Le ralentissement des particules atomiques de faible énergie

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Submitted on 1 Jan 1957

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Le ralentissement des particules atomiques de faible énergie

Michel Bayet

To cite this version:

Michel Bayet. Le ralentissement des particules atomiques de faible énergie. J. Phys. Radium, 1957,

18 (6), pp.413-414. �10.1051/jphysrad:01957001806041301�. �jpa-00235680�

413 celui ^où l’irradiation est maintenue. Notons cependant

que ^les pentes ^{des droites sont} les mêmes dans les 2 cas.

L’équation ^{des droites obtenues est de la forme:}

et

Les constantes bl ^et b2 permettent ^{de rendre} compte de la valeur finie des pertes diélectriques ^à l’obscurité (S

0).. ^{Elles sont} négligeables dans les limites de

nos expériences ^{où 6 leur est} toujours ^très supérieure.

Influence du temps d’exitation 6,

L’échantillon,

refroidi à 80 OK, ^{est irradié} (sous ^intensité constante), pendant ^un temps ^{6 variant de 10 à 250} minutes, puis

réchauffé à l’obscurité. En portant Emax (T) ^{en fonction} du logarithme ^du temps d’excitation,

^{obtient une}

droite dont la pente ^croît légèrement lorsque ^l’inten-

sité d’irradiation utilisée augmente (fig. 2).

FIG. 2.

,

L’équation ^{de ces droites est de la forme :}

où 1 (négligeable ^{devant 0 dans}

expériences) permet de rendre compte ^{de la valeur finie des} pertes ^diélec-

triques pour ^un temps d’irradiation ^nul.

’

Ces résultats montrent que l’amplitude ^{du maximum}

des pertes diélectriques ^est proportionnelle ^au loga-

rithme du produit 60, ^{intensité X} temps d’excitation

(c’est-àrdire ^au logarithme ^de l’énergie ^{reçue par le}

produit), ^le coefficient de proportionnalité augmentant brusquement pour ^une certaine valeur ^de l’intensité, dépendant ^des conditions d’excitation. ^Il _{n’apparaît}

donc _pas de saturation ^{de l’effet} photodiélectrique

dans les limites de nos expériences, ^bien qu’elles aient

été effectuées à l’aide de sources lumineuses intenses et

après des durées d’excitation importantes. ^{Il serait}

intéressant de reprendre ^ces expériences ^{en étudiant}

simultanément le comportement diélectrique ^{et la lumi-}

nescence du sulfure de zinc en fonction de l’énergie

d’irradiation.

Lettre reçue le 21 mai 1957.

BIBLIOGRAPHIE

[1] ^FREYMANN (R.), ^GRILLOT (E.), ^HAGENE (M.), ^LE

PAGE (M.), ^{C. R. Acad.} Sc., 1956, 243, 1522.

[2] GARLICK, Luminescent Materials Clarendon Press, Oxford, 1949.

[3] RUAMPS, Diplôme ^d’Études Supérieures, Paris, ^1947.

[4] ^{LE FÈVRE} (J. J.), Diplôme d’Études Supérieures, Rennes, ¹⁹⁵⁷ (tirage limité).

[5] ^HAGÉNE (B.), ^LE FÈVRE (J. J.), ^VIe Colloque AMPÈRE, Saint-Malo. Archives des Sc., ^Genève (à paraître).

LE RALENTISSEMENT DES PARTICULES ATOMIQUES

DE FAIBLE ÉNERGIE

Par Michel BAYET,

Faculté des Sciences de Toulouse.

