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Submitted on 1 Jan 1906
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To cite this version:
G.-H. Niewenglowski. Etude sur les Ecrans colorés. Radium (Paris), 1906, 3 (2), pp.45-49.
�10.1051/radium:019060030204500�. �jpa-00242169�
Etude sur les Ecrans colorés
Par G.-H. NIEWENGLOWSKI, Préparateur à la Faculté des Sciences de Paris.
LES plaques orthochromatiques les plus parfaites
doivent être employées avec des écrans colorés
qui agissent de la façon suivante : on sait que,
pendant la période d’exposition correcte, et dans les régions spectrales pour lesquelles la plaque est sensi- bilisée, le noircisscnlcnt N (qui est le IOfj. de i i’
i étant la lumiure incidentc, i’ la lumière qui traverse)
croit environ proportionnellenlent au logarithme de
la lumination reçue (produit i X t de l’intensité lumi-
neuse par le temps d’exposition) : N = k log L
Ji étant un facteur croissant avec la durée du dévelop- pcment et variant dans la pratique de 1 :l 2, soit 1,5
en moyenne. Supposons qu’il s’agisse du négatif d’un spectre : si on désire diminuer N dans une région
donnée d’une certaine quantité, ke par exemple, il
faudra diminuer de e le logarithme de la lumination.
C’est précisément ce qui arrive si on interpose un
écran dont le coefficient d’extinction pour la région en question est e, puisqu’on définit le coefficient d’extinc- tion par l’équation
i, i’ = 10e ou bien lob i - log 1’ = c
i étant la lumière incidente, i’ la lumière qui travers.
Cette remarque permet d’abréger sensiblement les études spectrographiqucs, soit en prévoyant les résul-
tats qu’on obtient par l’emploi d’un écran donné, soit
dans la recherche d’écrans devant fournir des résultats déterminés. La théorie précédente fournit d’ailleurs
une nouvelle méthode pour la détermination des coeffi- cients d’extinction, méthode qui peut rendre des ser-
vices lorsqu’il s’agit de faire des mesures d’absorp-
tion dans la région ultra-violette du spectre. I)es expériences ont montré a l’auteur que les différences
entre la théorie et la pratique sont faibles, malgré les
facteurs d’inexactitude qui, sans compter les erreurs
de mesure, peuvent s’introduire : variations de k sui- vant la longueur d’onde, suivant l’exposition, variations d’épaisseur de la couche de gélatinobromure 1.
Il ressort clairement des considérations dévelop- pées que :
1° La courbe obtenue avec un écran est fonction de la courbe qu’on obtiendrait sans écran. Cette dernière
1. A. CALLIER. Bulletin de l’Association belge de phologra- phie, t. XX.B1I, p. 123, 1905.2013 Les figures de ce travail nous
ont été obligeamment prêtées par la Revue des Sciences pho- tographiques.
courbe elle-même dépend en principe de l’émulsion sensible ainsi que de l’exposition reçue; M. Monppil-
lard dans un travail analyse ici, semble croire a l’invariabilité de l’action sélective d’un écran donné.
Il semblerait donc qu’il fallût une infinité d’écrans; il
n’en est pas ainsi en pratique, la plupart des plaques orthochromatiques pouvant être ramenées à quelques
types dont les deux plus importants sont celles scnsi- hilisées à l’érythrosine, à l’éosinate d’argent... et celles
sensibilisées au rouge éthyle, ortbochrome T, pina-
chrome. Les diverses plaques du même type ont des
courbes assez analogues pour que des écrans déter- minés pour l’une conviennent aux autres plaques du
même type.
2° L’exposition pourra être d’autant plus courtc que la plaque sera plus sensible, en valelu’ absolue, aux
rayons que l’écran laisse passer; et le coefficicnt par
lequel il faudra multiplier l’exposition sera d’autant plus faible que la sensibilité de la plaquc aux rayons utiles sera plus forte par rapport à la sensibilité des rayons supprimés.
Un écran permet des expositions d’autant plus
courtes qu’il est plus transparent aux radiations qu’on
désire conserver.
Dans une seconde partie de son mémoire, M. Cal-
lier examine si, dans l’hypothèse d’une exposition
normale (noircissement n1axi111 de 1,7), il est possible de déterminer les qualités d’un écran idéal, permettant de reproduire les couleurs spectrales avec
les valseurs relatives d’éclat qu’elles ont pour l’aeil.
