Estimation des flux de neutrons thermiques par les émulsions photographiques nucléaires imprégnées au lithium

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Estimation des flux de neutrons thermiques par les

émulsions photographiques nucléaires imprégnées au

lithium

Congèle Gimenez, Jacques Labeyrie

To cite this version:

où y

est la valeur de l’élément de

_comparaison

(plaque

de

_réglage).

_{L’expression}

_{(8) indiquée}

dans

l’article n’est correcte que si

(h - he)

est faible devant

he,

ce

qui

était le cas _{pour la} mesure utilisée.

BIBLIOGRAPHIE.

[1] GLASSTONE S. et EDLUND M. C. - The elements of nuclear

reactor _theory. Mc Millan and Co, 1952.

[2] RAIEVSKI V. - C. R. Acad. Sc., 1953, 236, 693 et 1251.

[3] J. _Physique Rad. (à

paraître).

[4] LITTLER D. J. - Proc.

Phys. Soc., 1952, 65, 203.

[5] RENNIE C. A. - Lecture Notes _on pile Theory. A. E. R. E.

R/L, 5.

[6] BAYLY J. G. 2014 Canadian J.

Phys., 1953, 31, 182.

[7]

BERNOT et-RAIEVSKI (à paraitre).

ESTIMATION DES FLUX DE NEUTRONS

_THERMIQUES

PAR LES

_{ÉMULSIONS PHOTOGRAPHIQUES}

NUCLÉAIRES

IMPRÉGNÉES

AU LITHIUM Par CONGÈLE GIMENEZ et JACQUES

LABEYRIE,

Service des Constructions électriques,

Commissariat à

l’Énergie

atomique, Centre d’Études nucléaires de _{Saclay (Seine-et-Oise).}

Sommaire. - La méthode décrite ci-dessous utilise la réaction 6Li

(n, x)3H. Elle permet, avec les

plaques photographiques Ilford au lithium de _{50 03BC, d’épaisseur,} de détecter les flux _{intégrés compris} entre 106 et 500. 106 neutrons /cm2. La durée maximum _{d’intégration} est de _l’ordre, de trois mois.

Cette méthode est essentiellement _{destinée à la surveillance des flux reçus par les personnes exposées}

aux neutrons : les émulsions sensibles sont _{portées pendant} une _{semaine; après développement,} les

trajectoires 03B1-triton sont _comptées. La sensiblité indiquée ci-dessus est suffisante pour détecter le 1 / 200e

de la dose de tolérance hebdomadaire en neutrons _thermiques.

Cette méthode présente deux _avantages sur celle qui utilise, pour le dosage des neutrons _lents, le

noircissement d’une émulsion par les rayons y secondaires du cadmium : elle est beaucoup plus sensible et elle nécessite moins de précautions pour le stockage et le _{développement} des émulsions.

LE _JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM.

PHYSIQUE APPLIQUÉE.

SUPPLÉMENT AU N° 1.

TOME

_15,

JANVIER

1954,

PAGE 38 A.

Introduction. - La

mesure des flux de neutrons

thermiques

(1)

se fait en

_général

_{par des} méthodes

électroniques

utilisant l’ionisation due aux _rayons «

émis lors d’une transmutation

_provoquée

_par ces

neutrons.

La méthode

_{photographique}

_peut

aussi être utilisée. Les flux de neutrons sont _{alors mesurés soit par} le noircissement dû aux _{rayons y} émis par une trans-mutation n, y

(on prend

en

_général

la transmu-tation _{n, y} du

_cadmium),

_{soit par} le

_comptage

indi-viduel des traces de

_particules

lourdes dues à une

transmutation

_appropriée.

(1) Neutrons _{thermiques :} neutrons _ayant une distribution

maxwellienne de _vitesses, la vitesse la plus probable à la

température ambiante étant de 2200 m. S-l, correspondant à

une _énergie de _o,025 eV.

Le flux de neutrons thermiques est défini, pour des neutrons

ayant des vitesses parallèles, comme le nombre de neutrons

qui traversent en i s une surface de 1 cm2 perpendiculaire à leur vitesse. La densité est le _quotient du flux par la vitesse;

c’est encore le nombre de neutrons _présents à un instant donné

dans un volume de i cm3.

