Calcul, entre 0,1 Mev et 8 Mev, de la relation énergie-parcours des protons, en fonction de la composition chimique d'une émulsion photographique. Calcul correspondant pour les deutons, les tritons, les particules α. Comparaison avec les mesures expérimen

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Calcul, entre 0,1 Mev et 8 Mev, de la relation

énergie-parcours des protons, en fonction de la

composition chimique d’une émulsion photographique.

Calcul correspondant pour les deutons, les tritons, les

particules α. Comparaison avec les mesures

expérimentales dans le cas de l’émulsion Ilford c2.

Maarten Bogaardt, Léopold Vigneron

To cite this version:

moment

_magnétique

propre bivectoriel

d’environ ’

Ho

de

_magnéton

de Bohr et un

_{moment magnétique}

propre

pseudo-vectoriel d’environ I

₄ de

magnéton

de

Bohr,

mais

_dirigé

en sens inverse du

_précédent.

Il semble que ces valeurs soient

trop

élevées pour

pouvoir

être admises

_puisque

la valeur

_préconisée

par

Schwinger

est

On

_peut

_{d’ailleurs remarquer que la loi de} varia-tion de 6 avec Z

_(en

_Z4)

et

avec

n en n3)

est

analogue

à _{celle que}

_prévoit

la théorie de Bethe.

Manuscrit reçu le 23 juin ig5o.

CALCUL,

ENTRE

_0,1

MeV ET

8

MeV,

DE LA RELATION

ÉNERGIE-PARCOURS

DES

_PROTONS,

EN FONCTION DE LA COMPOSITION

CHIMIQUE

D’UNE

ÉMULSION PHOTOGRAPHIQUE.

CALCUL CORRESPONDANT POUR LES

DEUTONS,

LES

_TRITONS,

LES PARTICULES 03B1.

COMPARAISON AVEC LES MESURES

EXPÉRIMENTALES

DANS LE CAS DE

L’ÉMULSION

ILFORD C2.

Par MAARTEN

BOGAARDT,

Natuurkundig

Laboratorium der

_{Rijks-Universiteit}

te

_Groningen,

Holland

et LÉOPOLD

VIGNERON,

Laboratoire de Chimie nucléaire du

_Collège

de France, Paris.

Sommaire. - Pour calculer la

perte d’énergie, en fonction de l’énergie des _protons, au-dessous de o,6 MeV, on a utilisé les mesures _{expérimentales} récentes de ralentissement dans différents éléments,

au-dessus de o,6 MeV, on a _appliqué la formule de Bethe en _{y introduisant les potentiels} d’ionisation

expérimentalement déterminés par Mano.

Des courbes pour les deutons, tritons et _particules 03B1 ont été déduites de celle relative aux _protons.

Pour les protons, entre _0,1 et 5 MeV, et pour les 03B1, entre 2 et 13 _MeV, la courbe calculée pour

l’émulsion Ilford _C2 est en _parfait accord avec les déterminations expérimentales. Au-dessous de 2 MeV,

il y a une faible _{divergence pour} les 03B1, due, soit à des erreurs des _{expérimentateurs,} soit à une

défail-lance encore _inexpliquée de la théorie du ralentissement des ions _par la matière _(1).

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM. TOME

_11,

DÉCEMBRE

1. Choix d’une formule

_théorique

sur la

perte

d’énergie

des

_particules

dans la matière.

- Pour établir la courbe

énergie-parcours

relative à une

_particule

donnée dans un milieu ralentissant

donné,

on

_{dispose parfois}

de mesures

_{expérimentales}

du _{parcours pour diverses}

_énergies.

Une « courbe

expérimentale »

_peut

être

interpolée

entre ces

_points,

_par une formule

_empirique,

ou

mieux par une formule

_ayant

des

_{justifications}

théoriques.

Une formule de ce dernier

_type,

à

condition de

_{garder présentes}

à

_l’esprit

les limites de validité de la

_{théorie, permet,}

ce

_qui

est

_précieux,

d’extrapoler

la courbe

_{énergie-parcours}

en dehors

du domaine

_d’énergie

où ont été faites les

expé-riences

_{d’étalonnage.}

(1) Le _{présent travail expose et complète} la communi-cation verbale _que nous avons faite à la Conférence Photo-graphique internationale _qui s’est tenue à Bristol, en mars ig5o [1].

Des considérations

_théoriques

_permettent

aussi de

_prévoir

les nouvelles relations

_{énergie-parcours}

si on «

_change

de milieu » ou si on «

change

de

par-ticule o. L’existence de

_{phénomènes,}

_{tels que la}

perte

et la

_capture

d’électrons,

liés aux basses

énergies,

et dont une théorie satisfaisante n’a pas encore été

faite,

introduit,

dans ce dernier cas,

dans la formule de

transformation,

une constante

qui

doit être déterminée

_{expérimentalement.}

Geiger [2]

avait

_représenté

la relation

énergie-parcours pour les oc dans l’air _par la formule

empi-rique

Sans aucune

justification théorique,

cette formule ne

_permettait

_pas des

extrapolations

sûres,

elle

représentait plus

ou moins la variation

_progressive

de courbure de la courbe

_{expérimentale}

dans une zone limitée. La constante k était choisie de

façon

qu’un

«

point

_{expérimental »}

en

_plus

de

_l’origine,

coïncidât avec un «

point

calculé »;

il

n’y

avait

tout _{de même pas de très gros} écarts entre la loi

de

_Geiger

et

_{l’expérience}

dans le domaine

_d’énergie

4,5

à g MeV.

En

_prenant

une formule

empirique

on

_{peut ajuster}

deux constantes de

_façon

_{que la}

courbe calculée passe, en

_plus

de

_l’origine,

_{par deux}

points expérimentaux,

et avoir un accord encore

meilleur

_qu’avec

une formule du

_type

_(1).

Différents auteurs ont établi des formules

théo-riques

permettant

de donner une

_expression

mathé-matique

de la

_perte

_d’énergie

et,

par

suite,

après

une

intégration,

de la relation

_{énergie-parcours.}

Mais si

_{l’expression}

_{mathématique}

est valable dans certains domaines

_{d’énergie,}

les coefficients des formules

_{(potentiels d’ionisation)}

_{n’ont pu}

encore être calculés de

façon

satisfaisante. Il faut

donc les

_ajuster

_{pour avoir} un bon accord avec

l’expérience.

Puisque l’ajustement

des coefficients de formules

purement

empiriques

donne

_déjà,

dans un domaine

d’énergie

assez

étendu,

un accord presque

accep-table avec

_{l’expérience,}

il ne faut pas s’étonner

d’avoir un accord presque

_parfait,

dans un domaine

d’énergie

étendu,

lorsqu’on ajustera

les coefficients d’une formule dont

_{l’expression}

_{mathématique}

a des

bases

_théoriques.

