Photomètre pour la luminescence

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Submitted on 1 Jan 1958

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Photomètre pour la luminescence

Jean Saddy

To cite this version:

183 A

Considérons maintenant ces

_équations

en

_supposant

que

t,

l,

L y mesurent des

_temps,

vo et v1 des tensions

électriques.

Il est facile

_d’imaginer

un circuit per-mettant _{de passer de}

_{vo(t) à vl(t) ;}

la

_figure

en donne

.

un schéma

_possible.

La tension _vo est

_appliquée

à

l’entrée

_{Ao Bo}

à forte

_impédance

d’un

_quadripôle

four-nissant aux

bornes

intermédiaires

_{A, B1}

un courant d’intensité

_{proportionnelle}

sva ; ce résultat

_peut

être obtenu

_simplement

à l’aide d’un double triode

équi-librée ;

les bornes

_A1

_B1

sont

_prises

en série avec une

très forte résistance

_Ro

entre les deux

_plaques,

ce

_qui

donne sensiblement

Les

_{interrupteurs Ji, J 2;}

K sont manoeuvrés de manière à conduire aux

_régimes

suivants :

a) t 0 : Ji J 2 fermés,

connexion

Ka,

b)

0 t l : ouverture de

_J1;

le courant _soa

charge

C et C’ en

_série,

d’où la valeur de _vl au

_temps

t = l :

c) 1

t ,

L

+ 1 :

fermeture de

_{J i ;}

le courant svo se

partage

entre R et

_C,

_{C’ ;}

_{par suite si l’on} note _{que la}

tension aux bornes de R est à

_chaque

instant

d) L + 1 t L + 2l :

ouverture de

_J2,

con -nexion

_{Ka’ ;}

la tension _passe à une valeur constante :

Les

_équations

_{(2), (3), (4)}

sont bien les _{mêmes que}

celles obtenues en

(1),

à condition de choisir les élé-ments du circuit :

Revenant aux

_{significations}

des fonctions

_{vo(t) et}

v1(t),

on

_peut

dire que le circuit

Ao Bo A1 B1

donne alors à sa sortie la loi de concentration

_{cl(x) quand}

on

applique

à l’entrée la loi

_co(x).

Exemple numérique. k

=

0,8

G = 20

Ro

= 2 M£2.

si on laisse d’abord la valeur de l indéterminée :

On

peut

choisir l de l’ordre de

_quelques

10-1 s de manière à ne _pas conduire à des valeurs

_trop

fortes pour C et

C’,

tout -en

_-permettant

_l’emploi

d’inter-rupteurs

mécaniques.

Une chaîne

_d’étages

du

_type

_précédent

_permet

d’obtenir un certain nombre d.e courbes de concen-tration successives

_{cl(x), c2(x)}

... à

partir

de la

courbe

_co(x)

connue. Les

_{interrupteurs}

_peuvent

être

déclenchés à

_partir

d’un moteur

_synchrone.

Il

_importe

d’autre

_part

_que dans

_chaque

_étage

les bornes de sortie

soient

au même

_potentiel

_{moyen que celles}

_d’entrée,

ce _{que l’on obtient} à l’aide de

_piles

p ne débitant _pas. Le

_problème

de la

_{stabilisation,}

résolu

_{partiellement}

par des résistances telles que

RK,

se _pose en outre

comme dans les

_{amplificateurs}

à courant continu. Un nombre limité

d’étages

permet

du reste

théori-quement

l’obtention de la suite illimitée des courbes.

En _{effet supposons par}

_exemple

le cas d’une zone fondue s’étendant sur le

_cinquième

du barreau

_(L

_{= 41) ;}

on verra aisément que les

_{descriptions électriques}

de v6, V7, ...

n’empiètent

pas dans le

temps

sur celles

respectives

de vo, v1, ... ; elles se déroulent

_après

et

peuvent

donc mettre en

_jeu

les

_étages

_{déjà utilisés ;}

il suffira donc d’une chaîne de 6

_étages

fermée sur elle-même et excitée en un

_point

_par

_co(x).

On devra alors faire en sorte _{que les condensateurs}

_C,

C’ se

_déchargent

bien

_séparément

entre les diverses

_opérations

_(emploi

de résistances de fuite ou d’un

_{interrupteur).}

Les courbes successives

_{apparaîtraient}

sur un

oscil-loscope

à intervalle

_(quelques

dixièmes de

_seconde)

les,unes

des autres. La

_{rapidité pourrait}

être accrue en

remplaçant

les

_{interrupteurs}

_{par des transistors. De}

même,

elle

_pourrait

sans doute être réduite en faisant

appel

dans

_l’analogie

à des éléments

_{électromécaniques.}

Lettre reçue le 12

_juillet

1958.

RÉFÉRENCE

[1]

BERTEIN

_(F.),

J.

_{Physique Ra., 1958, 19, 121}

A.

