragme amovible 9 évitant le voile dû aux rayons secondaires issus de la fenêtre 6. Le film (9x9 cm) ^est disposé, ^{dans un} porte-film ^10,

sous un écran approprié. ^{Pour la} microradiographie, ^les bouchons 5 et le diaphragme 9

sont supprimés ^{et la} plaque spéciale ^utilisée (format 4,5 ^{X 6} cm) ^est disposé3 ^{en 1 i sur}

le couvercle rodé 12 en aluminium obturant la boîte.

La cathode incandescente est constituée par ^un filament de tungstène disposé ^{en formé}

de tore 12 et logé ^{dans une} cupule ^de concentration sphérique réglable ^{1~ en fer} aluminé par le procédé Schoop. ^{La cathode est} supportée par ^un isolateur i4 en verre pyrex scellé à la

picéine ^sur le corps anodique ^{en i5. En} régime d’analyse cristalline avec les rayons K du

cuivre, ^{le tube} supporte ^{aisément une} puissance de l’ordre du kilowatt sous une tension constante de 50 kilovolts. Le règlage ^du foyer peut s’effectuer commodément en disposant

un aimant à proximité ^{du tube.}

Utilisation en microradiographie (1).

^La radiographie ^des objets microscopiques ^se

heurtait jusqu’à ^ce jour ^{à des} difficultés insurmontables. M. Goby (3) utilisant des rayons X usuels et des plaques ^{du commerce à} grain ^{fin, n’avait} pu dépasser, ^{dans ses} radiographies d’insectes, ^des grossissements ^de quelques dizaines de diamètres.

Nous avons réussi à obtenir des images de coupes microscopiques supportant ^les plus

forts grossissements réalisables.

Pour obtenir de telles images, ^{il est} nécessaire d’utiliser des émulsions colloïdales

comme celles de Taupenot ^{ou de} Goldberg. ^{Encore le} développement y fait-il apparaître ^un

(1) ^F. I~IRCH1V&R’ 11’~cturwissensclia/’ten : ^août (1930), p. 706.

comptes rendus : t. t89 (2 juin 1930), p 1287.

t3) Comptesrendus : ^{t. 156} (1923), p. 686, et t. 180 (1925), p. 73~.

233

grain ^{visible au} microscope. ^{Nous avons} employé ^les plaques imaginées par Lippmann

pour la photographie interférentielle en les préparant ^{selon la} technique ^à l’argent ^colloïdal

Fig. 3.

Appareil pour l’analyse cristalline, ^la spectrographie ^{et la} microradiographie.

décrite par MM. de Watteville et Leroy. Ces émulsions sont environ mille fois moins sen-

sibles aux rayons X que les plaques ^{du commerce} à gros grains. ^{Nous avons} observé, qu’au contraire, ^elles étaient notablement plus ^{sensibles au} noircissement direct. C’est ainsi qu’une coloration pourpre intense ^est instantanément obtenue en appliquant la couche sensible sur

la fenêtre (AL : 5{JL) d’un tube de Lenard en fonctionnement (1 mA, ⁵⁰ kv).

Ceci suggère ^une méthode de microradiographie, applicable ^aux coupes très minces,

et donnant des images instantanées avec des électrons pénétrants. Cependant, ^{avec les}

coupes microscopiques usuelles, ^{il est de} beaucoup préférable d’utiliser des rayons X mous, entièrement absorbables dans l’émulsion qui permettent ^une bien meilleure différenciation des éléments chimiques existant dans la préparation.

Pour ces expériences la tension appliquée ^a varié entre 3 et 8 kV. Avec une antica-

234

thode de tungstène ^{et un débit de 0, 1} ampère ^{sous 7} kV, la durée de pose n’excède pas deux heures. Les clichés peuvent ^{être renforcés à} l’argent pour obtenir des densités photogra- phiques supportant ^{les forts} grossissements.