Diverses considérations phy siologiques montrent qu’on
ne peut établir de courbe représentant la luminosité optique du spectre ; une telle courbe ne peut avoir qu’une valeur approximative parce que, d’une pareil
est impossible de trouver deux personnes voyant les
mêmes rapports de luminosité entre les diverses cou-
leurs et que, d’autre part, deux couleurs qui, pour
un 0153il donné, paraissent avoir la méme luminosité,
ne conservent pas cette égalité d’éclat si on augmente
ou diminue leurs intensités d’une même quantité (phénolnène de Purkinje). La conlparaison des courbes de luminosité avec les courbes de noircissement des
plaques orthochromatiques amène les questions sui-
vantes :
L’écran doit-il modifier la courbe de la plaque de façon qu’elle coïncide (dans la mesure possible) avec
la partie supérieure de la courbe des luminosités et sacrifier complètement la reproduction de certaines
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:019060030204500
correct que possible dans les rfgions lumineuses? ou
bien faut-il se contenter d’un orthochromatisme moins
rigoureux, et reproduire toutes les couleurs du spectre
en adoucissant un peu la gamme des valseurs relatives des diverses couleurs spectrales?
Si on réfléchit que, dans l’impression positive sur papier une gradation correcte est impossible et tlue
Fig. 1.
-Plaque Pcrorto sans écran.
l’0153il s’en contente cependant, on acceptera la seconde solution. Les écrans correspondants, dits â compensa-
tion, fournissent déjà de bons résultats et prolongent
relativement peu la durée d’exposition; mais ils faus-
sent la gradation des diverses teintes du vert : les verts jaunâtres sont beaucoup trop clairs par rapport
aux verts bleuâtres (exemple : sapins et prairies)
défaut accentué par l’insensibilité presque complète
Fig. 5.
-Coefficients d’extinction des écrans en verre coloré.
de la plaque orthochromatique aux radiations rouges,
ce qui donne un rôle par trop prépondérant aux radia-
tions vert-jaune. Ce sont néanmoins les écrans nor- maux à employer dans toutes les circonstances où
l’exposition le permet.
d’avoir un écran plus faible ;oit qu’on ne puisse pro- longer suffisamment l’exposition, soit que, pour des raisons quelconques, il y ait lieu de laisser prédomi-
ner légèrement les rayons bleus et violets et de ne
produire qu’un orthochromatisme approché; d’autre
part, une absorption plus complète des rayons bleus
et violets est nécessaire lorsqu’il s’agit de photogra-
Fig. 2.
-Plaque Perorto avec écran de picrate au 1 1000e.
phier des lointains brumeux, des ciels légers ou pâles,
et d’obtenir le maximum de détails. De tels écrans
sont dits écoccns il contrastes.
La troisième !latlie du mémoire est consacrée à l’étude des matières colorantes pour écrans.
Les écrans en verre coloré sont les plus répandus
et, cependant ils ne répondent pas aux desiderata formulés plus haut. La figure 5 représente les coeffi-
cients d’extinction de deux écrans diflërents du conmerce; le coeffi- cient d’extinction du à la réflexion
et à l’absorption du verre, a été éva-
lué u 0,036 et se troue déduit dans le diagramme. Un simple coup d’0153il
sur ce dernier montre que de tels écrans présentent des défauts graves : manque de ressemblance de la courbe avec les courbes théoriques
et, en particulier : absorption consi-
dérable vers L = 5000 (c’est-à-dire précisément dans la région où l’é-
cran doit être le plus transparent)
et manque de transparence dans
toute la région peu réfrangible du spectre. Il en résulte que les écrans,
du type VeJTe coloré, ont un pou- voir absorbant défectueux et prolongent considérable-
ment l’exposition.
Beaucoup de matières colorantes possèdent, au
contraire, à un très haut degré la propriété d’absorber
certaines radiations et d’ètre transparentes pour
d’autres; ; mais on en a recommandé un si grand
nombrc qu’on est embarrasse pour leur choix; en
outre la plupart des auteurs donnent fort peu de détails sur les concentrations favorables et sur les
absorptions. Aussi M. Callier a-t-il fait 0153uvre utile en
passant en revue les matières colorantes jaunes con-
Fig. 4.
-Coefficients d’absorption d’un écran au bichromate.
seillées pour la préparation des écrans et en détermi-
nant leur spectre d’absorption.
L’étude spcctroscopiquc des diverses matières colorantes jaunes proposées fait tout d’abord rejeter
toutes les couleurs qui, sous l’épaisseur de 10""", a
la concentration de 1 : : 10000 présentent une teinte orangée : méthylorange, auraiitia, bichromate de
potassium, etc.
Toutes ces substances ne sont en effet, à aucune concentration, suffisamment transparente dans la ré-
gion L= 5000, comme le montre le diagramme de la figure 4.
Les ’couleurs présentant dans les mêmes
conditions une teinte jaune pur ou jaune verdàtre, convienent beaucoup mieux.
