Sur une méthode photographique d'enregistrement des particules α

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Submitted on 1 Jan 1910

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Sur une méthode photographique d’enregistrement des particules α

William Duane

To cite this version:

William Duane. Sur une méthode photographique d’enregistrement des particulesα. Radium (Paris), 1910, 7 (7), pp.196-198. �10.1051/radium:0191000707019601�. �jpa-00242421�

196

carré du poids moléculaire de l’émanation, ^comme cela semble se présenter ^{dans les} tables ci-degsol1s.

pD = ^const. pour ^Ac Em et Th Em (l1uss., Druhat).

pD/Tl ^{= const.} pour Ae ^{Em entre 0° et 20°} (Bruhat).

Poids moléculaire Th EnyPoids moléculaire Ac Em

- 1,42.

[Manuscrit reçu le 15 Mars 1910].

CONSTANTES RADIOACTIVES ET ATOMIQUES

Constantes radioactives et atomiques

Sur

une

méthode photographique d’enregistrement ^des particules

^03B1

Par William DUANE

[Faculté des Sciences de Paris. ^- Laboratoire de Mme CURIE.]

Un ne saurait exagérer l’importance ^des expériences qui ^ont pour but la numération des

particules

^u (ato-

mes d’liélium chargés) ^émises par ^une substance radio- active’. Plusieurs constantes, ^comme la charge ^élec- trique élémentaire, le nombre des molécules par centimètre cube d’un gaz, etc., peuvent être détermi- nées par ^{une mesure} précise ^{du nombre des} particules

1. Voir lc5 traB auB. exécutes par Rutherfurd ^et Geiger. ^de

etc Le nadiuJJl. 190a et 1910

a projetées ^{à travers un} petit ^trou de dimensions

connues.

-

Comme le nombre des particules ^x qui ^traversent

le trou par seconde ^est variable suivant les fois du

hasard, ^{il est} nécessaire d’en compter ^{un très} grand

nombre (plusieurs milliers) pour obtenir ûne bonne valeur moyenne.

-

Pour évier la fatigue ^{d’une semblable numération} directe,

j’ai

imaginé ^{la Inéthodc}

photographique

qui

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0191000707019601

197

suit

(l’appareil

peut ^{aussi servir comme}

appareil

^de démonstration) .

La méthode est fondée (comme ^chez ‘Rutherford et

Geiger) ^{sur le} principe ^de

l’augmentation

de l’ionisa- tion par ^choc.

Flg. 1.

Sur la figure ^{1, A} représente ^une

petite

^chambre

d’ionisation ayant moins de 1cm3 de volume : c’est une

boîte faite ^en ébonite (ou ^{en une autre substance iso-} lante) sauf pour la partie inférieure B, qui ^{est un} plateau ^{en laiton. Un} trou couvert d’unc lame mince de mica est percé ^{au centre du}

plateau.

^{La substance}

radioactive C est

disposée

^{sur une tablette,} quelques

millimètres au-dessous du

plateau ;

les rayons oc ^de la substance traversent le mica et ionisent l’air à l’inté- rieur de la chambre. Un fil métallique ^D

traverse l’ébonite et sert d’électrode.

On fait le vide à l’intérieur de la chambre

jusqu’à

^{1 cm ou 2cm de} mercure, et l’on

charge

^le plateau ^{B au} moyen ^d’une batterie d’accumulateurs.

Si la tension électrique ^du plateau ^est

presque suffisante pour produire ^{une étin-} celle, l’ionisation due à chaque

particule

^x qui ^entre par ^la fenêtre ^est tellement aug- mentée que la charge électrique ^reçue par l’électrode D peut ^être facilement mise en

évidence _par ^un

électroscope

^{sensible ou} par

un électromètre ^à quadrants.

Cet appareil fonctionne bien pour des sub- stances de faible activité, ^{comme l’uranium}

et les produits ^contenant de petites quantités

de polonium, ^{etc., mais si l’on veut exami-}

ner une substance plus ^forte, il faut aug- menter la distance de la substance à la fe- nêtre de mica.

Comme les rayons ^{x ne} traversent que

quelques centimètres d’air à la pression ordinaire, ^cela peut être réalisé ^en ajoutant

à la chambre d’ionisation un tube vidé d’air et muni

en B’ d’une- fenêtre de mica (fig. 4). -Si la substance

né chme pas d’émunution, ^on peut rmtroduire à

1 intérieur du tube, ^{mais il est mieux} de la laisser à l’extérieur du tube pour ^se rendre compte ^de l’effet produit ^{en la} rapprochant ^de la fenêtre.

Dans la

plupart

^{de mes} expériences je ^{me suis servir}

d’un

électroscope à

^{feuille d’or,} parce que la feuille d’or ayant ^{une masse} très rechute suit plus

facilement les variations de charge que ^ne le fait l’aiguille ^d’un électromètre.

Une fuite

électrique

produite par le

polo-

nium E ramène la feuille d’or au zéro après chaque décharge.

Tous les fils conducteurs sont bien pro-

tégés ^contre des variations de

champ

^élec- trique par les ^écrans

métalliques

^{F, reliés}

au sol. Il est en outre nécessaire de nettoyer soigneusement ^les surfaces de l’ébonite à l’intérieur et à l’extérieur de la chambre d’ionisation.

