Spectre du sélénium dans l'ultra-violet lointain

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Submitted on 1 Jan 1935

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Spectre du sélénium dans l’ultra-violet lointain

Georges Goudet

To cite this version:

SPECTRE

DU

SÉLÉNIUM

DANS

L’ULTRA-VIOLET LOINTAIN

Par GEORGES GOUDET.

Sommaire. - Nous avons étudié le spectre du sélénium entre 1 294 et 332 Â en _employant comme source en tube sans électrodes illuminé par une _décharge de haute _fréquence. Le _{spectrographe} est à réseau

tangent dans le vide; sa dispersion varie dans le domaine étudié de 7 à 4 Å/mm.

Nous avons retrouvé la plupart des raies _{signalées par} nos _{prédécesseurs} dans le spectre de l’étincelle

chaude, obtenu un certain nombre de raies _nouvelles, et étendu sensiblement le _spectre au delà de la limite atteinte _jusqu’ici.

L’absorption

des radiations de courte

_longueur

d’onde par les milieux

réfringents

et par les gaz rend

indispensable

pour l’étude de l’ultraviolet lointain

l’emploi

d’un

_{spectrographe}

_{à réseau par réflexion dans} le vide. C’est avec un

_appareil

de ce

_{type et en}

_employant

comme source _{l’étincelle dans le vide que Rao} et

Badami d’une

_part,

_Sawyer

et

_Humphreys

d’autre

part

ont obtenu et

_{parliellement analysé}

les

spectres

d’étincelles du

sélénium,

jusqu’à

la

_longueur

d’onde

500À environ

_(1).

Nous nous sommes

_proposé

de

_compléter

leurs résultats et de les étendre vers les

_longueurs

d’ondes

plus

faibles en _{illuminant la vapeur de Se par} exci-tation en haute

_fréquence.

Appareillage. -

I.

_{Spectrographe. -}

Le

spectro-graphe

dont nous

_disposions

et

_qui

a

_déjà

été utilisé pour d’autres recherches par MM. L Pt E Bloch

possède

un réseau

_métallique

concave de 1 m _{de rayon et de} ~71 traits par millimètre.

Ce réseau est utilisé sous incidence rasante

_(i9°j

selon le

_procédé

d’Edlen et

Ericson,

et dans le

_premier

ordre.

Sa

_dispersion

varie de

_{6,6 À}

_par mm au

_voisinage

de la

_longueur

d’onde id00 1, à

_{4,4 Â}

_par mm vers 400 Á.

L’appareil

est vidé par une _pompe Holweck amorcée par une _{pompe double à huile,}

IL Source lumineuse. - Pour illuminer la vapeur de sélénium on

_charge

un _{condensateur par}

l’intermé-diaire d’un transformateur alimenté par le secteur

alternatif,

et suivant une méthode bien connue on

dé-charge

le condensateur à travers une étincelle de lon-gueur

réglable

et une self de

_{quelques spires}

de fil de cuivre enroulée sur le tube à sélénium. On

_peut

faire varier l’excitation en modifiant la

_longueur

de l’étin-celle de

_décharge.

La

_fréquence

_{généralement}

utilisée est d’environ ~00 000

_cycles

_{par seconde.}

Le tube de sélénium a environ 60 cm de

_long.

Son diamètre est de 3 cm. Le vide étant obtenu dans

l’appa-reil,

il suffit pour

produire

l’illumination de chauffer

légèrement

quelques grains

de sélénium

_placés

au fond du

_tube;

pour maintenir dans le

spectrographe

le vide

nécessaire,

il faut

condenser,

aussitôt

_qu’elle

a traversé la

_self,

_{la vapeur formée. Ce résultat} est obtenu au

(1) Voir références bibliographiques à la page 438.

moyen d’un manchon à air

liquide (figure 1)

formant

vase de Dewar horizontal

_(1).

Fiâ. 4.

III.

_Plaques

_{photographiques. -}

Les

_plaques

utili-sées sont des

_plaques

Schumann de la maison

_Hilger.

Leur faible

_{épaisseur qui}

ne

_dépasse

_pas

_0,5

mm per-met de les courber dans un chassis

_approprié,

de manière à les

_placer

sur le cercle de Rowland du réseau.

Malheureusement elles

_{présentent quelques}

irrégula-rités de surface

_qui

nuisent à la

_précision

des mesures.

Expériences. -

Le

_point

_{expérimental}

le

_plus

im-portant

est l’obtention d’un très bon vide. Si _la

pres-sion

_{dépasse quelques}

centièmes de

_barye,

l’air restant dans

_{l’appareil,}

même s’il n’absorbe

_plus

notablement le faisceau

_{lumineux, peut pendant}

_{la pose s’illuminer} à l’intérieur du

_{spectrographe}

sous l’action du

_champ

électromagnétiques

de haute

_fréquence.

La

multiplica-tion des

_prises

de terre est

_impuissante

à

_supprimer

cet inconvénient. Il résulte de ces

_{décharges parasites}

un voile

_général

de la

_{plaque, qui}

_{laisse seulement} appa-raitre au

_{développement}

les raies les

_plus

intenses du

spectre.

Ces

_{phénomènes disparaissent complètement}

si le vide est suffisant et si le vase de Dewar destiné à arrêter les vapeurs est mis en action.

Le

_temps

_{de pose}

_optimum

est de 2 à 10 min.