Nous avons cherché à voir si la formule (3) ^donnée

dans une précédente ^lettre [1 ], qui ^{ne diffère de la for-}

mule de Bethe que pour les faibles valeurs de l’éner-

gie ^{E de la} particule atomique ^{incidente A, était sus-} ceptible ^{de rendre} compte ^{des résultats} expérimentaux

dans ^ce domaine (quoique, ^{en toute} rigueur, notre calcul ^ne soit valable _{que pour} une vitesse de A sensi- blement supérieure ^à celle des électrons périphériques

des atomes de l’élément ralentisseur). ^{Ces résultats}

sont d’ailleurs malheureusement assez rares ; ^nous

avons utilisé ceux de Phillips ^{et de} Weyl [2] ^tels qu’ils

sont rapportés par Berthelot [3], qui ^{sont relatifs aux}

protons ^{et aux} particules ^{oc dans} différents gaz (air,.

H2, He, A) ; nous avons effectué la comparaison ^dans

le cas de l’hydrogène.

On sait que le pouvoir de ralentissement semble tendre vers 0 avec l’énergie, ^alors que ^notre formule :

conduit à une limite positive ^{finie : mais il. suffit de}

tenir compte ^{de la variation de} la charge ^effective (e

de la particule, qui ^décroît simultanément de Ze à 0,

pour obtenir le résultat cherché. Malheureusement les données concernant cette charge effective ne sont guère plus abondantes que pour le pouvoir ^de ralentissement ;

nous avons utilisé celles qui ^sont rapportées par ^Ber- thelot [4] ^{et Evans} [5].

Prenant enfin I’1

^{9 eV} pour valeur de l’énergie caractéristique ^de l’hydrogène, ^et exprimant l’énergie

en MeV, ^{on voit} facilement _que le pouvoir ^{de ralentis-}

sement par électron peut s’écrire, ^{dans- le cas des} protons :

et pour les particules

Sur les figures (1) ^et (2), ^on

indiqué ^{en trait} plein

les résultats expérimentaux, ^et

^traits interrompus,

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01957001806041301

414

les courbes résultant des formules (3’-3’’); les pointillés indiquent ^{les valeurs} que l’on obtiendrait en négligeant

la variation de la charge ^effective.

FIG. 1.

On constate que les formules (3’-3n) conduisent à des valeurs du même ordre de grandeur que les résultats

expérimentaux, ^mais sensiblement plus faibles, ^ce qui

prouve que ^{les, causes de} ralentissement sont sous-

estimées (quoiqu’il soit facile de voir que la théorie [1]

qui permet d’établir la formule (3) conduise ^{à admettre}

des échanges d’énergie sensiblement inférieure à l’éner-

gie caractéristique Ii) ; ^{il est donc} superflu ^{de faire}

intervenir des termes correctifs _{pour la} « non partici- pation

des électrons les plus ^{liés. Par} contre, ^{il semble} que les ^chocs élastiques ^entre particule ^{incidente A et}

atome (ou molécule) ^{neutre de} l’élément ralentisseur

(pris dans leur ensemble), ^dont l’importance ^est

sd’autant plus grande que la vitesse de A ^est faible

ont susceptibles de rendre compte ^{au moins} d’une, partie ^de l’insuffisance constatée.

FIG. 2.

Lettre _reçue le 22 mai 1957.

BIBLIOGRAPHIE

[1] ^BAYET (M.), ^J. Physique Rad., ^{mai 1957.}

[2] ^PHILLIPS (J. A.), Phys. Rev., 1953, 90, 532 ; ^WEIL (P. K.), Phys. Rev., 1953, 91, ^289.

[3] ^BERTHELOT (A.), Rayonnements ^de particules ^ato- miques. ^{Ch. V} (Masson, 1956).

[4] ^BERTHELOT (A.), ^Loc. cit., ^{ch. IV.}

[5] ^EVANS (R. D.), The Atomic Nucleus, p. 636 (Mc ^Graw- Hill, 1955).

ERRATUM

Article de M. Y. Le Corre, ^{mai 1957.}

Page 314, ^Tableau II, ^3e colonne de nombres. Supprimer, pour les systèmes rhomboédriques ^{I et II et hexagonaux}

I et II, les coefficients réels 12,3. Les tableaux des systèmes hexagonaux deviennent ainsi identiques ^à

^des

systèmes quadratiques.