Les

_principales

transmutations utilisées dans ce

dernier cas sont les suivantes :

TABLEAU 1.

La méthode que nous décrivons utilise cette

der-nière réaction. Elle a été mise au

_point

_{pour la}

pro-tection du

_personnel

travaillant _au,

_voisinage

des réacteurs et des sources intenses de neutrons.

Principe

de la méthode. - Des

_plaques

photo-graphiques

dont l’émulsion est

_imprégnée

d’une

quantité

connue de lithium sont données à

_porter

pendant

une semaine

(45

h de

travail)

aux _personnes

exposées

aux neutrons

_thermiques.

Ces

_plaques

sont ensuite

_{développées}

et fixées et l’on mesure

le nombre de traces a-triton

_(a-4

_{par centimètre} carré d’émulsion. On en déduit la dose de neutrons

thermiques

reçue par la personne

portant

la

_plaque.

É’mulsions

utilisées. - Les émulsions utilisées .

sont des émulsions nucléaires Ilford

_C2

de

_{5o u}

Fig. i. -

Trajectoire a-t de la réaction

Li

(n,

a)"fH. " "

Emulsion Ilford C2

au

lithium irradiée aux neutrons

ther-miques de la _pile de Châtillon.

La _longueur totale de ces _{trajectoires parallèles} à la surface de l’émulsion est de ₄₃ N..

Sur ce _{cliché, trop développé,} on voit mal _l’origine des traces. Elle est _probablement à _{l’emplacement indiqué.}

d’épaisseur

avant

_{développement,}

imbibées

_par le

fabricant

₍₂₎

d’un sel de lithium naturel.

La concentration en lithium

naturel,

_indiquée

par le

fabricant,

est de

o,016

g. cm-3

soit,

pour une

émulsion de

_{50 fl}

_{d’épaisseur :}

o, 08 . r o-3

g. cm-2

(3).

On a vérifié que la teneur en lithium des

diffé-rentes

_régions

d’une même

_plaque

est constante à mieux _{que 5 pour} I oo. La mesure a été faite en

comp-tant le nombre des traces a-t _par centimètre carré d’émulsion en trois

_régions

de cette

_plaque

distantes l’une de l’autre de 3 cm environ. La

_plaque

avait été

_exposée

à un flux de neutrons dans la colonne

thermique

de la

_pile

de Châtillon.

Ces ’émulsions se

_développent

suivant la

tech-nique

normale des émulsions nucléaires de

_{50 fl}

(voir appendice I).

,

Dans ces

_conditions,

la

_trajectoire

a-1 se

_présente

sous

_l’aspect

d’une

_ligne

formée de

_grains

_très

rap-prochés,

ayant

une

_longueur

de

43 fl

environ

_{(fig. i)}

dont

_{6, 7 Il}

_{pour la}

_particule

oc et

36, 3 fl

_{pour le} triton

_[6].

(2) Ilford _{Ltd, Ilford,} Londres.

(3) Cette valeur a été _{confirmée par des} mesures directes

du rendement de l’émulsion (voir plus loin).

L’énergie

libérée

lors de

la réaction est de

_4,8

MeV environ

_{[ 7].}

De telles

_plaques,

conservées au frais

_(4°

_C)

en

attendant leur

_utilisation,

ne

_présentent

_pas de modifications

_{gênantes après}

un an de

_stockage.

Lors de ce

_stockage

ou de

_{l’exposition}

des

_plaques,

des

_{trajectoires parasites}

_peuvent

être

_{enregistrées;}

ces

_{trajectoires parasites}

sont dues

_{principalement}

aux contaminations du verre et de l’émulsion _par des substances

radioactives,

aux _rayons

_cosmiques,

et aux réactions nucléaires ou de

_projection

pro-duites _{par les neutrons}

_thermiques

ou

_rapides

sur les

constituants de l’émulsion _{autres que le lithium} Dans

_{l’Appendice}

II on trouvera des

indications

sur ces

trajectoires parasites.

Leur

_aspect

est visible

sur les

figures

5 à 8. Il

n’y

a _{pas de} confusion pos-sible avec les

trajectoires

a-t.

