Un enregistreur de spectromètre de masse à court temps de réponse

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Submitted on 1 Jan 1952

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Un enregistreur de spectromètre de masse à court temps

de réponse

Ruth Valentin, Georges Philbert

To cite this version:

247 On

trouve,

si ?o

ou ç 0

> 2, des

_apodisations

_moyennes

maxima si

_grandes

_{(par exemple}

_{106) qu’elles d6passent}

largement

les besoins

_pratiques.

_Or,

toute

apodisa-tion excessive s’obtient au detriment de la clart6 de Fecran. En

fait,

ces 6crans a

_apodisation

_maxima,

surtout les

_circulaires,

sont

beaucoup trop

sombres

(fig, i).

D’ou ce second

_{problème :}

determiner la

plus grande

clart6

_compatible

avec une

_apodisation

donn6e inf6rieure au maximum. Si l’on ne trouve

jamais,

en

_effet,

_qu’un

seul 6cran h n termes

d’apo-disation

maxima,

ce

_sont,

_par

_contre,

des

ensembles

entiers d’6crans que l’on obtient pour toute

apodisa-tion inf6rieure. Ces 6crans

_{correspondent}

au meme

K,

mais different a tous autres

_6gards.

D’ou la

possi-bilit6 de

_choisir,

_parmi

leurs

_clart6s,

la

_{plus grande.}

Ces deux

_probl6mes

ont _{ete trait6s pour}

_plusieurs

domaines po, 3L ou

_{Ço Ç1,}

_{et pour}

_plusieurs

valeurs de n. La

_figure

i

_{indique quelques}

resultats obtenus. Je me _propose de donner dans une

_publication

plus

6tendue des details sur le mode de determina-tion de ces 6crans. La m6thode

_propos6e

permet,

en

_outre,

de controler un

_{plus grand}

nombre de

propri6t6s

simultan6es,

soit de

1’ecran,

soit de sa

figure

de difffraction. Ce travail a ete fait sous la direction de M.

_Jacquinot

a

_qui

_j’adresse

ici mes

remerciements.

[1]

DOSSIER B. - J.

Physique,

1952,

13, n° 3.

[2]

DOSSIER _B., BOUGHON P. et JACQUINOT P. - J. des

Recherches du C. N. R. S.,

1950,

11,

49-69.

Manuscrit recu le

14

février 1952.

ABSORPTION A HAUTE

TEMPÉRATURE

DE

_{QUELQUES MATÉRIAUX OPTIQUES}

DANS L’ULTRAVIOLET DE SCHUMANN

Par Mlle ANDRÉE

GILLES,

Laboratoire de

_{Physique-Enseignement,}

Sorbonne.

Comme suite a une etude sur la variation avec la

temperature

de la

_transparence

du

_quartz

dans l’ultraviolet de Schumann

_{[1], qui}

a mis en evidence les difficult6s d’utilisation des cuves de

_quartz

_pour des mesures

_{d’absorption}

sur des

_{vapeurs a}

haute

temperature,

nous avons ete conduite a effectuer

une etude similaire sur d’autres materiaux tels que la

fluorine,

le fluorure de lithium et le corindon. Nous ne _{d6crirons pas le mode}

_op6ratoire

_qui

. est le meme

que pour le

quartz.

Pour la fluorine et le fluorure de

lithium,

la trans-parence ne _{varie pas} d’une

_façon

sensible dans notre

region jusqu’A

une

_temperature

limite

qui

est de Sooo pour la fluorine et 6000 pour le fluorure de lithium. A cette

_{température,}

le cristal se

_depolit,

1’absorp-tion

_{augmente irréversiblement,}

le cristal restant peu

transparent

apres

retour a la

_temperature

nor-male et il se

_produit

vraisemblablement une

évapo-ration dans le vide.

_{L’appareillage}

ne nous

_permet

pas de nous

_approcher

de la

_partie

centrale des bandes

_{d’absorption}

de ces materiaux.

Pour le

_corindon,

il se

_produit

une

_augmentation

rapide

de

_{l’absorption}

avec la

_temperature

aux courtes

longueurs

d’onde. Nous donnons A titre

_d’exemple

des courbes

_representant

le coefficient

_{d’ extinction,}

en fonction de la

_longueur

_{d’onde pour} un 6chantilloii de corindon de fabrication

_francaise

a différentes

temperatures

(fig.

i).

Nous avons retrouve des variations _{du meme ordre pour des échantillons d’une} autre

_origine

et de

_transparence

diff6rente.

L’emploi

a haute

_temperature

de cuves non soud6es a fen6tres de corindon semble donc sans intérêt dans la

_region

de Schumann. La fluorine et le fluorure de lithium seraient utilisables

jusqu’a

respective-ment 5oo et

_7ooo

environ.

Fig. i.

[1]

GILLES Mlle A. 2014 C. R. Acad.

Sc.,

1952,

234, 822. Manuscrit reçu le 18 février 1952.

UN ENREGISTREUR DE

SPECTROMÈTRE

DE MASSE A COURT TEMPS DE

RÉPONSE

Par RUTH

_VALENTIN,

Laboratoire de Chimie minérale de la Faculté des Sciences de

_Nancy

et GEORGES PHILBERT

Actuellement,

Laboratoire de Chimie nucléaire du

_Collège

de France.

Divers auteurs

_[1]

ont realise des

spectroscopes

de

masse de construction

_simplifiee,

destines aux

ana-lyses

rapides

et a la detection des fuites : une tension

p6riodique

est

_appliqu6e

en meme

_temps

aux elec-trodes

d’a,cceleration

des ions et a l’une des

_paires

de

plaques

d’un

_{oscillographe cathodique;}

a l’autre

paire

est

_appliqu6e

une tension

_{proportionnelle}

au

courant

ionique.

