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Submitted on 1 Jan 1955
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Étude des rayonnements γ et X émis par l’actinium
R. Bouchez, A. Michalowicz, M. Riou, J. Teillac
To cite this version:
R. Bouchez, A. Michalowicz, M. Riou, J. Teillac. Étude des rayonnementsγ et X émis par l’actinium.
J. Phys. Radium, 1955, 16 (4), pp.344-345. �10.1051/jphysrad:01955001604034401�. �jpa-00235159�
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au zirconium avait déjà été utilisé par Hall et Nester [1]; le miroir sphérique Ml forme une image
de l’arc en I, environ au milieu de la cuve C; M2, autre
miroir sphérique, focalise, après réflexion sur le
miroir plan M3, sur la fente d’entrée F du mono-
chromateur. La distance Ml-M. est actuellement de l’ordre de 1,20 m. Un jeu de miroirs de courbures convenables doit permettre différentes longueurs.
Des réglages mécaniques fins ont été réalisés pour ces différents miroirs, car l’obtention d’une image très
brillante mais petite nécessite une mise au point précise.
Afin de donner une idée des résultats obtenus, nous présentons deux courbes comparables (fig. 2) de l’absorption du chloroforme sous i cm dans le proche infrarouge :
- La courbe I est tirée de la brochure Instruction manual (vol. 3 A, fig. 20, p. 26) de Perkin-Elmer, et représente un spectre étalon. Les conditions d’enre-
gistrement sont indiquées : spectromètre modèle 112
à double passage, utilisé à son maximum d’ouverture, prisme de quartz, récepteur : cellule au PbS, source :
ruban de tungstène.
La courbe II a été enregistrée par nous dans les
conditions suivantes : -
Cuve de 5o cm en place, vide, dont les deux fenêtres f de 15 mm d’épaisseur ont un diamètre utile de 8 mm environ; spectromètre modèle 12 C, modifié
en double passage, dont les performances restent infé- rieures à celles du modèle 112; prisme de LiF, dont la dispersion est inférieure dans cette région à celle
du quartz; récepteur : cellule au PbS; source : lampe
à arc concentré au zirconium.
On voit donc l’intérêt de l’utilisation de cette source
brillante (brillance moyenne indiquée par le construc- teur : 4o bd/mm2) qui présente une très bonne stabilité.
Nous sommes jusqu’à présent limités à 2,8 Il.
environ par le verre de l’ampoule. Nous modifions actuellement une autre lampe par adjonction d’une
double enveloppe refroidie par circulation d’eau et munie d’une fenêtre en matériau convenable (CaF2, NaCI, CsBr, etc.) devant permettre son emploi aux plus grandes longueurs d’onde (les auteurs déjà
cités [1] ont utilisé une fenêtre de NaCI).
Manuscrit reçu le 8 février 1955.
[1] HALL M. B. et NESTER R. G. - J. Opt. Soc. Amer., I952, 42, 257-258.
ÉTUDE DES RAYONNEMENTS y ET X ÉMIS PAR L’ACTINIUM Par R. BOUCHEZ, A. MICHALOWICZ,
M. RIOU et J. TEILLAC,
Institut du Radium, Paris.
Les rayonnements y et X émis au cours de la désin-
tégration de Ac et Ac K ont été étudiés par M. Lecoin et ses coll. [1], [2] qui attribuaient à Ac un rayon- nement y de (35,3 ± 2,2) keV (nombre de photons
par désintégration, 0,22 pour 100), un rayonnement
de I5 keV (rayonnement L du Th, 5 pour 100) et à Ac K
des rayonnements y de 35o keV, de (48,6 ± 1,6) keV,
un rayonnement L. Hyde [3] a observé les raies suivantes émises par Ac K : 15, 50, 80, 2 15 et 31 o keV.
Nous avons repris l’étude des rayonnements y de Ac à l’aide d’un spectromètre y à scintillations de résolution N 7 pour 100 pour 51 keV, avec un
cristal de NaI (Tl), diamètre et hauteur, 2 cm.
Nous avons d’abord observé qu’une source puri-
fiée en dérivés, sauf Ac K, ne présentait pas de rayon- nement de 35 keV, tandis que des sources en équi-
libre avec les dérivés présentaient un rayonnement
de 33 keV en proportion très variable. L’étude systé- matique des sources du laboratoire montra que le rayonnement était d’autant plus intense que la source contenait plus de matière. Celle-ci étant surtout
composée d’oxyde de lanthane, et l’énergie moyenne du rayonnement .K de La étant de 33,4 keV, on peut
alors supposer que le rayonnement de (35,3 J- 2,2) keV précédemment interprété comme rayonnement y de Ac
est en fait, le rayonnement K de La excité principa-
lement par les rayonnements y et les électrons de la source.
Déjà en 1939, M. Frilley [4] avait observé par diffrac- tion cristalline sur une source intense d’Ac (60 mC
dans 33 mg de La.03), l’émission des raies K de La.