Il _{n’est pas nécessaire pour celà} que

l’expression mathématique

soit

rigoureusement

exacte; même si elle est

_approchée,

elle est

_plus

valable

_qu’une

formule

_empirique,

et

_{l’ajustement}

des coefficients

_permettra

_{de compenser dans} une

très

_large

mesure le fait que

_{l’expression}

mathé-matique

n’est pas absolument

rigoureuse.

Les formules

_{mathématiques,}

donnant la

_perte

-dE

_d’énergie

d’une

_{particule d’énergie cinétique}

E traversant une

épaisseur

dx de

matière,

et

_qui

semblent avoir les bases les

_plus

sérieuses sont

les suivantes :

10 la formule

_simple

de Bethe

_{[3] :}

2° la formule de Bloch

_{[4] :}

3° la formule

_corrigée

de Bethe

_{[5] :}

dans

_lesquelles

la

_{signification}

des notations est

la suivante :

e,

_charge

de

l’électron;

z, nombre de

_charges

de la

_particule

en

mou-vement ;

Z,

numéro

_atomique

de la matière

traversée;

N,

nombre d’atomes de la matière ralentissante

dans 1

_cm3;

m, masse de

l’électron;

v, vitesse de la

_particule

en mouvement;

I,

_potentiel

_{moyen d’ionisation des électrons du}

ralentisseur;

§ (1),

dérivée

_{logarithmique}

de la fonction I’

_{(j ;}

8

_§,

_partie

réelle de la

_{fonction û}

_{(() ;}

i,

symbole

des

_imaginaires;

CK,

correction calculée par Bethe pour tenir

compte

de la diminution d’efficacité des électrons de la couche

K;

h,

constante de Plank.

Il est _{évident que, si le}

_potentiel

d’ionisation

des électrons de la couche K est

_beaucoup

supé-rieur au

pouvoir

ionisant de la

_particule

incidente,

le

_potentiel

_{d’ionisation moyen} ne doit faire

inter-venir que les électrons des autres couches

_et,

dans la formule

_[3]

il

fauchait

prendre,

au lieu de

Z,

une valeur

Z - 1,81

1

_(les

électrons K

_comptant

pour

1,81

et non 2,

c f .

le Mémoire de

Livingston

et

_Bethe),

I étant maintenant le

_potentiel

d’ioni-sation moyen de toutes les couches sauf la couche K. La correction

_CK

a été introduite dans le for-mule

₍₅₎

_{pour tenir}

_compte

des effets

_qui

se

_produisent

lorsque

la vitesse de la

_particule

est _{de peu}

supé-rieure à celle des électrons de la couche K. Si on

introduit la correction

C,;,

il

_n’y

a _pas lieu de

corriger

Z,

en ce

_qui

concerne les électrons K. Pour les corps

lourds,

où les

_potentiels

_moyens d’ionisation des électrons L et 1Vl sont

_grands,

il y aurait lieu de calculer une correction

Cr, et

une correction

CM,

analogues

à la correction

C K,

mais le calcul de telles corrections n’a pas encore

été fait à

_{ce jour.}

Mano

_[6]

étudiant le _{ralentissement des rayons} ce

dans différents éléments dans le

domaine

d’énergie

2 MeV à 8

MeV,

a calculé les

_potentiels

d’ionisation

de

façon

que, introduits dans la formule

(4)

de

Bloch,

il y ait un bon accord entre les courbes

expérimen-tales de ralentissement et les courbes calculées. Il a donné une table de ces

potentiels

_moyens

d’ionisation

_{qui comprend}

assez d’éléments pour

qu’on puisse

interpoler

d’une

_façon

sûre et avoir le

potentiel

d’ionisation d’un élément

_qui

ne

_figure

pas dans sa table. ’

Mano a constaté

_qu’un

_{accord presque aussi}

bon,

vu la

précision

des mesures

_{expérimentales,}

était

possible

en utilisant la formule

₍₃₎

à condition de

majorer

d’environ o _pour 100 les valeurs des

potentiels

d’ionisation donnés dans sa table.

Cela confirme ce _que nous avons dit

_plus

haut,

concernant le fait

_qu’un

excellent accord avec

l’expérience signifie

seulement que

l’approximation

Aux

_énergies

élevées,

les formules

₍₄₎

et

₍₅₎

se

réduisent

_{mathématiquement}

à la formule

_(3);

aux

_énergies

très

_élevées,

il faut introduire une

correction de

relativité,

et la formule

₍₃₎

doit être

remplacée

par

c

_désignant

la vitesse de la lumière et

_l’énergie

cinétique

étant

Si des

_expériences

de ralentissement avaient été faites dans un domaine

d’énergies

nettement

_plus

élevées que celles

qui

ont été

_{utilisées jusqu’ici,}

les

potentiels

moyens d’ionisation

(pour

l’ensemble des couches

_{électroniques)}

seraient connus avec une

précision

meilleure que o _pour ioo.

Il est certain _{que dans}

_le,

domaine des

_énergies

moyennes, la formule

(4)

est

supérieure

à la for-mule

₍₃₎

et _{que, dans} ce

_domaine,

les formules

₍₄₎

et

₍₅₎

sont sensiblement

_{équivalentes;}

en descendant

vers les basses

_énergies,

la formule

₍₃₎

cesse d’être valable la

_première,

_puis

les formules

₍₄₎

et

₍₅₎

perdent

leur validité à peu

près

en même

_temps.

Il nous

_paraît

_{que, la correction par le} terme

C,,

étant à peu

près

du même ordre que celle

qui

est

introduite par les termes correctifs de la formule

₍₄₎

de

Bloch,

si on utilise la formule

_{(5), il faut}

infro-duire dans celle-ci les

_potentiels

d’ionisation calculés par Mano

lorsqu’il

utilise la

_{formule (4)}

et non les

potentiels majorés

de o _pour 100

qu’il

obtient

lorsqu’il

utilise la formule

₍₃₎

non

_corrigée.

La formulation

_{mathématique}

de la formule

₍₅₎

étant

_plus

_simple

_{que celle de la formule}

_(4),

c’est la formule

₍₅₎

_que nous avons

_utilisée,

_plus

_loin,

dans nos calculs sur la

_perte

_d’énergie

dans l’émul-sion.