On peut ^{obtenir une}

inscription photogra-

phique ^{du mouvement} de la feuille d’or en

employant ^le

dispositif

suivant. Une lampe ^Nernst

est placée d’un côté de l’électroscope; de l’autre côté se trouve une lentille qui

projette

^une

image

de la feuille sur un écran. Une fente étroite traverse

horizontalement

l’écran,

^derrière lequel ^{se trouve}

une

pellicule

^Kodak ordinaire,

déplacée

^verticale-

ment au moyen d’un mouvement

d’horlogerie.

L’image

^{de la feuille trace une} ligne ^{sur la}

pellicule.

Les

fragments

^{d’une de ces}

pellicules

^sont repro-

Fig.4.

duits sur la figure 2. ^La première ligne ^{a été faite}

sans substance active, la seconde immédiatement après

avec une

petite

quantité ^de polonium, ^{et la troisième a}

198

la suite, ^{sans substance} active. Toutes les trois expé-

riences étaient faites dans les mêmes conditions de po- tentiel, ^de pression, ^etc.

Il y

^a

toujours

^de petits

déplacements

^{de zéro, même}

sans substance active, ^{mais le mouvement} brusque ^de

On peut ^{voir sur la} figure ^5,

qui

représente ^{un cas}

de ce genre, que les déplacements de la feuille se

produisent

^d’une façon

plus régulière

qu’avec ^une

substance active.

Ce phénomène ^ne parait pas dû à la présence ^d’une

Fig.5.

la feuille dù à l’arrivée de cliaque

particule

^{a est}

nettement visible.

Dans certaines

expériences

^{faites avec un}

dispositif

analogue, ^niais légèrement différent,

j’ai

pu enregis-

trer, ^{même en} l’absence de substance fortement active, des

déplacements

de la feuille d’or

analogues

^{à ceux}

qu’on enregistre

^sous l’action des rayons ^oc.

substance active étrangère ^{et son}

explication

^{est encore}

à trouver. J’ai

entrepris

^des

expériences

^{nouvelles en}

vue d’élucider ce phénomène.

Dans les

expériences

de numération décrites précé-

demment

(fig.

^{2, 3 et} 4) ^{il est} nécessaire de s’assurer que ^ce

phénomène

n’intervient _pas.

llanuscrit reçu le 12 juillet 1910].

Sur le radioplomb.

Par H. HERCHFINKEL

[Faculté ^{des Sciences de Paris. 2014} Laboratoire de Mme CURIE.]

Toutes les méthodes

qui

amènent l’isolement du RaE et F, ^ne peuvent ^ètre utilisées pour le RaD.

Deux méthodes intéressantes étaient proposées qui

prétendaient pouvoir

obtenir la séparation ^{du Ra D.}

L’une d’elles sc fondait sur lc fait que ^le thiosulfate de sodium et de plomb ^comme sel double est in,table

et

pendant

^sa décomposition spontanée ^{donne un} petit précipité, qui selon Hoffmann et Ilebrau, ^entraine

avec lui le RaD. àI. Szilard (Le Radiiiiii, 1908) ^a répété ^cette expérience ^{et a trouvé} qu’en ^{effet on} peut parvenir ^{à obtenir une faible} concentration (5-7)

de RaD. Au contraire M. Szilard n’a pas pu arriver à confirmer des résultats obtenus par Hoffman ^et Wolff (Ann. ^der

Phys., 1906),

^selon lesquels ^la

réaction de

Grignard

conduirait à 1 isolement du RaD.

1. ^- Séparation : par les métaux.

Sur la

proposition

^{de M. Debierne} j’ai cherché à iso- ler le RaD de la solution de nitrate de

plomb

(ra- dioactit) (qui à l’état de poudre ^{est de 5 à 4 fois} plus

actif que l’oxyde d’uranium) ^au moyen des métaux

(Cu, ^{Pb, Sn, Fe,} Zn). ^{Hotfman et Wolff} (Annal. ^der

Phys., 1906) ^ont

déjà

séparé le RaF de la solution du chlorure de

(lad.)

^{Pb au} moyen des ^métaux (Cu, Pb,Ag, ^Pd, Pt.). Les métaux énumérés en premier

lieu sont : les uns

électropositifs,

^{les autres électroné-} gatils, par rapport ^{au Pb. Les métaux}

soigneusement polis

étaient laissés

pendant

^1-2 jours ^{dans une solu-}

tion de nitrate de plomb ^à 10 pour 100. ^{En ce}

qui

concerne le Zn, ^{celui-ci ne} peut ^être

employé

^avec

succès à cause du

dépôt

trop

rapide

^du

plomb.

^Dans

ce cas j’ai ^{recherché si le RaD ne se concentre} pas dans la solution : dans une solution de chlorure de

plomb radioactif j’ai ^{maintenu une lame de} Zn jus- qu’à ^ce que la presque totalité du Pb ^se soit préci- pitée ^{à l’état} métallique; ^{dans le résidu} que j’ai ^obte-

nu alors, ^en évaporant ^la solution, je ^{n’ai trouvé}

aucune concentration du Ra D, ^{comme dans les cas} précédents.

II. ^- Par la cristallisation.

La concentration du RaD par cristallisation du chlorure de Pb, ^constatée autrefois par Hoffman, n’avait _pu être

reproduite

par M. Szilard. ^Je n’ai