Rendement

₍₄₎

de _{l’émulsion pour la détection} des neutrons

_thermiques.

-- Le rendement

a été déterminé _par deux

_méthodes,

_qui

ont donné des résultats concordants.

a. Rendement calculé

_{d’après la}

concentration en

lithium. - Le lithium naturel

ne contient _que

7, 5

pour 100 environ de

GLi.

Nous avons

_adopté

comme section

_efficace

du

lithium

naturel _pour les neutrons

_thermiques,

la valeur

_[1]

Fig. 2. - Emplacement des émulsions dans la colonne

ther-mique de la pile de Châtillon lors de l’étalonnage (a et _b). Les détecteurs au _manganèse destinés à étalonner le flux étaient posés contre l’émulsion. Les détecteurs avaient été

étalonnés à la cuve à eau _[14].

Ce

_qui

donne comme section _{efficace par gramme de} lithium naturel :

6,o

cm2. ,

Nous avons

_{indiqué plus}

haut la valeur donnée par le fabricant de la concentration en lithium -de

l’émulsion;

on en déduit la section efficace S de

capture

des neutrons

_thermiques

_par centimètre carré de cette émulsion :

(4) Rendement : rapport entre le nombre de trajectoires a-f

par centimètre carré de _plaque et le flux intégré de neutrons

et le rendement

_théorique

Autrement

dit,

sur 10 ooo neutrons

thermiques

arrivant

_{perpendiculairement}

à la

_plaque,

4,8

en

moyenne donneront lieu à une

_trajectoire

x-t.

Fig. 3. - Parcours dans l’émulsion Ilford

C2

des _trajectoires a de _quelques émetteurs.

Parcours-Énergie

d’après H. _{Faraggi [6]} et Rotblat _[16].

Énergie

des _rayons a _d’après R. _{Grégoire [15].}

Fig. 4. - Distribution des densités de traces

par champ dans une même _plaque suivant le mode de comptage. Plaque Li 1, ayant reçu environ I,8.107 neutrons /cm2 soit

o,1 I dose de tolérance. Grandissement 8 X I oo, I mm. Courbe B : toutes les traces sont _{comptées (mode B);}

b A : les traces entièrement dans le _champ sont _seules

comptées (mode A);

» _{C : traces entières plus} traces dont _plus de la moitié de la _longueur est dans le _{champ (mode C).} Le résultat obtenu par chaque mode est la moyenne

arithmé-tique.

Le résultat exact est 2,1.

(5) Ces plaques avaient été _pri4es au hasard dans une

livraison de 12

_plaques.

b. Rendement mesuré directement. -- Le

rende-ment de l’émulsion a été mesuré en soumettant

pendant

un

_temps

déterminé

_quatre

_plaques

₍₅₎

à un flux connu de neutrons

_thermiques,

dans la colonne

_thermique

de la

_pile

de Châtillon. Le flux était mesuré à l’aide d’un détecteur mince en

man-ganèse

(6)

placé

contre

_{chaque plaque.}

Trois obser-vateurs différents ont examiné chacun environ 80

_champs

₍₇₎

dans

_{chaque plaque,}

la densité des

trajectoires

étant mesurée selon le mode A et

mul-tipliée

ensuite par le facteur

1,3

pour obtenir la densité exacte _par centimètre carré de

_plaque

_(voir

Appendice V).

Les valeurs trouvées sont données dans le tableau II.

On en déduit la valeur

expérimentale

du

ren-dement :

[soit

5,3 (±

i) trajectoires

pour 10000 neutrons

ther-miques

arrivant

_{perpendiculairement}

à la

_plaque].

Sur une même

_plaque,

les mesures des différents

observateurs s’écartent de moins de 10 _pour Ioo de la _{valeur moyenne trouvée.}

Les valeurs _{des rendements moyens déterminés} par les trois

premières plaques

s’écartent de moins de 2 _pour oo de la valeur moyenne des rendements moyens.

Le rendement déterminé _{par la}

_quatrième

_plaque

s’écarte de 18 _pour 10o de la

valeur

_moyenne.