La préparation microscopique, ^d’une épaisseur ^de quelques microns, ^{est collée sur}

l’émulsion comme elle l’est, ^en technique microscopique usuelle, ^{sur la lame} porte-objet, puis

décollée avant le développement. ^La diffusion, la diffraction, ^la fluorescence, ^les trajectôires photoélectriques, n’altèrent pas la netteté de l’image. ^C’est ainsi que les cloisons cellulaires d’une coupe de moelle de sureau (épaisseur : ^{1 à 2} ~) apparaissent ^{aux forts} grossissements (par exemple 600) ^{avec une netteté} parfaite, ^{comme le montre la} microphotographie ^ci-

contre (voy. fig. 4) exécutée par M. J. Bertrand. Le grain, quoique sensible, ^{est indis-}

cernable et n’est pas gênant.

Fig.4.

Les applications de la méthode sont aussi nombreuses que celles du microscope ^lui-

même lorsqu’on examine les objets par transparence. Les colorants sont ici remplacés par des éléments minéraux se fixant élecliveiiient. Avec les rayons ^mous employés l’oxygène apparaît déjà beaucoup plus ^absorbant que le carbone, ^et quelques centièmes de soufre dan; une coupe organique la rendent opaque. L’étude histologique des cellules normales ou

pathologiques pratiquée ^{selon cette} méthode décèlera sans doute leur squelette ^minéral.

La radiographie ^des protozoaires, ^des microbes, etc., renseignera ^{de même sur leur}

structure. La méthode est applicable à l’étude des végétaux. des textiles naturels et artifi- ciels et à de nombreuses identifications. Elle marque enfin le premier stade de la solution du problème de l’extension du pouvoir grossissant ^du microscope par substitution des

rayons X ^à la lumière.

235

Utilisation comme spectrographe ^{à vide.}

^{Il est} également très facile de ^trans- former l’une des boîtes en spectrographe ^{à vide. A cet effet, un} limitateur est muni de fentes horizontales et un fragment ^{de mica est enroulé sur} le boisseau d’un rodage disposé ^au niveau du diaphragme. Une bande cle film circulaire verticale, appliquée

sur un segment circulaire concentrique, ^{donne en} quelques ^{minutes un} spectre ^{s’étendant} jusqu’à ^8À.

Il Tube de Lenard. - Dans le but d’étudier les rayons X émis par des atomes libres bombardés par des électrons, ^nous avions autrefois projeté (1919) d’utiliser un jet

unidirectionnel _{de vapeur} condensable, ^se propageant ^{dans un vide} élevé, ^{les électrons}

arrivant normalement au jet. ^{La mise en oeuvre de cette} méthode, appliquée ^à la vapeur de mercure, fut"effectuée, il y ^a quelques années, ^{avec la} collaboration de M Ponte, ^{mais sans} résultats certains, par suite de la condensation de la vapeur ^sur les parois et leur bombar-

dement par des électrons diffusés.

Nous avons repris cette étude en établissant un tube de Lenard envoyant des électrons dans une enceinte étanche contenant le gaz émissif et munie d’une fenêtre transparente ^aux

rayons X. Une première application de la méthode a été faite à l’étude des séries K

encore inconnues _{des gaz} rares. Ceux-ci nous ont été fournis par MàI. G. Claude et A. Lepape.

Le tube de Lenard (Voy. fig. 5) comporte ^une cathode incandescente 1 en forme de tore disposée ^{dans une} cupule sphérique ^{2. Cette} disposition ^a pour but d’éviter l’usure du filament causée par l’impact ^{des ions} positifs ^résiduels qui ^{forment un} afflux selon l’axe du tube. Un large foyer homogène ^est produit ^{sur l’anode} perforée ³ (800 ^{trous de} 0,4 ^{mm de} diamètre) puissamment refroidie par circulation d’eau, supportant ^{la fenêtre} transparente ^4.

Celle-ci ^{est une} feuille d’aluminium de U,OU~ ^mm collée à la picéine. Sa surface utile est de l’ordre du centimètre carré et son seuil de transparence ^d’environ 20 kv. Le rendement

global ^de l’anode, c’est-à-dire le rapport ^{du flux} d’électrons transmis au flux incident est voisin de 2 pour 100 pour la tension de 45 kv. Sa puissance ^{est de} plusieurs hectowatts en

régime ^contiuu.