Le chpontale neutre de potassiiim pré-
sente un spectre d’absorption analogue à
celui de l’acide picrique, mais son pouvoir
sélectif est moins puissant; une grande quantité de matière est nécessaire pour obtenir une coloration donnée, ce qui est
un inconvénient pour la préparation d’écrans
secs; pour les écrans liquides il a le défaut d’attaquer le verre a la longue.
L’acide picrique présentant une 1 ranspa-
rence extraordinaire pour les radiations si- tuées, ers 5000 et absorbant plus fortement
l’ultraviolet que le violet (fig, 5), convient
admirablement pour la préparation d écrans légers et
d’écrans à contrastes ; mais on ne peut guère dépasser
la concentra tion 1 1000 de gramme par centimètre
la concentration de, 1 1000 de gramme par centimètre
carré, l’acide picrique et les picrates en solution con-
centrée précipitant la gélatine, remarque ne s’appli-
quant qu’aux écrans secs. Parmi les picrates, celui
de calcium est le plus intéressant à cause de sa grande
solubilité.
Le jaune naphtol S conviendrait très bien à la
Fig.5.2013Écran à l’acide picrique.
préparation d’écrans à contrastes énergiques; mais on
est limilé par son peu de solubilité qui f’ait que, si on essaie de préparer des écrans secs contenant
lL/2000 gramme par centimètre carré, il se produit
une cristallisation dans la gélatine (fig. 6) .
La tartazine senlblc être la meilleure matière colorante pour la préparation d’écrans transparents;
mais à cause de son assez grande transparence aux
rayons ultra-violets, il est avantageux de lui associer
une certaine matière les absorbant.
Fig. G.
-Écrans au jaune naphtol S.
La cyclamine, de coloration rouge violacé avec
une bande d’absorption très nette vers L == 5600 peut
convenir à la préparation d’écrans lorsqu’une action
exagérée des radiations vert jaune est à craindre.
l’ultra-violet, mais sa solubilité est très faible.
Le tableau suivaiit, extrait du mémoirc de M. Caillier, donne la constitution de quelques écrans dont les pro-
priétés répondent dans la mesure possible aux consi-
dérations ci-dessus. Les coefficients de pose de ces différents écrans ont été déterminés au moyen du sensitomètre Scheiner. Il est bon de 1-appeler, â ce sujet, que le coefficient de pose peut avoir des yalcurs
assez différentes, selon le snjet it photographier. Il
ne faut pas une exposition plus longue pour photogra- phier une fleur d’un jaune pur avec un écran de
picrate, par exemple, que sans écran. Au contraire, le
mème écran au picrate aura un coefficient de pose considérable s’il s’agit de photographier des lointains perdus dans les vapeurs bleuâtres. Les quantités de
matières colorantes sont indiquées en grammes et par ccntimètre carré.
Dans la quatrième partie de son mémoire, 1B1. Cal-
lier décrit la pratique de la préparation des écrans.
Les écrans liquides sont, théoriquement les meil- leurs ; mais ils sont peu pratiques pour les travaux
au dehors ; aussi leur préfère-t-on les écrans secs
obtenus par étendage sur une plaque de verre d’un liquide coloré laissant par évaporation ou dessiccation
une pellicule colorée. Des véhicules proposés, la gélatine
est celui qui donne les meilleurs résultats, surtout
comme régularité. La préparation de ces écrans est
délicate et demande beaucoup de soins. Lorsque
l’écran doit être placé prés de la surface sensible, ses
défauts optiques se font à peine sentir; lorsqu’il doit
être placé au voisinage de l’objectif, il est indispen-
sable de choisir des glaces à faces parfaitement paral-
éviter leur déformation au momcnt où on les cimente
au baume de Canada.
Pour les petits écrans l’épaisseur de 1 lzlln. 5 et ponr ceux dépassant 40 millimètres de diamètre,
Fig. J
l’épaisseur de 2 millimètres contiennent parfaitement.
Après avoir vérifié les qualités optiques des glaces et
les avoir coupées, on les marque dans un coin de façon
à pouvoir les coller de la manière sui yante : la glace t
sera placée sur la glace 2 ou inversement, mais sans
être re/oln’nee, de façon quc les angles t1. soient superposés. On coulera donc la gélatine sur la face supérieure de 1 et la face inférieure de 2. T)e cette
façon, si la glace A présentait un rayon de courbure
qui ne fùt pas intini, on obtiendrait cependant un écran
dont les faces seraient approximativement parallèles à
défaut d’être planes.
Les verres étant parfaitement nettoyées à l’acide chlorhydriquc, à l’eau, puis à l’ammoniaque, on procède
à l’étendage, dans une chambre dont l’atmospllére
aura été, au préalable, débarrassée de toute poussière.