2. Discussion du travail de

_Livingston

et Bethe sur la relation

_{énergie-parcours}

_pour les oc et les

protons

dans l’air. - Désirant

déterminer la courbe

_{énergie-parcours}

_{pour les} oc

dans

_l’air,

_Livingston

et Bethe

_[5]

ont _{admis que.}

les effets de ralentissement des différents

consti-tuants de l’air étaient

_{indépendants}

et additifs. La formule

₍₅₎

reste

_valable,

à condition de calculer pour l’air un

_potentiel

d’ionisation moyen I =

8o,5eV.

Cette valeur de I a été choisie de

_façon

_que,

après

intégration

de la formule

_(5),

la différence calculée des parcours dans l’air des

particules

oc

émises par le Th C’

(E

=

8,7759 MeV)

et

par le

polonium (E

=

5,2g84 MeV)

soit

_égale

à la différence des parcours

expérimentalement

observés.

L’ajustement

de la constante I donne la

_possibilité

de faire varier la forme de la courbe

énergie-parcours. Il reste encore à fixer la

_position

de la courbe

_qui

_{n’est pas}

définie,

autrement

dit,

de

fixer une constante

_{d’intégration R,, qui}

_{n’est pas}

calculable

_{théoriquement.}

Livingston

et Bethe ont fixé la

_position

de la courbe de

_façon

à ce _{que celle-ci passe,} en _moyenne,

le mieux

_{possible près}

des

_{points expérimentaux}

dans le domaine

_d’énergie

_5,3

à

_{1 1,5 MeV.}

Néanmoins,

la courbe ainsi fixée

_présente

.une

courbure un _peu

_trop

faible et, dans le domaine

d’énergie

1,5

MeV à

_{4 MeV,}

_Livingston

et Bethe ont

dû faire une très

_petite

_{correction pour} amener leur

courbe exactement sur les

_{points expérimentaux}

de Mano

_[6]

et Neuert

_[7].

Livingston

et Bethe ont admis

_qu’en

dessous de i MeV il n’était

plus

possible

de calculer la

courbe. En dessous de _0,7

_MeV,

ils ont utilisé une

courbe

_{expérimentale}

déduite de mesures de Blackett

et Lees

_[8]

sur

_lesquelles

ils ont

_augmenté

les

énergies

de _{g pour} 100, en

_le

_justifiant,

_page 262 de leur Mémoire

_[5].

Le « trou o entre les deux

courbes,

dans la zone

comprise

entre 0,7 et i MeV a été « comblé » par une courbe

_{interpolée qui}

a _pu être tracée au

_jugé,

sa courbure variant d’une

façon régulière

assurait

un bon raccordement.

Pour déduire la courbe

_{énergie-parcours}

des

protons

dans _{l’air de celle obtenue pour} les oc,

Livingston

et Bethe ont utilisé la formule suivante :

qui

se déduit immédiatement de la formule

(3),

mais est

_{plus générale}

et reste _{valable pourvu que v} et v’ soient des vitesses suffisantes pour que les

captures

et les

_pertes

d’électrons soient

_{négligeables.}

Ils déduisent de la formule

_[6]

la formule suivante donnant le parcours des

protons

en fonction de

celui des ce :

le terme o,zo cm étant une valeur

expérimentale

déterminée _{par Blackett} et Lees

_[8]

et

_qui

tient

au fait

_qu’aux

basses

_énergies

on connaît mal la

charge

de la

_particule

oc et _{que les} constantes

d’inté-gration

Ro

pour les a et les

protons

ne

_peuvent

être

_,déduites

l’une de l’autre par la théorie. La formule

(6) permet

de déduire les courbes

énergie-parcours

des deutons et des tritons de celle relative aux

_protons.

Aucun terme constant

à déterminer

_{expérimentalement}

ne

s’introduit

puisque

ces trois ions sont

isotopes

de

l’hydrogène

et _que,

_{pratiquement,}

le domaine

_d’énergie

où ils

capturent

et

_perdent

des électrons est

_{négligeable.}

.

Jesse et Sadauskis

_[9],

_reprenant

récemment un

ancien travail de

_Gurney

_[10],

ont _{montré que,}

de cette

_particule,

_{ceci n’est pas} exact dans l’air.

En

_{conséquence,}

ils ont été amenés à

_corriger

des

mesures

_{d’énergies}

faites par différents auteurs et

basées sur la mesure de l’ionisation dans l’air.

Ils ont donc

_corrigé

la courbe

_{énergie-parcours}

des «

et des

_protons

dans

l’air,

publiée

dans le Mémoire de

_Livingston

et

Bethe,

et basée sur les valeurs

anciennes. des

_énergies.

Cette correction des courbes de

_Livingston

et

Bethe,

donnant le parcours dans l’air en fonction de

_{l’énergie,}

n’a lieu

_{qu’au-dessous}

de i MeV pour

les

_protons

et au-dessous de

₄

_{MeV pour les} cx; pour des

énergies

plus grandes

les courbes de

Livingston

et Bethe sont correctes.

3.

_Expériences

sur la relation

énergie-par-cours dans les émulsions

_{photographiques.}

-Le

_{développement}

croissant des émulsions

photo-graphiques

comme instrument de recherches nucléaires

_impose

l’établissement d’une courbe

précise

énergie-parcours

dans ces émulsions.

Il convient _{de remarquer que, tandis que les}

mesures de parcours dans

l’air,

_{par les différents}

auteurs, sont, en

_général,

soigneusement

_rapportées

à une

_température

et à une

_composition

_standard,

dans le cas des émulsions

_{photographiques,}

il y a

de

_petites

variations de la

_composition

_chimique

entre deux séries de

_plaques

de même numéro

préparées

par le

fabriquant

à des

époques

différentes,

il y a aussi des variations de

_{composition chimique}

dues au fait _{que les émulsions} se mettent en

équi-libre avec l’humidité ambiante et _{que les différents} auteurs ne

_précisent

_pas

_toujours

avec soin

_quelles

sont les conditions d’humidité dans

_lequelles

ils

ont

_opéré.

Enfin,

les mesures _{de parcours utilisent}

le

_plus

souvent un micromètre

_objectif

comme

base de

_{l’étalonnage,}

il y a de

_petites

variations d’un micromètre

_objectif

à un autre

_[11].

Pour

ces différentes

raisons,

il n’est pas absolument

rigoureux

de raccorder tous les résultats

expéri-mentaux des différents auteurs en même

_temps.

Quelques

données

_{expérimentales}

sont données dans la Table I pour les

protons

et dans la Table II

pour les

particules

ce.

Les résultats de

Lattes,

Fowler,

Cüer

_[12]

ont

été obtenus avec des

_plaques

Ilford

_{BI (de}

même

composition chimique

que les Ilford

C#

maintenues dans

_{l’atmosphère}

du laboratoire dont le

_degré

hygrométrique

n’est _pas

_précisé.