PHOTOMÈTRE

POUR LA LUMINESCENCE

Par M. Jean

_SADDY,

Laboratoire de Luminescence de la Faculté des Sciences, Paris.

Le

_photomètre

à Glazebrooks décrit

_ci-après

est une modification de celui _{que l’auteur} a utilisé _pour ses recherches sur la

_{luminescence,}

en

_particulier

sur le déclin de la luminescence des sulfures de zinc

_(1).

Le

principal perfectionnement

apporté

à l’instrument est

la réalisation d’une lumière étalon dont la teinte est aussi

_proche

que

possible

de celle de la luminescence

étudiée,

ceci sans intervention d’écrans colorés. On

sait,

en

_effet,

combien il est

difficile

de trouver de tels

écrans,

ou associations

_d’écrans,

réalisant la teinte désirée sans affaiblir

_{exagérément}

le faisceau

_{incident ;}

de

_plus,

_beaucoup

de ces

filtres,

à base de

gélatine

ou

(1)

Voir en

_{particulier :}

Annales de

_Physique,

_1947,

_2,

414 à 455.

184 A

de substances

_{cellulosiques,}

subissent une altération au cours du

_temps

et sous l’influence de la lumière

qui

les traverse et des facteurs

_physiques

ambiants

_(chaleur,

humidité, et c ... ).

Le nouveau

_photomètre

utilise les colorations de

polarisation

rotatoire en lumière

hétérogène :

le

gla-zebrook-polariseur

est

_remplacé

_par un ensemble de deux

_glazebrooks

entre

_lesquels

est

_disposé

une lame de

_quartz,

_{d’épaisseur}

convenable,

taillée

perpendi-culairement à

_{l’axe ;}

en

_agissant

sur l’un de ces

gla-zebrooks,

on modifie

_l’angle

de leurs directions

privi-légiées

et on

_peut

ainsi obtenir la teinte

_{cherchée ;}

_{il ne}

reste

_{plus qu’à}

fixer cette

_position

et l’ensemble sert de

_polariseur

pour

l’instrument,

dont

l’analyseur

est

constitué _par un troisième

_glazebrook.

-La source étalon est une

lampe

à ruban de

_tungstène

alimentée en courant _{continu. Les rayons} lumineux

qu’elle

émet traversent successivement : un

colli-mateur à lentille

_{achromatique,}

le

_polariseur

décrit

ci-dessus, l’analyseur

et une nouvelle lentille

achro-matique qui

forme sur un

_{dépoli l’image}

de la source

étalon. La

_partie

centrale de cette

image,

d’éclat bien

uniforme,

est juxtaposée

à la

_plage

luminescente _par le

moyen d’un cube de Lummer. Pour réaliser

l’égalité

de

brillance des deux

_plages

on fait tourner tout le bloc

polariseur

par

rapport

à

_{l’analyseur}

fixe. La

_rapidité

avec

_laquelle

doivent se succéder certaines mesures

(par

exemple,

dans le cas des déclins de

luminescence),

et la nécessité

_d’éviter,

entre deux

_réglages

consé-cutifs,

toute

_{fatigue oculaire, obligent}

à différer les

lectures

_{d’angle ;}

_un

_dispositif,

_{actionné par}

_{l’opérateur}

au moment de

_{chaque réglage,}

fixe au cadran

_gradué

des

_repères

_qui

_permettent,

à la fin d’une série de

mesures, de retrouver avec la

_précision

du dixième de

degré

les

_angles

_{correspondant}

à chacune de ces mesures.

La

_figure

_ci-jointe

_{représente schématiquement}

les

principaux

éléments constitutifs du

_photomètre.

FIG. 1.

1.

_Lampe

du

_photomètre.

2. Lentille collimatrice.

3. Glazebrook de

_réglage

de

_teinte

_}

4. Lame de _quartz.

_}

_polariseur.

5. Glazebrook

}

6. Cercle

_gradué.

7. Alidade solidaire du

_polariseur.

8’ Glazebrook

_analyseur.

9. Lentille

achromatique.

10.

_Dépoli.

11. Cube de Lummer. 12. Viseur. 13.

Plaque

luminescente. 14. Source U. V.

L’appareil

a

_permis,

en

_particulier,

de suivre des

déclins de

_{phosphorescence}

_depuis

les

_premiers

instants

(1

à 2

_second.es),

_jusqu’à

six heures et

_plus,

_temps

au bout

_duquel

la

_{phosphorescence}

n’est

_plus

visible à

l’0153eil. _{J’ai pu}

_ainsi,

en admettant la loi de déclin en

somme de termes

_{exponentiels (1),}

déterminer six à

huit termes suivant les cas, en déduire les ordres de

grandeur

des durées de vies

_{moyennes des}

_centres,

leur

répartition,

ainsi que les

_profondeurs

des

_pièges

corres-pondants.

Ces résultats. seront

_{publiés prochainement.}