Le récipient anticathodique 5 ^est directement scellé sur l’anode. Il est assez spacieux

pour que les électrons diffusés n’atteignent ^{ni les} parois, ni la fenêtre transparente ⁶ qui ^est

de cellophane (0, t mm). Les rayons X issus de la fenêtre d’aluminium du tube électronique

ne peuvent géométriquement ^{être transmis} par le collimateur du spectrographe ^à

rayons X.

La pression du gaz anticathodique ^est contrôlée par ^un baromètre 7 à mercure recou-

vert d’huile. Elle est choisie de telle sorte que le volume de l’anticathode soit de l’ordre d’une dizaine de centimètres cubes pour la tension de régime, ^ce qui correspond ^{à une} quinzaine de centimètres de mercure pour le krypton ^{sous 45 kv ou de xénon sous 60 kv.}

Ce volume est le siège d’une forte luminosité, identique à la lueur négative qui serait pro- duite dans un tube à vide contenant le même gaz raréfié. La puissance dépensée ^{dans le}

gaz ^est mesurée thermométriquement par le tube barométrique ^{étalonné au moyen d’un}

filament chauffé 8 contenu dans le récipient anticathodique. ^Cette puissance ^{est de} quelques

watts

Les rayons cathodiques transmis par la fenêtre transparente ^{demeurent assez homo-} gènes ^et rectilignes ^{et leur} énergie peut être considérée comme égale à la tension appliquée

au tube diminuée du seuil de transparence. ^Ce point ^{a été} vérifié par le potentiel critique ^Ii

du xénon qui ^est de 34 kV. Une longue pose effectuée ^sous 45 kV. (Vefl== ²⁵ kV) n’a pas montré les raies Ktandis qu’une pose six fois plus courte effectuée sous 60 kV (Vff == ⁴⁰ kV)

en a immédiatement montré le spectre.

Les’séries K du krypton ^{et du xénon ont} été obtenues (1) ^avec des poses de quelques

heures sous la dispersion ^{de j0} X par millimètre. Elles ^{sont tout} à fait comparables ^{à celles}

.

(1) Comptes ^{rendus :} (17 nov. 9930j, p. 938.

236

des autres éléments. Vu la faible dispersion utilisée, ^les doublets ~ y et a, ^a2 sont confondus.

Nous avons obtenu :

Fig. ^5.

Tube à rayons X à anticathode gazeuse.

Ces valeurs sont exactes à quelques ^{unités X} près ^et s’accordent convenablement avec

les prévisions théoriques ^{vu la} faiblesse des raies.

Le rendement de l’anticathode gazeuse de xénon pour les _rayons caractéristiques ^est

tout à fait comparable à celui d’une anticathode cristalline comme nous l’avons observé en

disposant ^{dans le} récipient anticathodique ^{évacué un} écran incliné d’iodure alcalin.

Le spectre continu émis par le gaz est malheureusement trop faible pour qu’il ^soit

possible ^d’en préciser ^{la limite et la} distribution de l’énergie. ^{Il serait} important ^{de l’enre-}

gistrer à densité gazeuse variable, ^ainsi que selon diverses tranches _gazeuses successives.

237 L’anticathode gazeuse apparaîtrait ^ainsi supérieure ^aux anticathodes solides minces, ^uti-

lisées avec ou sans support, pour l’étude de la genèse ^du spectre ^continu.

En ôtant le récipient ^{5 on} fait sortir dans l’air un faisceau cathodique ^{intense avec} lequel ^{il est aisé de} reproduire les brillantes expériences classiques.