Les résultats de Mme H.

_{Faraggi [13]}

ont été obtenus tantôt avec des émulsions

sèches,

tantôt avec des émulsions en

_équilibre

avec

_{l’atmosphère}

du laboratoire. Un certain nombre de valeurs ont

été obtenues avec _{des rayons} (x du

_polonium

ralentis

par des

écrans,

l’énergie

n’est donc exacte _{que si} on admet la validité

parfaite

des mesures de ralen-tissement dans l’aluminium faites _{par les} auteurs

auxquels

H.

_Faraggi

s’est référée. Ces

_points

obtenus _par ralentissement

_sont,

dans la Table

II,

marqués

d’un

_astérisque.

TABLE 1. Protons.

Parcours

_{expérimental}

R _(en

_{microns )}

en fonction de

_l’énergie

b’ (en

MeV)

dans les émulsions Ilford C2.

TABLE II. Particules cc

Parcours

_{expérimental}

R (en

microns )

en fonction de

_{l’énergie E (en MeV)}

dans les émulsions Ilford _C2.

(*) La valeur de _{l’énergie (Sm. x)} donnée par Lattes e. a. à 2,1 MeV étant imprécise, nous donnons la valeur 2,18 MeV mentionnée par

Jesse et Sadauskis [8], déterminée par déflection magnétique.

Rotblat

_{[ 14]}

a

_publié

les parcours de

_particules

ce

ou de

_protons

projetés

sur une émulsion sèche par

le faisceau de deutons du

_cyclotron

de

_Liverpool,

656

qu’il

ait

_opéré

avec des émulsions

sèches,

les

_points

expérimentaux

qu’il

a obtenus ne sont _pas

discer-nables de la courbe

_{expérimentale}

de

Lattes,

Fowler

et

Cüer,

obtenue avec des émulsions en

_équilibre

avec

l’atmosphère

du

laboratoire ;

en vue de ne _pas

alourdir,

nous ne les avons _{donc pas fait}

_figurer

dans les Tables I et II.

Les résultats de Green et

_Livesey

ont été

_publiés

dans un article de N. Feather

_[15]

sans

_qu’il

soit

précisé

si l’émulsion était sèche ou en

_équilibre

avec une

_atmosphère

humide.

Bradner, Smith,

Barkas et

_Bishop

_[16]

viennent de

_publier

des mesures

expérimentales

de parcours

pour des

protons de 17

à 33 MeV dans l’émulsion Ilford

_C2

sèche,

l’énergie

des

_protons

_{diffusés par} une

cible était déterminée

_d’après

leur

_trajectoire

dans le

_{champ magnétique}

non

_uniforme,

au

_voisinage

du

_cyclotron.

On remarquera sur les Tables 1 et _{II que les}

points expérimentaux

sont souvent assez

_espacés

et

qu’on

est

_gêné

_{pour faire} entre eux une

interpolation

empirique.

Il est encore moins

_{légitime d’extrapoler}

vers les

_énergies

basses ou élevées.

Mais le

_principal

inconvénient de mesures

expéri-mentales c’est

_qu’elles

ne

_permettent

nullement,

à

moins de faire intervenir des considérations

théo-riques,

de

_prévoir

_quelle

serait la relation

énergie-parcours pour une

composition

différente de

l’émulsion

_{(par exemple}

_pour un

_pourcentage

double de

_gélatine).

Il est tout à fait

_important,

_{soit pour}

_interpoler

plus

correctement,

soit pour

pouvoir extrapoler

avec

sûreté,

soit pour connaître à l’avance la

rela-tion

_{énergie-parcours}

dans une _{émulsion de}

compo-sition

_chimique

différente,

de connaître une méthode

précise

de calcul de cette relation.

C’est ce _que nous avons

_entrepris

dans cet

_article,

pour l’émulsion

C2,

et ce

_qui

_peut

être fait

immé-diatement en utilisant les nombres ou _{courbes que} nous

_publions

_plus

loin,

si on utilise une autre

émulsion.

4. Base d’un « calcul de la courbe

énergie-parcours dans les émulsions

photographiques.

- Si tous les atomes d’un absorbant sont de la

même

_espèce

i, Ni

étant leur nombre _{par centimètre}

cube,

la

_perte

- dE

_d’énergie

d’une

_particule

d’énergie

E pour un _{parcours infinitésimal dx}

_peut

s’écrire .

[en particulier,

les formules

_(3),

₍₄₎

et

₍₅₎

_peuvent

s’écrire sous cette forme

_abrégée].

Pour un

_composé

_chimique,

ou _pour un

_mélange

presque

homogène,

comme le sont les émulsions à

grains

fins

_{d’halogénures d’argent}

utilisées en

physique

nucléaire,

on admettra comme valable la

loi d’additivité et on aura _{pour le}

_{mélange :}

5.

_Critique

des tentatives

_{précédentes}

de

calcul de la courbe

_{énergie-parcours}

dans les

émulsions photographiques. -

En

_principe,

en

_{intégrant l’équation}

_(9),

on obtient la relation

énergie-parcours.

Ceci n’a pas encore _{été fait pour}

l’émulsion,

avant le

_présent

travail. Pour obtenir les parcours dans

l’émulsion,

Cüer

_[17]

et Webb

_[18]

ont

_pris

comme

_point

de

_départ

_{intermédiaire,}

les courbes données par

Livingston

et Bethe

_[5]

pour les parcours dans l’air.

Dans ce

_qui

_suit,

nous

_{désignerons,}

_lorsqu’il

_y aura

_risque

de

confusion,

par un

_astérisque

les

grandeurs

relatives à

l’air,

par des lettres ordinaires les

_grandeurs

relatives à l’émulsion. Avec des notations différentes des

leurs,

nous

_présentons

ci-dessous la méthode utilisée par Cüer et _par Webb :

La formule

₍₉₎

s’écrit :

Dans l’émulsion :

dans l’air normal :

Appelons

A * -

1§j

le nombre total des atomes de différents éléments contenus dans 1 cm3 d’air

normal. On

_peut

écrire

_{l’équation (11)}

sous la forme

Il suffit

_[5]

d’identifier

₍₁₁₎

et

₍₁₂₎

_{pour définir}

la _{fonction PA}

_(E).

Sous la forme

_(12),

_{l’expression}

de la

_perte

_d’énergie

dans l’air a _{la même formulation que si l’air était}

constitué d’atomes tous

_{identiques, c f .}

formule

_(8).

