Remarques sur les délimitations dans le spectre infrarouge

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Submitted on 1 Jan 1954

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Remarques sur les délimitations dans le spectre infrarouge

Jean Lecomte

To cite this version:

Jean Lecomte. Remarques sur les délimitations dans le spectre infrarouge. J. Phys. Radium, 1954,

15 (6), pp.491-492. �10.1051/jphysrad:01954001506049101�. �jpa-00234967�

491

halogénures alcalins et les chlorures d’Ag, Tl, Pb, Bi, Hg; ^{elle est encore} applicable ^aux éléments dont les oxydes ^sont volatils, ^{c’est le cas de} Zn, Cd, As, Sb, ^etc. Enfin, ^{dans les cas où le} chauffage à l’air du chlorure conduit à un oxyde réfractaire (Fe, Sr,

terres rares, etc.), ^{cette méthode} peut ^{encore être}

utilisée à condition de travailler en atmosphère

contrôlée (gaz ^{inerte contenant de} préférence ^de petites quantités ^de HCI ou C12); ^La figure ³ repré-

sente un petit appareil ^{de verre} qui ^a été utilisé à cet effet.

Fig. 3.

En résumé, ^le procédé ^de préparation ^{de sources}

radioactives minces et uniformes que ^nous décrivons est simple; ^{il nécessite} l’emploi ^de composés chimiques convenables, ^en général halogénures; ^sa rapidité ^le

rend applicable ^aux radioéléments de période ^courte.

Manuscrit reçu le

avril 195 4.

[1] ^CHARPAK G. et SuzoR F.

J. Physique Rad., 1954,

15.

[2] FRAUENFELDER H.

Helv. Phys. Acta, 1950, 23, 347.

[3] ^{CHEMLA M.}

C. R. Acad. Sc., 1954, 238, ^82.

[4] CHARPAK G.

J. Physique ^Rad. (sous presse).

REMARQUES ^{SUR LES} DÉLIMITATIONS DANS LE SPECTRE INFRAROUGE

Par Jean LECOMTE,

Laboratoire de Recherches physiques, ^Sorbonne.

Les Journées d’études ^sur les instruments d’Optique,

sources et récepteurs utilisables en infrarouge, orga- nisées récemment par ^{M. P.} Fleury à l’Institut d’Op- tique, ^ont attiré, de nouveau, l’attention sur l’ancien

problème ^{de la} délimitation du spectre infrarouge

et de sa séparation éventuelle en zones déterminées.

Il s’agit, ^bien entendu, ^{dans l’un et l’autre} cas, de dénominations ayant ^{un caractère} purement pratique, puisqu’il ^{n’existe aucune} solution de continuité entre le spectre ^visible et les ondes hertziennes, ^et

que ^les propriétés. ^{de la matière ne} présentent pas de discontinuité pouvant indiquer des frontières réelles.

Par raison de commodité, ^on emploie les expres- sions : infrarouge proche, infrarouge moyen, infrarouge lointain, qui peuvent engendrer ^des confusions, ^car elles s’appliquent, suivant les auteurs, à des domaines variables. Il est cependant pratique, par suite de l’étendue considérable du spectre infrarouge, ^de désigner, par ^une expression ^{courte et} précise, ^certaines

de ses parties.

Nous attirons, ^de nouveau, l’attention sur la géné-

ralité et la commodité de la notion d’

octave », qui présente ^{un sens} physique réel. Elle introduit une

précision suffisant, ^{tout en ne} correspondant pas à la rigueur parfois gênante amenée par la considé-

ration de longueurs ^{d’onde ou} de nombres d’ondes.

En partant ^du visible, que ^nous limiterons arbitrai- rement à o,75,U., ^nous réserverons la caractérisation

«

infrarouge » pour les neuf octaves suivantes qui engloberont ^{ainsi la} région d’émission de la lampe ^à

vapeur de ^{mercure en} quartz (entre ^{30o et} 35ou). ^{La -} première ^octave (du ^{visible à 1 ,} 5,u environ) correspond

à l’utilisation pratique ^de récepteurs ^sélectifs (photo- graphie jusque ^vers 1, 3 u, phosphorographie, etc.)

et aussi à la région ^dans laquelle l’eau transmet

l’infrarouge ^{sous une} épaisseur ^notable ( ^cm environ).