Dose de tolérance pour les neutrons

ther-miques. -

Cette dose est définie comme étant le flux de neutrons

_thermiques

_que

_peut

recevoir sans

danger

un homme bien

_portant,

8 _{h par}

_jour,

5

_jours

par

semaine,

pendant

5o ans.

Elie a été

fixée,

lors de la Conférence de Chalk

River,

en

_{septembre I949,}

à o,06 REP

_(8).

Lorsque

les neutrons

_{thermiques pénètrent}

dans les tissus

animaux,

ils les ionisent

_{principalement}

par l’intermédiaire des

protons

de la réaction

"N (n,

p) 145 C

et des électrons dus aux _rayons y

résultant de la réaction

H

(n,

y)2îD.

W. S.

_Snyder,

d’Oak

_Ridge

_[9]

a évalué le flux

moyen de neutrons

thermiques

nécessaire pour

produire

dans le _{corps humain} la dose de

_o,06

REP à I8oo neutrons

_thermiques

_par centimètre carré et par seconde. En tenant

compte

du fait que la durée hebdomadaire de travail au C.E.A. est

_plus

longue (45

h au lieu de

_4o)

_que celle

_envisagée

à la Conférence d’Oak

_Ridge,

nous admettrons _{que la} dose de tolérance est atteinte

_lorsque

l’on est

_exposé

à un flux moyen de

f1°T = I 60o neutrons

thermiques

par centimètre carré et par seconde.

(6) Voir Appendice III pour les détails sur _{l’étalonnage} du détecteur et l’irradiation des _plaques.

(7) La surface d’un champ est de 1,9. i o-1 cm2.

TABLEAU Il.

Ce flux

_correspond

à une densité de

DT = 7,3.I0-3 neutrons

_{thermiques par}

centimètre cube.

Densité de

_trajectoires

«-t

_{correspondant}

à la dose hebdomadaire de tolérance. - Le

nombre de

_trajectoires

oc-t

_produites

_chaque

seconde dans cm2 d’émulsion

_{photographique}

Ilford

_C2

au

.

lithium,

définie

plus

haut,

par le flux

FT est

(d’après

la détermination

_{expérimentale}

_indiquéé

plus haut).

En

45

h,

le même flux

_produit

_par

centi-mètre carré :

-Sensibilité de la méthode

_exprimée

en fonc-tion de la dose hebdomadaire de tolérance.

-La surface d’un

_champ

observé au

_microscope

est de

_{I,9. 10-4 cm2.}

La

dose

hebdomadaire de tolérance

_produira

donc en

45

h :

Nous avons

_indiqué

dans le tableau III le nombre de

_champs

_qu’il

faut _{examiner pour avoir} une

pré-cision

_statistique

_probable,

1

égale

à la

précision

d’étalonnage

soit ± 20 _{pour 100,} en fonction de la dose reçue par la

plaque.

TABLEAU [Il.

Nombre de

_champs

à examiner pour mesurer _{la dose reçue.}

(à 20 _pour cent

_{Près )}

Bien _que le bruit de fond _moyen d’une

_plaque

stockée environ un mois soit de l’ordre de _{o, 1} trace par

champ,

nous avons considéré

_cependant

_{que la} densité

_de

o,1 trace par

champ

est la

_plus

faible _que l’on

_puisse

mesurer en observations courantes.

APPENDICE I.

Technique

de traitement des

_plaques.

--a.

Découpage.

--- Les

plaques

sont

_{livrées par}

boîte de 12

grandes

plaques

de

_4o

x

_24o

mm.

_{Type , (9)}

Ilford

_C2

au lithium. Ces

_plaques

sont

_découpées

dans l’obscurité aux dimensions

4o

x 25 mm. Embal-lées dans un sachet étanche à la lumière

_(deux

couches de

_papier

noir _pour

_emballage

d’émulsion

photo-graphique)

elles sont

_placées

dans les

_porte-films

standard C.E.A. Elles sont

_portées

du lundi matin

au vendredi soir par les personnes

_exposées

aux

neutrons

_thermiques.

b.

_{Développement.}

- 10

Développer

15 mn dans de l’ID 19 à 15 _pour I oo

_{(température :}

2ofl

_C).