IV. Tube à rayons X ^mous jusqu’à ^{8 unités} Angstrom (1). ^{-- On a} depuis longtemps ^{cherché à utiliser en} radiologie les rayons X de grande longueur d’onde absorbés par la paroi ^{de verre} des tubes usuels. Celle-ci ne commence, ^en effet, ^{à devenir} transpa-

rente que ^vers 10 KV (À

1 ,2 À). C.L. et F.A. Lindemann ont imaginé ^{en 1908 ut verre} léger reculant cette limite vers 5 KV (2,5 A). ^{Nous avons} pensé qu’il ^serait possible ^d’abais-

ser considérablement ce seuil en utilisant, ^{comme fenêtre} transparente, ^{une membrane} organiques ^très mince, ^{combinée avec une} anticathode émettant un intense rayonnement K

(Mg,AI), disposée ^{dans un} appareil à vide entretenu.

Le tube est construit de manière à pouvoir ^{absorber une} puissance ^{élevée sous une}

basse tension en offrant un champ d’irradiation étendu. Il se compose (Voy. fig. 6) ^d’une

Fig. ^6.

Tube à rayons ^{X mous.}

anticathode tronconique ^{A en} cuivre, ^{mise au} sol, ^refroidie par ^une circulation d’eau, ^dans

l’axe de laquelle ^est disposée la cathode incandescente C. Celle-ci consiste ’en ^un boudin circulaire de fil de tungstène, ^{monté sur un} pied ^de lampe ^{isolé en verre} pyrex à traversées

en tungstène. ^{Un écran} circulaire M évite l’échauffement et la métallisation de la fenêtre

transparente ^F. L’anticathode, qui ^{offre une aire} d’impact ^{d’environ 30 cm’,} peut ^{être inté-}

rieurement doublée de cônes d’aluminium ou de fer serrés par l’écrou E ^sur le joint ^J.

La fenêtre transparente ^{est une} feuille de cellophane ^de 0,01 ^mm d’épaisseur et de 20 em2 de surface. Elle est supportée par ^une toile métallique, elle-même soutenue par ^un croisil- lon d’acier et collée sur la base anodique ^au moyen de picéine. ^Ces fenêtres sont étanches

aux gaz, sauf à la vapeur d’eau, ^ce qui entraînait une usure rapide ^{du filament} cathodique.

Un léger vernissage ^{et un} doublage, ^{réalisé au} moyen d’une feuille intérieure d’aluminium

battu, ^ont beaucoup ^{réduit cet} inconvénient. Il est très facile d’obtenir ainsi une fermeture étanche du tube, ^ce qui ^ne serait pas possible ^{sur une} pareille ^{surface au} moyen de feuilles d’aluminium laminées. Le tube peut ^être simplement évacué par ^une pompe mécanique ^à

deux étages, mais il est préférable d’adjoindre ^une pompe à vapeur d’huile _pour éviter la

pulvérisation cathodique qui empêcherait l’excitation de rayons ^mous caractéristiques (f~ oe Al).

(1) Comptes rendus, ^{t. 185} (déc. 1927), p. 4~60.

238

Ce tube admet une centaine de milliampères ^{sous-3 KV} efficaces, ^valeur optimum ^de régime. ^{Sous cette} tension, ^le rayonnement ^{est 2 000 fois} plus ^intense qu’à 1,5 ^{Ka. 11 a été} analysé par la méthode d’adsorption dans l’air et.la cellophane. ^Son intensité est sensible- ment réduite à la moitié de sa valeur initiale par ^une épaisseur d’un centimètre d’air ou de

0,02 ^{mm de} cellophane. Les coefficients massique d’absorption ^{de ces} deux milieux sont

égaux à 520 et 210. La différence semble due à l’azote de l’air et au carbone de la cello-

phane. La fenêtre transparente ^{a donc une} transmission voisine de 50 pour 100 pour le

rayonnement utile et il ne paraît pas nécessaire d’utiliser des fenêtres plus transparentes

transmettant des rayonnements plus ^{mous dont} l’utilisation dermatologique deviendrait

impraticable.

Le tube permet tout aussi facilement, pour les applications médicales, l’obtention des rayons K ^{du fer ou du} cuivre. Il est alors avantageusement obturé par ^une mince feuille de nickel (0,0i mm) ^{et alimenté sous 10 KV. e}

Manuscrit reçu le 1 avril 1932.