C’est la zone indiquée, ^{dans les} applications ^médi- cales, par infrarouge

pénétrant

Au delà de la pre- mière octave, ^{ce sera} l’infrarouge

^non pénétrant

La deuxième octave (jusque ^{vers 3} (u) correspond

sensiblement à la limite d’utilisation _{du verre,} comme

lentilles et comme prismes ^{dans les} spectrographes.

On sait maintenant construire des cellules photo-

résistantes sensibles dans les trois premières ^octaves.

Dans - ^{les six} premières octaves, ^on peut ^recourir

à des spectrographes ^à prisme (l’iodure ^{de césium}

étant pratiquement utilisables - jusque ^vers 50 p. ^au maximum). ^{Dans les} applications pratiques ^{de l’infra-}

rouge (analyse chimique, spectre d’émission, séchage, etc.), ^on pourra ^utiliser l’indication d’une

ou plusieurs octaves pour préciser ^{les zones d’emploi}

les plus favorables, qui ^{restent souvent} ambiguës

avec d’autres dénominations.

D’une manière générale, ^{dans les} spectres ^molé- culaires, ^les limites tranchées n’ont pas de ^sens.

Pendant longtemps, ^{on a} distingué ^les vibrations de valence et les vibrations de déformation. ^En réalité,

souvent des oscillations de valence impliquent ^une

déformation de la molécule, ^{et l’on ne saurait} assigner,

aux unes ou aux autres, ^un domaine bien délimité.

Ainsi dans les quatrième ^et cinquième ^octaves (6-24 (u) (souvent qualifiés ^d’

infrarouge moyen »), par

exemple, ^on trouve, ^{à la fois des} vibrations dites de valence et des vibrations dites de déformation,

les secondes pouvant posséder, contrairement à d’anciennes idées, ^{des nombres d’ondes} supérieurs ^à

ceux des premières.

De même, lorsque ^l’on parlait ^d’

infrarouge ^loin-

tain _», les anciens traités indiquent qu’il s’agit ^de spectres ^de rotation pure. Cette dénomination ^ne convient plus ^{à la} réalité. Car si l’on observe effecti- vement les spectres de rotation pure ^avec les gaz ^et vapeurs, surtout dans les octaves ^au delà de la qua-

trième, ^cette région correspond ^aussi, pour les corps

organiques ^ou minéraux, à des oscillations qui impliquent généralement ^une déformation des angles

valenciels. Avec les oscillations ^des cristaux, ^cer-

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01954001506049101

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tains mouvements des atomes métalliques, ^{dans le}

réseau cristallin, quoique possédant parfois ^des

nombres d’ondes très bas (au-dessous ^de ioocm-1), présentent, jusqu’à ^{un certain} point, ^{le caractère de}

vibrations de valence.

Il est ^bien évident que certains spectres, ^mesurés

dans l’ultrahertzien, ^se prolongent ^dans l’infrarouge

et que, par conséquent, ^une dénomination commune sous le terme d’octave, permet ^de relier immédiatement les phénomènes ^{dans les} deux domaines.

Pour ces différentes raisons, ^nous pensons que

l’introduction, ^d’une façon systématique, ^{de la}

notion d’octave dans le spectre infrarouge, ^{en évitant}

des définitions parfois ^inexactes et, ^{en tout} cas, souvent impossibles ^à généraliser, ^ne peut présenter

que des avantages. ^Elle s’applique, ^{comme on le} sait, déjà ^{avec succès aux ondes} hertziennes, ^{et son exten-} sion à l’infrarouge contribuera à mieux marquer la continuité de ces deux domaines, suivant les vues

géniales de Maxwell.

Manuscrit reçu le 8 avril 195G.

ESSAI D’UTILISATION DES RAYONS _y PROVENANT DE LA RÉACTION (n, 03B3)

PRODUITS PAR LES NEUTRONS D’UNE PILE Par V. O. ERIKSEN et C. P. ZALESKI,

Service de la Pile de Châtillon, Commissariat à l’Énergie atomique.