Il n’est _{pas nécessaire pour les}

_plaques

de 5o pL de faire une imbibition

_préalable

à froid.

90 Rincer à l’eau

_distillée,

_puis

_porter

dans le bain d’arrêt

_{(acide acétique}

_RP,

20

cm3;

eau

dis-tillée, g8o

cm3)

à 2oO

_C,

_pendant

I 5 mn.

3°

_{Fixage : i}

h 3o mu à 2oD

_C,

dans le

_mélange

hyposulfite

de sodium : 30o _g, eau : 1000 cm3.

4°

Rinçage

dans l’eau

courante,

2 h à I5oC. 50

_Séchage

à l’abri des

_poussières,

à une

tempé-rature inférieure à 350 C.

Les émulsions sèches sont examinées sans

Le

_nettoyage

de l’émulsion et de

_l’objectif

s’effectue à l’aide d’une feuille de

_papier

de soie imbibée de

xylène.

APPENDICE II.

Trajectoires parasites.

--- Les

principales

tra-jectoires parasites

rencontrées sont :

io Des

_trajectoires

dues aux _rayons

_cosmiques,

Fig. 5. - Étoile due

au _{rayonnement cosmique [10].}

qui

se

_présentent

d’ordinaire sous forme de

_longues

traces _peu denses _{à peu}

près

rectilignes

et,

plus

rarement,

d’étoiles. La densité des

_grains

_d’argent

le

_long

des

branches

de l’étoile est

_{généralement}

irrégulière

(fig.

5)

(1°).

2° Des

_trajectoires

dues aux _{contaminations par}

Fig. 6. - Étoile de contamination de dérivés du thorium.

On rencontre le _plus souvent des étoiles incomplètes dont le _point de concours des _trajectoires se trouve dans le verre

portant l’émulsion. Ces étoiles sont _probablement dues à des _impuretés contenant du radium ou du thorium _[18].

(lo) La _probabilité relative des étoiles de différents nombres de branches est _donnée dans le livre de _Yagoda, p. 305 [10].

des

_produits

radioactifs émetteurs a. La

_plupart

du

temps,

la contamination est due aux dérivés du radon

_(RaA,

_RaC’,

_Po)

dont les _parcours sont

respectivement

27, 38 et

21,6 fJ..

La contamination

peut

également

être due aux dérivés du thoron

(ThA,

ThC,

ThC’)

dont les parcours sont respec-tivement

32,

27 et

Q7 p (fig. 6).

Ces

_trajectoires

sont en

_{général groupées}

en

étoiles à

_plusieurs

branches. Les densités des

_grains

le

_long

des différentes branches sont semblables. Pour des émulsions Ilford

_C2

de _{50 03BC,} la

_fréquence

de ces étoiles de contamination est de l’ordre d’une par mois et par centimètre carré.

30 Des

_trajectoires

dues aux

_{protons ‘de}

la réac-tion

_{"N (n,}

_{p) 146C + 0,6 MeV}

_provoquée

_{par les} neutrons

_thermiques

dans l’azote de l’émulsion

(fig.

7).

La

_longueur

de ces

_trajectoires

est de

6, fi

p,

Fig. 7. - Trajectoire de proton de transmutation d’azote.

De telles trajectoires (p) apparaissent dans les émulsions

exposées aux flux de neutrons _thermiques.

dont

_{6, 1 P.}

_{pour le}

_proton

et

_{0,3 03BC.}

_pour l’a

_[6].

Pour les émulsions à

0,016

g de lithium par centimètre cube dont il est

_question

dans cet

article,

exposées

aux neutrons

_thermiques,

la

_proportion

des

tra-jectoires

provenant

de cette dernière

réaction,

par

rapport

aux

_trajectoires

_provenant

de la réaction

!;Li

(n,

x) H

est de l’ordre

_{de 7}

_pour 100

(calculé

à

partir

des sections efficaces de l’azote et du lithium et des teneurs de l’émulsion en ces deux éléments

indiquées

par le

fabricant).

Sur

_quatre

mesures

expérimentales

nous avons

trouvé pour ce

_{rapport :}

6, 9, 5 et g pour oo.