En

_comparant

les formules

₍₁₀₎

et

_(12),

on a

La

_{f onction g (E)}

est

_appelée

_pouvoir

de ralentis-sement de la matière

_(ici

_{l’émulsion)}

_par

_rapport

à l’air. Les

_{fonctions gi}

_(E)

sont

_appelées

«

_pouvoirs

de ralentissement

_atomiques

des éléments

consti-tuant _{l’émulsion par}

_rapport

à l’air ».

Dans le travail de

_Livingston

et Bethe

_([5],

_p.

₂₇₂₎

a été calculée la Table XL IX

_qui

_{donne gi}

_pour

certaines

_énergies

et certains éléments. Comme ces

nombres varient

_{régulièrement}

avec

Z,

il est

légi-time,

pour les éléments

qui

ne

_figurent

_{pas dans}

la

_table,

de faire une

_{interpolation,}

il est

_légitime

aussi

_{d’interpoler}

_{pour des}

_énergies

_qui

ne

_figurent

pas dans la table.

et

Bethe,

les courbes

_{énergies-parcours}

des

parti-cules oc

(ou

des

protons)

établissent entre le parcours

total dans l’air et

_l’énergie

d’une

_particule

une

relation

ce

_qui

_permet

d’avoir

dx,

distance infinitésimale

dans

_laquelle

une

_{particule d’énergie}

E

_perd

l’énergie

dE

- - .. -- . -

-.-des

_{équations (13)}

et

₍₁₅₎

on tire la relation

énergie-parcours dans l’émulsion

Au lieu de considérer

_{l’équation}

différentielle

_(13),

Cüer et Webb l’ont

_remplacée

_par une

_équation

aux différences finies

fi

(E)

étant une valeur moyenne de la fonction g

(E)

dans la bande

_d’énergie

_El

à

_E,.

Ayant

divisé l’intervalle

_d’énergie

o à E en un

certain nombre de bandes

_d’énergie

de

_largeur

finie,

ils

_prennent

les àx* sur la courbe de parcours

dans l’air R* = h

(E),

calculent les Ax

correspondants

et somment _{ceux-ci pour} avoir _{le parcours R dans}

l’émulsion d’une

_{particule d’énergie}

E.

Si les bandes

_{d’énergies}

étaient infiniment

_petites,

et

_pratiquement

_si,

sans être infiniment

petites,

elles

étaient très

_étroites,

cette

_façon

de

faire,

serait

équivalente

à

_l’emploi

de la formule

_(16).

Webb

indique qu’il

a utilisé des bandes

d’énergies

_larges

de 2 MeV ce

_qui

est très

_largement

excessif,

et

introduit des erreurs non

négligeables

dans son

calcul,

Cüer ne

_précise

_{pas la}

largeur

des bandes

d’énergie

qu’il

a utilisées.

Il y a une cause d’erreur bien

_plus

importante

dans les travaux de Cüer et de Webb. Même s’ils

prenaient

des bandes

_d’énergie

suffisamment étroites

.

pour que leur calcul soit

équivalent

à

l’emploi

de la formule

_(16),

celle-ci,

bien

_qu’elle

soit

exacte,

ne

peut

pas être

appliquée

parce

qu’on

ne connaît pas la

fonction g (E)

aux basses

_énergies,

car on ne

connaît pas dans ce domaine les fonctions gi

_(E)

utilisées dans la formule

₍₁₃₎

_pour définir g

(E).

Il faut se _{souvenir que}

_plus

de 80 _pour i oo du

poids

de l’émulsion est constitué _{par des éléments}

lourds,

argent,

brome,

iode.

Or,

dans leur table des

_pouvoirs

d’arrêt

_atomique

_gi

_(E)

_par

_rapport

à

l’air,

Livingston

et Bethe ont

_{complètement}

renoncé à donner des valeurs _pour des vitesses inférieures à io9 cm : s. Pour les éléments

_plus

lourds que le

cuivre,

ils

_indiquent

_{que, pour} cette

vitesse,

les nombres de leur table sont «

problable-ment affectés d’une erreur considérable ». La

_première

valeur

_qu’ils

donnent avec

sûreté,

pour les éléments lourds est relative à la vitesse de

_{1 ,5 . 109 cm : s}

ce

_qui

_correspond

_{pour les} « à une

_énergie

de

4,66MeV

et _{pour les}

_protons

à une

_énergie

de

_{1,1 7 MeV.}

Cüer et

_Webb,

en

_extrapolant

dans leurs calculs

les valeurs

_{de g}

_(E)

_jusqu’à

_l’énergie

zéro ont

_fait

une

_{extrapolation}

_{injustifiée,}

_puisque

_Livingston

et

Bethe,

dont ils utilisent les

résultats,

avaient

claire-ment

_indiqué

_{que leur calcul cessait d’êtrè valable}

dans le domaine des basses

_énergies.

Au-dessous de

_4,66

MeV _{pour les} « et

_{1,17 MeV,}

pour les

protons,

les parcours calculés par Cüer ou

Webb n’ont absolument aucune chance d’être

exacts. L’erreur se

_répercute

sur _{les parcours}

_qu’ils

calculent pour des

énergies plus grandes

et

_qui,

en

réalité,

ne sont calculés _par eux

_qu’à

une constante

près

qu’on

ne _{connaît pas.}

Il ne faut pas s’étonner dans ces conditions _que dans

R*

la

_figure

₉ de l’article de

Webb,

les courbes

ù =Î (E),

donnant le

_pouvoir

_{de ralentissement moyen de} l’émulsion par

rapport

à _{l’air pour} un

_proton

_(ou

une

particule

a) d’énergie

E,

passent

de 1o à 25 _pour 100

en dessous des

_points

_{expérimentaux.}

Cüer ne

compare pas clairement les parcours calculés avec

les parcours mesurés

expérimentalement

pour la même

_énergie

dans la même émulsion.

Si on tenait absolument à utiliser intermédiai-rement les résultats de

_Livingston

et Bethe sur les parcours R*

= h (E)

dans

l’air,

la seule

façon

correcte

_d’opérer

aurait été de déterminer

expéri-mentalement,

pour les « _par

_exemple,

le parcours

d’un « de

4,66

MeV dans l’émulsion et d’utiliser

l’équation (16)

sous la forme

et on _{aurait pu}

_{légitimement remplacer}

_{l’intégrale}

figurant

dans

₍₁₈₎

_par une somme de différences

finies calculées dans des bandes

_d’énergie

suffi-samment étroites.

Bien

_qu’elles

ne soient _{que des formules}

empi-riques,

citons encore deux formules

qui

ont été

données

_récemment,

et

_qui

sont relatives à l’émulsion Ilford

_C2

séchée sous vide.