B. B. Kinsey ^{et al.} [1], [2], [3] ^ont montré que les rayons y provenant d’une réaction (n, y) ^{sur certains}

éléments tels que Fe, Ti, S, Cu, Al, possèdent ^un spectre qui peut ^être considéré, ^en première approxi- mation, ^comme monochromatique.

Nous avons essayé d’utiliser les rayons y provenant

de réactions (n, y) produites ^{dans la Pile de Châ-}

tillon (1) pour évaluer ^la section efficace de la réaction

(y, n) ^{sur le} béryllium.

Des cibles en fer, titane, soufre, cuivre, ^{nous ont} fourni des photons ^de 5,4 ^à 7,7 MeV. Dans cette

région a (y, n) ^du béryllium ^a été mesuré par Nathans et Halpern [4] ^à l’aide d’un bétatron.

Le système expérimental qu’on ^voulait simple, présentait quelques imperfections ^{notamment en ce} qui ^{concerne :}

io la protection éliminant le rayonnement parasite;

29 le centrage mécanique ^de l’ensemble;

3o l’efficacité du dispositif de détection.

Les valeurs mesurées avec le dispositif utilisé étaient de l’ordre de grandeur du bruit de fond, pour ^une

puissance ^de pile ^{de 15o kW.}

Pour ces raisons, ^on peut estimer l’erreur moyenne à environ 20 pour ^100. Étant donné cette faible

précision, ^nous n’avons pas effectué les corrections des erreurs dues;

io au monochromatisme imparfait ^du spectre y

provenant de la réaction (n, y) utilisée;

2° aux rayons y provenant de l’effet Compton ^se (1) Depuis

modification, ^la puissance de la Pile de Châ- tillon

été portée ^{à i5o kW} pour ^une marche continue.

produisant, ^{a. dans} la source; b. dans la paraffine

ralentissant les neutrons rapides; ^{c. dans le} béryllium.

Les sections efficaces ont été obtenues en valeur relative par comparaison ^{avec la réaction} (y, n) sur l’eau lourde. Les valeurs de la section efficace de cette réaction (y, n) publiées par Barnes et al. [5]

nous ont ensuite permis d’atteindre les valeurs abso- lues données ci-dessous.

Nous pensons que cette ^mesure est trop imprécise

pour être utile ^aux théoriciens de la réaction (y, n)

du béryllium, ^{mais il est} possible ^très probablement

d’améliorer le dispositif expérimental ^{et dans ces} conditions, l’utilisation du rayonnement y provenant

des réactions (n, y) produites ^avec des neutrons de

pile devient intéressante.

Résultats :

Fig.

Courbe donnée par Nathans et Halpern [4].

X, Points obtenus par les

relatées dans cette Lettre.

Remerciements. - Nous remercions M. Ertaud pour ^les conseils et encouragements qu’il ^{a bien}

voulu nous donner au cours de ce travail.

a

Manuscrit reçu le

avril 1954.

[1] KINSEY B. B. et BARTHOLOMEW G. A.

Phys. Rev., 1953, 89, 375.

[2] BARTHOLOMEW G. A. et KINSEY B. B.

Phys. Rev., 1953, 89, 386.

[3] ^{KINSEY B.} B., BARTHOLOMEW G. A. et WALKER W. H.

-

Phys. Rev., 1952, 85,

[4] NATHANS et HALPERN. 2014 Phys. Rev., 1953, 92, 940.

[5] ^{BARNES C. A., CARVER J. H.,} STAFFORD G. H. et WIL-

KINSON

D. H.

Phys. Rev., 1952, 86, 359.

SPECTRE INFRAROUGE ET ONDES LONGITUDINALES ET TRANSVERSALES DANS LES CRISTAUX CUBIQUES

Par M. M. C. HAAS ^et J. P. MATHIEU,

Laboratoire ^des Recherches physiques, ^Sorbonne.

Frôhlich [1] ^a calculé le rapport ^des fréquences v ^l

et _vt des ondes de polarisation longitudinale ^{et trans-}

versale dans les cristaux cubiques