L’émulsion colorée se prépare de la façon suivmte :
« on fait gonfler 8 grammes de gélatine dans de l’eau
distillée, pendant unc heure au moins; on en exprimc
ensuite le plus d’eau possible ; on place la gélatine
dans un ballon conique (ou un ballon à large ouverture) gradue à 100 centimètres cubes, et l’oii ajoutera au
moyen d’une pipette la solution de matière colorante préparée au titre de 1 pour 100. La quantité de nia-
tière colorante doit être calculée pour une épaisseur de
couche de 1,4 millimètre si l’on cmploie deux glaces
colorées par écran, ce qui est préférable, pour une couche de 7 millimétres, si l’on n’emploie qu’une glace.
On ajoutera enfin 3 centimètres cubes de glycérine
pure (et de l’eau distillée pour parfaire le volume
de 100 centimétres cubes), l’addition de glycérine
étant destinée a empêcher la déformation de la
glace qui serait courbée par la contraction de la géla-
tine.
On fera dissoudre la gélatine a chaud (sans dépasser
la température de 50") et l’on agitera de temps â
autre au moyen d’une baguette de verre. Après disso-
lution on vérifiera si le volume est bien de 100 centi- mètres cubes, et dans la négative on ajoutera la quan- tité nécessaire d’eau distillée tiède et l’on agitera soi- gneusement. Ensuite, on filtre sur un bon papier à
filtrer a tissu bien serré, mouillé au préalable. On emploiera de préférence un entonnoir à filtrer à chaud. On recueille la gélatine filtrée dans un
ballon conique tiède en laissant couler le filtrat le
long du verre pour éviter la formation de bulles d’air.
On mot ensuite la solution filtrée, les glaces nettoyées
ct les pipettes graduées pendant un quart d’heure dans
une étuve chauffée à environ 401). D’autre part, on pla-
cera sur le trépied à vis calantes une glace épaisse qu’on amènera au moyen d’un niveau d’eau a ètre ri-
goureusenlent horizontale. Cette glace doit avoir ap-
proximativement la température de 1 i° et devra ètre
refroidie par irnmcrsion dans l’eau si la température dépassc 20°, et ensuite rapidement essuyée.
On placera alors la glace u écran chaunee u 40° sur un carton qu’on tiendra dans la main gauche, tandis qu’on y laissera tomber au moyen de la pipette
chaude la solution de gélatine, à raison de 7 centi- niètres cubes pour 100 centimètres carrés de glace.
On incline la glace de divers côtés pour étendre régu- , lièrement la gélatiiie et on la recouvre avec un cristal- lisoir pour la protéger des poussières. Au bout d’une dizaine de minutes, la gélatine a fait prisc ; on peut ac-
tiver la dessiccation en plaçant les écrans dans un des- siccateur à vide. Les écrans une fois secs on les cimente deux par deux au baume de Canada. Au bout de trois
jours passés à une température de 151, à 20° le baume
s’est épaissi et l’écran est terminé. Il ne reste plus qu’à le nettoyer au chloroforme, puis au rouge anglais
et à le border avec du papier noir comme on le fait
pour les diapositives.
REVUE DES TRAVAUX
Radioactivité
Sur quelques propriétés de l’actinium. - A. De- bierne (Phys. Zeitsch., 1906, n° 1).-Cette note semble
destinée à mettre le public allemand au courant des im- portants résultats obtenus par M. Debierne dans ses re- cherches sur l’aciinium. Les travaux récents de Giesel, de Godiewski et de Marckwald doivent la plupart être consi-
dérés comme d’heureuses confirmations des faits annoncés
depuis longtemps, mais d’une manière sommaire, par De- hierne. C’est ainsi que la séparation de l’actinium X en
liqueur ammoniacale, effectuée par Godlewski, répond
exactement à la séparation faite par Debierne d’un produit
soluble à activité temporaire 1. I)e même, la détermination de la constante de temps de l’émanation (5",9) a déjà été
faite par Debierne 2 en 1904, en même temps qu’il dé-
montrait l’existence d’une seconde émanation à disparition
encore plus rapide (1",5). La parfaite homogénéité des rayons B de l’actinium, établie par Godlewski au moyen de
mesures d’absorption, avait déjà été constatée par De- bierne à l’aide de la déviation magnétique (expériences inédites). Enfin )1. Giesel prétend, dans la séparation de l’actinium, concentrer cet élément avec le lanthane, tandis que les dernières expériences d’Lrbain et de Debierne 3 in-
1. DEBIERNE, C. R., juillet ’1U00.
2. DEBIERNE, C. Il.., février 1904.
3. C. R., octobre 1904.
diquent qu’un fractionnement convenable fournit du lan- thane inactif, l’actinium suivant les parties solubles, riches
en samarium et en néodyme. Léon hLOCO.
Contribution à la théorie des transformations radioactives.
-P. Gruner (Ann. cl. Phy., t. XIX, 1906).
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