Tout d’abord

Bradner,

Smith,

Barkas et

Bishop

[16]

représentent

les _parcours des

_protons

qu’ils

ont _{mesurés pour des}

_{énergies comprises}

entre 8 MeV et

_4o

_{MeV par la formule}

dans le domaine

_d’énergie

8 à

4o

MeV,

la for-mule

₍₁₉₎

donne les _parcours à 2 _pour oo

près.

Ensuite Hervasio de Carvalho

_{[19] représente}

le

pouvoir

moyen de ralentissement de l’émulsion Ilford

C2

sèche par la formule

658

les électrons entre 3o et 25o

keV,

pour les

protons

entre 3 et

_{4o MeV,}

_{pour les} a entre 2 et 12 MeV.

La formule

₍₁₉₎

est du même

_type

_{que la}

for-mule

_{(2), laquelle}

contient comme cas

_particulier

la loi de

Geiger

relative aux _parcours dans l’air.

Il est intéressant _{de remarquer}

_qu’une

loi

empi-rique

du même

_type

est valable dans des milieux

aussi

différents que l’air et les émulsions riches

en bromure

_d’argent.

Des formules du

_type

₍₁₉₎

ou

_(20),

n’étant liées

à aucune théorie du _{ralentissement n’ont pas}

l’intérêt de

_pouvoir

servir de test de la théorie.

Si elles

_peuvent

être commodes _pour

_interpoler,

il est

_dangereux

de s’en servir _pour

_extrapoler.

Par

_exemple,

aux

_énergies

faibles,

la formule

₍₁₉₎

diverge

gravement

des résultats

_{expérimentaux :}

pour 3

MeV,

elle _{donne pour les}

_protons

un _parcours

inférieur de 6 _pour ioo à la valeur

expérimentale,

pour

1,5 MeV,

cette

_divergence

devient 20 _pour 100.

De

_plus,

si des formules

_empiriques

du

_type

₍₁₉₎

et

_{(20) s’appliquent}

vraisemblablement dans le

cas d’émulsions de

_composition

_chimique

différente,

on n’a aucune base

qui

_permette

de calculer les

coefficients

_numériques

si on se donne la nouvelle

composition

de l’émulsion.

6. Calcul direct de la fonction

_f

_(E)

== 2013 -,-

, dx

pour les

protons

dans l’émulsion

photogra-phique (fig. 2).

- Si _on utilise intermédiairement

les résultats dans

l’air,

il est certain

_qu’on

introduit

l’imprécision

avec

_laquelle

ils sont connus en

plus

des autres

_{imprécisions.}

_{Il y} a donc

_avantage

à calculer directement la courbe

_{énergie-parcours}

dans

l’émulsion.

Nous avons

_composé

les pi

_(E),

_perte

_d’énergie

en

électrons-volts par atome _par

centimètre

carré,

pour

les divers éléments

_chimiques

constituant

l’émul-sion

_[voir

formule

_(8)].

_{Les pi}

_{(E), figurent}

dans la Table IV et sont

_{représentés}

_{graphiquement}

dans la

figure

i.

Le fabricant donne

_[20]

la

_{composition chimique}

de l’émulsion

_C2

_{Ilford pour} une humidité ambiante

relative _{de 5o pour} 100 ; ceci

permet

de calculer les

Ni

de la formule

_(8).

1 cm3 émulsion :

L’emploi

des formules

₍₈₎

et

₍₉₎

_permet

alors de

calculer

_f

_{(E), perte}

_{d’énergie exprimée}

en

électrons-volts _{par centimètre} de _{parcours. Les valeurs} de

_{f (E) figurent}

dans la Table IV et la fonction

_f

_(E)

est

_{représentée}

_{graphiquement}

dans la

_figure

2.

Dans le calcul de

_{f (E),}

nous avons

_négligé

l’iode

et le soufre de l’émulsion. Ceci introduit une erreur

d’environ

_{i f200e,}

_qui

est

_négligeable

devant l’erreur

provenant

de l’incertitude sur les _{pi, due à}

l’impré-cision des mesures de Warshaw

_[21]

ou des

_potentiels

d’ionisation déterminés par Mano

[6],

dont nous nous sommes servis.

TABLE III.

Potentiels _moyens d’ionisation

_(interpolés

d’après

Mano

_[6])

des constituants de l’émulsion.

TABLE

_{IV (Cf. fig.}

1 et _2).

Perte

_d’énerbve

des _protons.

660

Fig. 3.

TABLE V

_{(caf. flg.}

_3). Protons.

Parcours _{fi j} en

microns )

dans l’émulsion Ilford

calculé

en fonction de

l’énergie

E en 1;eii >,

662

Dans le calcul des

_{Pi (E)}

nous avons en effet

utilisé : 1

10 Aux

_énergies

_suffisamment

élevées,

la for-mule

₍₅₎

de

Bethe,

dans

_laquelle

nous avons

_introduit,

comme nous l’avons

justifié

au

_paragraphe

_1,

les

_potentiels

_moyens d’ionisation

_figurant

dans la table de Mano ou

_interpolés

d’après

cette

table,

ce

_qui

est

_pleinement

_{justifié ([6],}

p.

526).

Ces

potentiels

ont été

_portés

par nous dans la table III.

L’emploi

de la formule

₍₅₎

de Bethe ne

_peut

évidemment donner une

_{approximation}

suffisante

qu’aux

énergies supérieures

au maximum de la

courbe de

_perte

_d’énergie

ainsi calculée. Nous ne

l’avons _{donc utilisée que pour} des

_énergies

du

_proton

supérieures

à 50o I.

La Table IV est

_séparée

en trois

parties

_{par des}

traits

noirs,

ce sont les nombres de la

partie

infé-rieure

_(E

> _0,7

_MeV)

_qui

ont été calculés _par

cette méthode.

20 Aux

_{énergies in f érieures}

à

_{o,45 MeV,}

nous avons utilisé les mesures

_{expérimentales}

directes

de

Warshaw

_[21]

relatives à la

perte

d’énergie

des

protons

dans différents éléments. Là

aussi,

pour différents constituants de

_{l’émulsion,}

il a fallu

interpoler

entre les différentes courbes données par Warshaw pour différents éléments, ce

qui pouvait

être fait avec une bonne

_précision.

Pour

_{l’hydrogène,}

au-dessous de

o,55 MeV,

nous avons utilisé les

résultats

_{expérimentaux}

de Blackett et Lees

_[8]

avec une correction de + 9 pour i oo sur les

énergies,

comme

_Livingston

et Bethe l’ont

_{indiqué [5].}

Les nombres ainsi déduits de mesures

expéri-mentales

_figurent

dans la

_{partie supérieure}

de la Table IV.

