Sur les courbes d'ionisation des rayons α du polonium dans les gaz rares

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Sur les courbes d’ionisation des rayons α du polonium

dans les gaz rares

R. Naidu

To cite this version:

SUR LES COURBES D’IONISATION DES RAYONS 03B1 DU POLONIUM DANS LES GAZ RARES

Par R. NAIDU.

Sommaire. 2014 Dans cette note on a calculé la variation de la vitesse le _long du parcours dans l’air et dans les gaz rares en tenant _compte de la _{proportionnalité qui} existe entre la perte d’énergie et l’ionisation pour les rayons 03B1 du polonium.

Les courbes de variation de vitesse ont permis la détermination de la variation du pouvoir d’arrèt en

fonction des parcours restant dans les gaz rares.

Les vitesses qui correspondent aux _{maxima d’ionisation sont évaluées dans tous les gaz étudiés.}

Dans des études

_{précédentes}

_(’)

nous avons établi les courbes de

_Bragg

relatives aux _rayons a du

polo-nium dans les

_cinq

_gaz rares :

_{hélium, néon,}

_argon,

krypton

et xénon. Il nous

_paraît

intéressant de résumer

dans cette note

_{quelques renseignements}

utiles

_qu’on

peut

tirer de toutes ces courbes.

I. Curie

_(’)

a

_déterminé,

la

_première,

la courbe de variation du

_{pouvoir’ionisant}

d’une

_particule

a, en

pre-nant la courbe d’ionisation

_{expérimentale}

et la

réparti-tion des parcours comme base de calcul. Elle a démon-tré que la courbe

expérimentale

se

_place

entre les deux courbes

_qu’on

obtient en

_prenant

deux cas extrêmes

de fluctuation des parcours

probables

et que cette

courbe diffère très peu de la courbe relative à une

seule

_particule

a. Elle a ensuite déduit la loi des varia-tions de la vitesse le

_long

_{du parcours} en admettant la

proportionnalité

du

_pouvoir

ionisant à la

_perte

d’éner-gie

des

_particules

a. Cette loi était conforme à celle

_qui

a été trouvée par d’autres chercheurs utilisant des

méthodes différentes.

Dans les

_publications

citées

_ci-dessus,

nous avons

comparé

les courbes de variation

_d’énergie

déduites des

expériences

de G. Mano

_(~3)

relatives au ralentissement

des l’axons a dans

_l’air,

l’hélium,

le néon et

l’argon,

avec les courbes de

_Bragg

_que nous avons _{obtenues pour}

les _{mêmes gaz.}

Fig. l. - Variation de la vitesse le

long du parcours d’un faisceau de rayons a du polonium dans l’hélium.

Cette

_comparaison

confirme la

_supposition

de I.

Curie,

à savoir

_qu’il

y a une

_{proportionnalité}

entre la

_perte

d’énergie

et l’ionisation des rayons a dans le cas du (1) R. NAIDU. _{t.i, p. 101 et seq.} -R. NAIDU,

Jour. de _{Phys., 1934,} t. _{5, p.} 343.

polonium ;

un

_léger

excès d’ionisation sur la

_perte

d’énergie

a été constaté seulement tout au _{début pour}

le groupe

plus rapide

de RaC’.

(2) I. CURIE. Arin. de _Phys., 1925, t. 3. p. ~’86

~3) G. Ann. de Phys., 1934, t. 1, p. ~.07.

576

Fig. 2. - Variation de la vitesse le

long des parcours d’un même faisceau de rayons a du polonium dans divers gaz : 1. _Xénon; 2. Krypton; 3. _Air; 4. _Argon; 5. Néon.

577

En tenant

_compte

de cette

_{proportionnalité}

entre la

perte d’énergie

et

_{l’ionisation,}

on

_peut

donc déterminer la loi de variation de la vitesse le

_long

_{du parcours} d’un faisceau de rayons x. Si l’on admet que

_l’énergie

moyenne de formation d’une

paire

d’ions est la même tout le

_long

_{du parcours,} on a :

où et

sont les variations de l’ionisation et de

_l’énergie

le

_long

du parcours et K un coefficient de

_{proportionnalité}

qui

est constant dans le cas considéré. On a :

où R est le parcours

extrapolé.

Cette

_intégration

_peut

v

se faire

_{graphiquement}

et l’on obtient les valeurs

de 2013

0

pour diverses valeurs de x.

0

La

_figure

1

_représente

la courbe de

_Bragg

_{des rayons} a du

_polonium

dans l’hélium et la courbe de variation de _{vitesse dans le même gaz. Sur la}

_{figure 2}

sont

grou-pées

les

_courbes

de

_Bragg

dans l’air et dans les

_quatre

autres gaz rares avec les courbes de variation des vi-tesses

_{correspondantes.}

Variation du

_pouvoir

d’arrêt S le

_long

du par

cours dans les gaz rares. - Les courbes de

varia-tion

_d’énergie

_{dans les différents gaz d’un même groupe}

monocinétique

des rayons a

permettent

l’évaluation de

la variation des

_pouvoirs

d’arrêt dans ces _{gaz. La}

figure

3

_représente

la variation de 8 en fonction de la

vitesse V ainsi

_qu’en

_{fonction du parcours} restant dans l’air.

L’air

_{qu’on prend}

comme _{corps de référence dans les}

calculs

_{de S,}

contient deux fois

_plus

d’atomes dans un

centimètre cube que les autres _gaz rares. Par

consé-quent

nous avons doublé _{les valeurs de S pour} ces _gaz

afin de

_pouvoir

_{évaluer la variation de S par atome.} Les valeurs de S ainsi trouvées confirment _{celles qu} ont _{été données par G. Mano}

_(loc.

_cit.,

_{p. pour}

l’hélium,

le néon et

_l’argon.

Mais nos valeurs de S pour

le

_krypton

et le xénon sont

_légèrement

inférieures

vers la _{fin du parcours à celles}

_qui

ont été obtenues par

Gurney (1),

la variation étant

_plus

accentuée pour les faibles vitesses.

Vitesses

correspondant aux

maxima des courbes

de

_Bragg

dans l’air et dans les gaz rares. - Les

ordonnées des maxima des courbes de

_Bragg

_(fig.

1 et

2)

permettent

d’évaluer les vitesses

_{correspondant}

à

ces maxima dans les différents gaz. Le tableau suivant

indique

ces vitesses ainsi que d’autres données relatives

aux diverses courbes de

_Bragg.

(1) R. W. _GuRREY, Proc. _Roy. Soc., 1925, A, 107, p. 340.