Le

_spectre

des masses

_apparait

alors sur Fecran. Cette lnéthode a

_I’avantage

de

permettre

des

enregistrements

rapides;

mais le

balayage

du

_spectre

se _{fait par variation de}

_{l’ énergic}

des

ions,

ce

_qui

entraine

_{l’impossibilit6}

de mesures

quantitatives

et toute etude

systélnatique

de

_l’optique

ionique.

248

Nous avons realise un

_{dispositif d’enregistrement}

«

_{rapide » analogue,}

mais basé sur l’utilisation d’un

balayage magn6tique

et l’avons

_adapt6

au

spectro-m6tre de masse construit par l’un de nous

_[2].

Le

récepteur peut

etre constitue par Fecran d’un tube

cathodique

ou _par un

_enregistreur

a

_stylet

du

_type

Lumiscript.

n Le

_balayage

_magn6tique

est obtenu par

super-Fig. i.

T,,, 220 V 2 X

500 V; T.,

220 V 2 X 60o V

_{(50o V); S,}

_{5 H;V1,} AZ1;V, LG 10; V3, 807;

V4, V5, 6 C 6;

V6, St V

280 /40;

Cl, C2,

4 p. F;

C3, C4, 10

_yF;

_Bl, 200 V; B2, 2 0 0 _{V; B3,} 35 _V; Rl, 3 kg; R2, 3 k Q; R3, 32 k Q; R4, 28 k Q; R5, I _{k Q; R6,} 2 MQ; R7, 5 MSL.

position

d’un courant en dent de scie au courant continu

_principal

traversant les bobines de l’ électro-aimant. 11 est fourni par le circuit I

_(fig,

_I).

Une tension en dent de scie

Ud

(dans

la

_pratique

celle de

_{1’oscillographe}

sur le tube

_duquel

sont observes les

_spectres)

est

_amplifi6e

en

_puissance

a l’aide d’un tube 807

_precede

de deux tubes

_{préamplificateurs;}

le courant

_plaque

du 807 est la somme d’une faible

composante

continue et d’une

composante

perio-dique.

La

_{proportionnalite}

de celle-ci a

Ud

est

garantie

par la forte contre-réaction sur

_laquelle

repose Ie

principe

du circuit.

L’amplitude

maxima du courant en dent de scie est de 60

mA;

le courant total d’excitation 6tant de 5oo

mA,

le domaine

_{spectral susceptible}

d’etre

enregistr6

est au moins

_6gal

au

_quart

du

_spectre

total observable.

La

_fréquence

maxima de

_balayage,

limitee _par les courants d’induction

massique

dans le fer de 1’electro-aimant et _par

_{l’imp6dance}

des bobines

d’excitation,

est de 10 _par seconde environ.

2° Les courants d’ions sont

_{amplifies a}

l’aide d’un circuit a contre-réaction

_{classique (circuit}

_II,

_{fig. 2).}

L’6tage

preamplificateur

est constitue _par un tube electrometre transmettant la tension

_produite

par le courant

_ionique

a travers la resistance

_R1.

La limite

_superieure

de la bande

passante

de

l’ampli-ficateur est d6termin6e par la constante

de temps

f) =

rl

C1

(Ci,

capacite parasite

de

_RI;

rl, valeur

ohmique

de

_{Rl). Avec () ;:}

I , ce

_qui

_correspond

100

aux _{valeurs usuelles de r1} et

_C1,

la

_fréquence

de

balayage maxima,

telle que les

lignes

spectromé-triques

ne soient _pas

deformees,

est de i _par seconde environ.

Le

_montage

_que nous avons realise donne la

possi-bilit6 de

_proc6der

a des recherches

_{systématiques,}

bas6es sur un tres

_grand

nombre de mesures, rela-tives aux

_param6tres

de fonctionnement d’un

spectro-m6tre de masse, a son

_{pouvoir s6parateur,}

a

_l’optique

des sources et des

_analyseurs.

De

_plus,

l’ étude des

phenomenes

transitoires de duree moyenne

(i s)

Fig.

2.

Vi, BE 2; V2, V3, UF 42; V4, IJF 41; Võ, V6, UL 41; V7, V8, LK _{131; R,, relais; C,} 5. 1 o-I F; R1, 1010 fl ; R2, 50 k i2; R3, 150 k 9; R,, 15 Q;

R5, 2 5 Q; R6, 2 5 k R7, -10 0 ’2;

R8, 25kQ; Rg, 2,5kQ; Rio,

50kQ;

R1H 12kQ; R12, 100ki2;

R13, 6 k n; R14, 5 k Q; R15, 0,5 M Q; Bl,

12 V; B2, 1 2 V ; B3,6V; B4, 12 0 V; B5, I00 V; B6,

4V.

peut

etre abord6e. Des resultats

_d6taill6s,

_accompagn6s

de

_{photographies}

de

_spectres,

seront

_publies

ulté-rieurement

[3].

[1]

SIRI W. 2014 Rev. Sc. _{Instr., 1947, 18,}

_540.

- GUTHERIC A.

et WALKERLIKG R. K. 2014 Vacum

Equipm.

Techn.,

1949,

207. 2014

Cf.

aussi appareil réalisé par le Commis-sariat à

_l’Énergie

atomique.

[2]

PHILBERT G. - J.

Physique Rad., 50 A,

1952,

13.

[3]

VALENTIN R. 2014

Diplôme

d’Études

supérieures,

Faculté des Sciences de

_{Nancy (en préparation).}

Manuscrit reçu le 23 f6vrier 1952.