30 Entre la zone (( calculable o et la zone «

expéri-mentale », il y a un « trou ». C’est exactement la

même difficulté que

Livingston

et Bethe ont

rencontré dans leur travail sur _{les parcours dans}

l’air. Nous l’avons résolue de la même

façon.

Si,

en

effet,

on trace les courbes

représentatives

des pi

(E) ( fig. 1),

aux

énergies

supérieures

à _0,7 MeV et aux

_énergies

inférieures à

o,45 MeV,

on constate

que les deux

parties

de la courbe relative à un

élément donné sont bien « dans le

_prolongement

»

l’une de l’autre et

_qu’en

_traçant

une courbe

_régulière

pour les

raccorder,

il

n’y

a _{pas moyen de le faire}

de

_plusieurs

_façons

_qui

diffèrent tant soit _peu.

Les nombres ainsi

_interpolés

_peuvent

donc être

considérés comme aussi sûrs que ceux

_qui

ont été calculés ou _que ceux

_qui

ont été déduits de mesures

expérimentales.

Ils

_figurent

dans la

_partie

_moyenne

de la Table IV.

Finalement la Table IV donne les valeurs de

_f

_(E)

pour différentes valeurs distinctes de

l’énergie.

Aux

_énergies

basses,

dans la zone où

_f

_(E)

varie

rapidement,

les bandes

_d’énergie

sont

_larges

de

o,o5

MeV. Aux

_grandes

_énergies

où

_{f (E)}

varie

peu, les bandes

d’énergies

sont

_larges

de

o,3

ou

_{o,4 MeV.}

Il suffit de

_regarder

la

_figure

2 _pour

voir que le nombre de

_points

_ayant

servi à tracer la courbe est suffisamment

_grand

_{pour que celle-ci}

puisse

être tracée avec une

_{grande précision}

dans la bande

_d’énergie

_o,075

à 8 MeV.

7. Courbes

_{énergie-parcours}

_{calculées pour}

les

_{protons, deutons,}

_tritons,

_particules

x

dans l’émulsion

_{photographique}

Ilford

_C,.

Comparaison

avec

_{l’expérience.}

- 10 Protons :

Nous avons effectué

_{l’intégration}

avec une

_grande

précision,

la courbe

_{f -1 (E)}

étant tracée à

_grande

échelle sur un

_papier

millimétré. La constante

d’intégration

n’étant pas accessible à

l’expérience,

nous avions donc la courbe R

_(E)

à une translation

près parallèle

à l’axe _{des parcours.}

Nous avons fixé la

_position

de la courbe de

façon

qu’elle

passe le mieux

possible

au

_voisinage

des

points expérimentaux

de

Lattes,

Fowler et Cüer

_[1?],

de Mme

_Faraggi

_[13],

et de Green et

_{Livesey [15]}

dans la zone

_d’énergie

_o,6 à 5 MeV.

La

_figure

3

_représente

la courbe calculée et ces

points expérimentaux (les points expérimentaux

de Rotblatt

_[14]

_{n’ont pas été}

_figurés,

ils se

_placent

exactement sur _{la même courbe que} ceux de

_Lattes).

Les

_points

calculés

_figurent

dans la Table V.

L’accord avec

_{l’expérience}

est

_parfait

de

o,6

à 5 MeV. Au-dessus de 5

MeV,

on constate une faible

divergence

entre la courbe calculée et les

_points

expérimentaux.

Nous _{pensons que ceci tient} à ce _que Mano a

calculé les

_potentiels

d’ionisation en admettant la formule

_{(5) [à}

_peu

_{près équivalente}

à la for-mule

_(4)]

dans une zone

_d’énergie

_{où, pour les corps}

lourds,

comme

_l’argent

et le

brome,

les électrons L

ne

jouent

pas

pleinement

leur rôle dans le

ralen-tissement ;

les

_potentiels

_moyens

_{d’ionisation}

_qu’il

a calculés seraient ainsi

_probablement

un _peu

_trop

faibles dans une zone

_d’énergie

_plus

élevée. -20 Deutons et tritons. - Nous avons admis

comme masses les valeurs données par

Mattauch

et Flammersfeld

_{[22] :}

Aucun terme constant ne s’introduisant

pratique-ment _{pour les}

_énergies

basses

_puisque

ces ions

sont

_isotopes

_{[ci. §}

2,

formule

_(6)]

on a, en toute

rigueur,

RFI (E)

étant le _parcours d’un

_proton

On

_peut

assimiler à deux et à trois les

_coefficients

des formules

_{précédentes,}

ce

_qui

est

_suffisant,

vu

la

_précision

des mesures absolues dans les émulsions. 30 Particules «

( f g.

4). - - RH

(E)

étant le _parcours

d’un

_{proton d’énergie}

E,

le parcours d’une

parti-cule «

_{[cf. §}

2,

formule

(6)]

est donné par une formule

analogue

à la formule

₍₇₎

R,x(3,97iE) = o,9928RI(E)

+ _{0,4 &L.}

₍₂₄₎

Le terme constant dans cette formule tient au fait

qu’aux

basses

_énergies,

la

_charge

de la

_particule

a

est mal connue car elle

_capture

et

_perd

des électrons. Dans la

_figure

4,

la courbe 0 est déduite de la courbe relative aux

_protons

_{par la transformation}

R(J.(3,97IE’) =

0,9928RH(E).

(25) En

_déplaçant

cette _{courbe par} une translation

parallèle

à l’axe _{des parcours} nous avons déterminé

le terme constant

_{(0,4 p.)}

de la formule

_(24),

de

façon

que la courbe 1

qui

correspond

à

l’équa-tion

₍₂₄₎

passe le mieux

possible

au

_voisinage

des

points

expérimentaux

de

Lattes, Fowler,

Cüer

_[12],

de Green et

_{Livesey [ 15]}

et de Mme H.

_{Faraggi [ 13]}

dans la bande

_d’énergie

3 MeV à i i MeV. Les

_points

calculés et les

_points

_{expérimentaux}

sont encore

donnés

_{respectivement}

dans les Tables VI et II. On constate sur la

_figure

₄

_qu’aux

_énergies

supé-rieures à

2,5

MeV,

la courbe

I,

déduite par une

translation convenable de la courbe

0,

transformée

de la courbe relative aux

_protons,

rend

_parfaitement

compte

des résultats

_{expérimentaux.}

Étant

donné ce

_qui

a été dit pour les

_protons,

et, vue la formule

_(25),

on

_peut

s’attendre à une

faible

_divergence

entre la courbe calculée et les

déterminations

_{expérimentales}

au-dessus de E ==

3,97

_X 5 MeV - 20 MeV.