Nous avons recherché l’influence de l’addition de La
sur l’intensité du rayonnement de 33 keV; la figure 1
Fig. i. - Spectre des raies y et X de Ac et dérivés.
représente les spectres obtenus avec différentes
sources : on y observe les spectres L d’Ac et dérivés,
le rayonnement y de 5o keV du (RAc + Ac K) et le rayonnement de 33 keV. La source A a une activité
d’environ 500/-LC dans quelques milligrammes de La;
la source A’ est de même nature, mais on a ajouté 3o mg de La203 dans un tube de verre de 26 mm de longueur
et 1,6 mm de diamètre extérieur, de façon à être identique, à l’activité près, à la source utilisée par M. Frilley (source B). La source C est une source préparée par Yang Jeng-Tsong [5] avec sépara-
tion La-Ac par chromatographie (0,5 mC dans o,436 mg de matière). On voit que le rapport d’intensité
I 3o keV croît avec la quantité de La.
7 == 5o keV croît c avec la quantité de La.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01955001604034401
345 On peut calculer la proportion de rayonnement K
produit, soit par effet photoélectrique des raies y et X de 5o et 8o keV qui sont les raies absorbables les plus intenses d’Ac + dérivés, soit par l’absorption
des rayons g et des électrons de conversion. On obtient pour les sources A’ et B respectivement des rap- ports I == 1,6 et I = 1 dont le total est compatible
avec le rapport observé I = 2.
D’autre part, une source identique à la source A
a été soigneusement purifiée en dérivés, par M. Bouis- sières et Mme Legoux. La figure 2 représente le spectre
Fig. 2. - Spectre -des raies y et X de Ac + AcK.
obtenu 4 h après la purification, la source contenant
alors 1,2 pour 100 d’Ac K (équilibre) et o, 6 pour 100 de RAc reformé. Des écrans de 30o mg/cm2 de Be
et 130 mg lem 2 de plexiglas étaient interposés pour arrêter les rayonnements B. Le rayonnement y de 5o keV est dû à Ac K + RAc, celui de 8o keV
à Ac K avec une légère dissymétrie due à la présence
du rayonnement K du Ra (88 keV) émis par RAc.
Aux plus hautes énergies, on ne retrouve que les
rayonnements y de 24o et environ 320 keV déjà
attribués à Ac K [3].
Le rayonnement de 33 keV n’apparaît pas sur cette
courbe I = 50 keV 50 keV 4 pour 100 L
Par contre,
après trois jours de croissance des dérivés, on observe
un rapport I ~ 7,5 pour 100. Ce rayonnement n’appa-
raît pas avec les fractions de RAc et Ac X séparés
de la source d’Ac qui ne contiennent pas de La.
La croissance du rayonnement dans Ac s’explique
aisément par la croissance des dérivés qui émettent
des rayonnements y et B beaucoup plus intenses
que Ac + Ac K, leur absorption provoquant l’émis-
sion du rayonnement K de La.
Dans le spectre observé de la figure 2, un seul
rayonnement est attribuable à Ac, celui de 13 kev :
on observe au rapport d’intensité I3 keV == 5o keV 82, alors
que les rayonnements L émis par Ac K et RAc sont bien moins intenses, respectivement L I [2]
5o Kev
et 50 L {e V =
5okeV 3,6 =t 0,3 (d’après nos mesures). Dansla région de 2 à io keV nous n’avons observé aucun
rayonnement d’intensité comparable à celle du
rayonnement de 1 3 keV.
Le rayonnement de 13 keV avait été précédemment interprété comme le rayonnement L du Th [2].
Nous pouvons déduire son intensité absolue à partir
du rapport observé L Th- == 81, connaissant l’inten- 5o keV
sité absolue du rayonnement y de 5o keV émis par Ac K (0,34 ±: 0,07 pour 100) [2], [3] et par
RAc (7 ±2 pour 100), d’après la moyenne des résultats [3J, [6] et la proportion en activité de ces
deux corps lors de la mesure. On obtient
113 keV == (tÍ, 8 =t 1 ,0)" pour loo,
en bon accord avec la valeur de 5 pour 100 obtenue
précédemment [2] soit environ 12 pour 100 d’exci- tations de la couche L par désintégration.
On peut de même donner une limite supérieure de
l’intensité de l’hypothétique rayonnement y de
33 ke V -0,01 pour 100 bien inférieure à la valeur obtenue précédemment [2].
Fig. 3.
Si le rayonnement L est dû à la conversion interne d’une raie y d’énergie supérieure à 16,3 keV (énergie
de liaison Lm de Th) celle-ci a pu échapper à l’obser- vation, car sauf pour les rayonnements E1, les coef-
ficients de conversion interne dans cette région sont supérieurs à 100. Le schéma de désintégration proposé précédemment [2] peut rester valable, l’énergie du
niveau excité pouvant être abaissée à 16 keV, ce qui peut expliquer que l’on n’ait pu observer la tran-
sition B directe (fig. 3). -
Manuscrit reçu le 9 février 1955.
[1] LECOIN M., PEREY M. et TSIEN SAN TSIANG. - Cahiers de Physique, I944, 26, I0.
[2] LECOIN M., PEREY M., RIOU M. et TEILLAC J. 2014 J. Phy- sique Rad., I950, 11, 227.
[3] HYDE E. K. - Phys. Rev., I954, 94, I22I.
[4] FRILLEY M. - J. Physique Rad., I940, 1, 34.
[5] YANG JENG TsoNG. - J. Chim. Phys., I950, 47, 805.
[6] RIOU M. - Ann. Physique, I953, 8, 535.