La manière dont est effectué le

_{développement}

a une

grande

influence sur la

_qualité

du cliché. Les

_plaques

Schumann se voilent très facilement. - Si l’on veut

éviter

_l’emploi

d’un révélateur surbromuré et d’action encore

_trop

_{rapide (1 min),}

il faut ’maintenir le bain à une

_température

voisine de 0°. Cette condition étant

réalisée,

la

_plaque

_peut

rester un

_quart

d’heure dans un révélateur au

_{métol-hydroquinone}

à

â g

de bromure par

litre,

sans

_{qu’il apparaisse}

la moindre trace de voile

parasite.

Une telle durée de

_{développement}

fournit des raies intenses et des clichés

_poussés.

(~) Cette méthode a _déjà été utilisée par L. et E. BLOCH pour l’étude des spectres de Zn, Cd. _{Hg. (C. R., 1935,} t. 207,

p. 137).

29.

438

Détermination des

_longueurs

d’onde. --

Chaque

cliché est

_passé

trois fois à la machine à diviser. Les trois nombres trouvés différent de 1 millième de mm,

dans les cas les

_plus

favorables. L’écart ne

_dépasse

d’ailleurs

_jamais

1 centième de mm.

Pour calculer les

_longueurs

d’onde on

_repère

sur le

cliché un _{certain nombre de raies connues, pas}

_trop

espacées,

et on

_interpole

au _{moyen d’une formule}

para-bolique.

Pour les métaux

_déjà

étudiés antérieurement

(Voir

note

_{1, p.}

_433),

les traces

_{présentes d’oxygène,}

d’azote et de carbone fournissent un réseau suffisam-ment serré de raies étalons.

Au contraire l’examen d’une

_première

série de clichés

du sélénium _{montra que} ces _{raies y} faisaient _presque

totalement défaut. Ces clichés ne

_pouvaient

donc être calculés

_qu’en

_prenant

_{pour raies étalons les raies du}

sélénium lui-même

_déjà

trouvées _{par Rao et} connues à

quelques

centièmes

_{d’angstrôm}

_près.

Pour nous libérer de cette

_dépendance

et nous

rappor-ter aux raies de

_l’oxygène

connues avec une

_précision

bien

_{plus grande}

_(I(J-3

_À,

liste donnée _par

_Edlen)

nous avons muni le tube à sélénium d’un

_appendice

vertical

_{(fig. 2)}

destiné à recevoir du

_permanganate

finement

_pulvérisa.

Fig. 2. ,

Par

_{légar chauffage}

ce _corps se

_décompose

en libé-rant de

_{l’oxygène.}

Il est

_possible

de

_régler

le

_chauffage

de manière que la

_pression

_d’oxygène

soit suffisante _pour l’illumina-tion de ce _{gaz dans la}

_self,

et _que toutefois le débit des pompes maintienne dans le

spectrographe

le vide

indis-pensable.

On

_peut

ainsi obtenir successivement sur

_chaque

plaque

des raies de

_{l’oxygène, puis}

des raies du

_sélénium,

et aucun

_déplacement

relatif des deux

_spectres

n’est à

craindre,

puisque

la source lumineuse est

_placée

en un

point

fixe de

_{l’appareil.}

Précision. -Les différents clichés

_présentent

entre

eux des écarts en

_générale

inférieurs mais

attei-gnant

quelquefois

0,2

à

_0,3

À,

qu’ils

aient été calculés à

_partir

de raies du

_sélénium,

ou à

_partir

de raies de

l’oxygène.

Pour dresser la liste

_clelongueurs

d’onde

_qui

suit on a

_pris

la _moyenne entre tous les clichés. Par l’effet de

_{cette moyenne,}

nous

_{croyons pouvoir}

_répondre

du

_{0,1 À}

en valeur

absolue;

l’écart entre deux raies voisines est sans doute connu avec une

_précision

_plus

grande

(quelques

centièmes

_{d’angstrom).}

La

_précision

des

_pointés

permettrait

d’espérer

une erreur absolue de

l’ordre de 0,01 À. Il semble que la source

_principale

d’incertitude réside dans les défauts

_superficiels

des

plaques (manque

de

_planéïté,

soufflures et

_piqures

locales)

les défauts

_pouvant

_empêcher

la

_plaque

d’épou-ser exactement la courbure du

chassis;

de

plus

ils

correspondent

à des

_changements

d’incidence

appré-ciables

_qui

influent localement sur la

_disposition.

L’em-ploi

de moyennes n’arrive

qu’à

réduire un _{peu les}

erreurs

_qui

résultent de ce fait.

Liste des raies. - Nous

joignons

à nos résultats

(ire

et 3"

_colonnes),

la liste

_complète

des raies du

sélénium

_{déjà publiées}

_{par d’autres auteurs}

_(~e

et 4e

_colonnes)

dans les mémoires suivants :

Se II. RAo. Prac.

_Roy.

_{Soc., 1935, 149, 66.}

Se III. RAO.

1933,

140, 387, 1934, 145, 681.

Se IV. RAO et BADAMI.

Ibid, 193 i, 131,

161.

Se V. RAO et BADAbiI.

lbid, 1931, 131, 168.

Se VI. SAWYER et HUMPHREYS.

_Phys.

_Rev.,

_{1928, 32,}

583.

Se. VII. RAD et MURTY Roc. Soc.

_1934,

’145,

698;

LACROUTE. J.

_Phys.,

1928.

9,

181.

_(Raies

_signalées

dans la liste ci-dessus par la lettre

L.)

Ce travail a été exécuté au laboratoire de

_physique

de l’Ecole normale

_supérieure

sous la bienveillante direction de M.

_Eugène

Bloch. Je suis heureux de lui adresser ici mes sincères remerciements.

Je remercie

_également

M. Léon Bloch

_qui

a bien voulu m’accorder en maintes circonstances le secours

de ses conseils et m’a aidé à mesurer les clichés.