Mais,

au dessous de

2,5

MeV

_également,

on constate

que les

points expérimentaux

relatifs aux a se trouvent sur une courbe III

_qui

s’écarte notablement de la courbe 1

_(en

_fait,

_pour ne _{pas alourdir la}

figure

4,

la courbe III n’a pas été

dessinée).

Si

_d’après

les travaux

_théoriques

de

_Bethe,

on admet

_qu’une

formule du

_type

s’applique, f (v)

ne

_dépendant

_pas de la nature

de la

_particule

traversant la

matière,

jusqu’aux

vitesses très

_basses,

où les

_phénomènes

de choc

atomique

commencent à

_jouer

un rôle dans le

ralentissement,

nous avons

signalé

_{[23] qu’on}

devrait s’attendre à observer dans la

_{figure 4}

la courbe III à

_gauche

de la courbe

I,

ce

_qui

est

effectivement la

_{disposition qui}

a été observée

_[8]

en

comparant

les courbes

_{énergie-parcours}

des

_protons

et des ex dans l’air.

Il

_n’y

a aucun doute sur la

_figure

_4,

relative à

l’émulsion,

que la courbe III est située à droite et

non à

_gauche

de la courbe I. Un tel effet n’a pas encore été

_signalé.

_{Ainsi que} nous l’avons

_suggéré

_[23]

il faudrait en conclure :

a. soit que des erreurs se sont introduites dans les déterminations

_{expérimentales}

effectuées avec

des rayons ex du

polonium

ralentis par des écrans

d’aluminium;

b. soit que, contrairement aux théories

admises,

il existe une zone étendue

où,

à vitesse

_égale,

dans

les corps lourds comme ceux

_qui

constituent

l’émul-sion,

une

_particule

«

perd

plus

de

quatre

fois

plus

d’énergie qu’un

proton.

8. Calcul des relations

_{énergie-parcours}

_pour d’autres

_compositions

de l’émulsion. - Les

courbes de la

_figure

i et les nombres de la

Table IV

_{permettraient,}

_pour une émulsion de

composition

chimique

différente de celle de l’émulsion Ilford

C,,

de calculer les courbes

énergie

parcours pour les

protons,

deutons,

tritons,

et,

moyennant

une translation très

_faible,

_{pour les}

particules

a. Le fait que, dans le cas

_particulier

de l’émulsion Ilford

_C,,

l’accord avec

_{l’expérience}

s’est révélé très

bon,

implique

que la méthode que

nous avons suivie _pour mener à bien le calcul

des parcours en fonction des

_énergies

n’introduit pas

d’hypothèses

injustifiées

et donne _{à penser que les} courbes « calculées » _pour une nouvelle émulsion

seraient correctes.

Manuscrit reçu le 2 juin 1950.

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1949. [23] VIGNERON L. et BOGAARDT H. 2014 C. R. Acad. _Sc.,

1950, 230, 2176.

LOCALISATION

_SPATIALE,

A

_DISTANCE,

D’UN OBJET

_MARQUÉ

PAR UN

ÉMETTEUR

_{DE RAYONS 03B3}

_{(COBALT 60)}

Par PIERRE

SÜE

et PAUL BÉLILOVSKY.

Laboratoire de Chimie nucléaire du

_Collège

de France.

Sommaire. - Localisation d’un

objet de 1 _{cm3, marqué par ~ 500 03BC C de 60Co,} dans un volume de 100 000 cm3 d’air, par deux compteurs mobiles entourés d’un collimateur en _plomb de forme

spéciale.

En 1 mn, l’objet est localisé dans une _sphère de 15 cm3. En 5 mn la détermination est très _{précise :}

80 _pour 100 des localisations se situant bien à l’intérieur de _l’objet.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM. TOME _11, DÉCEMBRE _1950,

Avec

_{quelle précision}

_peut-on

déterminer les coordonnées d’un

_petit

_{objet susceptible}

de se

déplacer

lentement, dans un _{espace de}

_grande

dimension ?

A l’intérieur d’un coffre de bois de ion 00o cm3

(5o

X 5o X

_4o)

on

_{dispose l’objet}

_{constitué par} une

petite

boîte en aluminium de cm3

₍₁

cm2 X

_{1 cm),}

renfermant environ

_{50o N C}

de radiocobalt 60

(oxyde provenant

de la

_pile

de

_Chatillon)

émetteur de _{rayons y}

_énergiques

d’environ

1,3 MeV.

Avec du cobalt

_plus

_actif,

on

_pourrait,

_par

_dépôt

élec-trolytique

sur une mince feuille

métallique,

obtenir une source de dimensions et de

_poids

_{négligeables.}

Les rayons y sont détectés simultanément par deux

_compteurs

de

_Geiger

à

_parois

d’aluminium

de 0,1 mm

_(modèle

_Collège

de

_France).

Ils sont

logés

dans un bloc de

_plomb

de forme

_spéciale

fixé

sur un

_{support :}

les

_{déplacements}

verticaux sont

obtenus _par une crémaillère et les mouvements dans le

_plan

horizontal _{par rotation du bloc de}

_plomb

sur un

_pivot;

un index

_métallique

se

_déplaçant

devant un

_rapporteur

_permet

de mesurer

_l’angle

de

rotation.

Étant

donnée

_l’énergie

élevée

_{des y du 60CO,}

nous

pouvons utiliser le

compteur

en

_bout,

sans craindre

une

_absorption

dans la

_partie

terminale

_(rondelle

en

_plexiglass

et

_cire).

Ce

_montage

a

_l’avantage

d’alléger

la

_protection

en

_plomb

du

_compteur,

représentée

sur la

_{figure I.}

Celle-ci

_pesant

_{6 700 g,} est _{constituée par} un tronc de cône

_percé

d’un canal de II mm de diamètre

₍₁

cm2 de

_section),

_{que l’on}

peut

diminuer en introduisant des tubes de

_plomb.

Le

_compteur

_logé

dans le

_cylindre

a son extrémité avant située à 15 cm du bout du cône. La forme de

ce dernier a été choisie de telle manière _{que les}

rayons y

plus

inclinés que ceux

_{correspondant}

à l’ouverture normale de 30, aient à effectuer un

parcours moyen de 70 mm. Pour une telle distance

l’absorption

est _presque

totale,

puisque

l’on calcule

qu’il

n’arrive au

_compteur

_qu’environ

i _pour 100

des rayons.

Le contrôle d’efficacité du collimateur en

_plomb,

ou

_télescope,

a été effectué avec la source

_disposée

à

23,5

cm à l’intérieur du

coffre,

c’est-à-dire à

38,5

cm

du

_compteur.

En

_balayant

_l’espace

verticalement et