40

Des

_trajectoires

dues aux

_protons

_rapides

éjectés

dans l’émulsion _par les neutrons

_{rapides qui}

peuvent

se trouver

_mélangés

aux neutrons lents

(fig. 8).

Les

_longueurs

de ces

_trajectoires

sont très variables. A titre

_d’exemple

_indiquons

_que les

longueurs

des

_trajectoires

de

_protons

issus des neutrons

_rapides

d’une source Po + Be

_peuvent

varier entre o et 700 fl environ

[10].

La

proportion

de ces

trajectoires

_par

rapport

aux

trajectoires

de

transmutation dues aux neutrons lents varie

d’exemple,

les neutrons obtenus au

_cyclotron

du

Collège

de France _{par la réaction}

_(D

₊

_Be),

ralentis par 20 cm de

_paraffine

donnent lieu à environ un

proton

projeté

pour

deux.

traces de transmutation

Fig. 8. -

Trajectoire de _proton de recul. De telles _{trajectoires (P) apparaissent} dans les émulsions soumises à des flux de neutrons _rapides.

d’azote,

tandis que les neutrons émis par la

_pile

de Châtillon

₍₁₁₎

donnent moins d’un

_proton

_projeté

pour Ioooo transmutations

[6].

APPENDICE

III.

Principaux

détails sur

l’étalonnage

des

émul-sions. -

a.

_{L’étalonnage}

a

_été

fait en _{irradiant par}

des neutrons

_thermiques

des

plaques

de verre de

4o

x 20 XI,

4

mm couvertes d’émulsion Ilford

_C2

_{5o N}

au Li. Toutes les

_plaques

citées

_proviennent

d’un même lot de 12

_{grandes plaques}

25 x

4

cm.

b.

_{Emplacement :}

Deux

_positions

dans la colonne

thermique

de la

_pile

de Châtillon

_{(voir fig.}

2

[12]

pour le détail des

positions).

c. Détecteur

_{(.12) :}

Rondelle en

_alliage

de

manga-nèse à o _pour 10o de

nickel,

épaisseur :

120 _03BC, dia-mètre : 2 5 mm.

La section efficace de

_capture

de ce détecteur est de

5,5,

mm2

_environ,

_produisant

une

absorption

de l’ordre de i _{pour Ioo du flux de neutron}

qui

le traverse.

d. La durée de l’irradiation dans la

_pile

est de 1 o mn. Pendant les 3o

_premières

secondes le

_flux

de neutrons _{passe de} zéro à la valeur maxima.

e. Réaction

utilisée

;Mn

(n, 03BB)52

65Mn

dont la section efficace a été

_{prise égale}

à

03C3c = 12,5

barns

[13].

ɧMn

donne un

rayonnement 03B2(Emax=2,8MeV)

et _y, dont la

_période

est de I55 mn.

f.

Intervalle entre le début de l’irradiation et le passage du détecteur sous le

_{compteur :}

envi-ron 3o mn.

Compteur :

cloche

_métallique

standard C.E.A. (11) Dans un canal radial, à la limite extérieure du réflec-teur.

(12) L’ensemble détecteur-compteur a été au _préalable

étalonné _{par M. Joffre} du Service de _Physique nucléaire du C.E.A., au _{moyen d’une} source étalon de neutrons lents [4] (620 mc de Ra-Be au centre d’une cuve à _eau).

Durée de la mesure du

_rayonnement

du détec-teur : 8 mn.

Le taux de

_comptage

des

_{rayons g}

variait suivant les détecteurs entre 30o et 3 ooo _{par minute environ.}

Chaque

mesure était encadrée _{par des vérifications} du

_compteur

avec une source

_d’UX,.

APPENDICE IV.

Distribution de la

_longueur

des

_trajectoires

a-1 dans l’émulsion Ilford

_C2

de

_{50 03BC.}

- Une fraction

des

_trajectoires

seulement se trouve contenue entiè-rement dans l’émulsion et la distribution du nombré de traces en fonction de leur

_{longueur projetée}

est

indiquée

sur la

_figure

9.

Fig. 9. - Distribution de la

longueur apparente

des trajectoires a-t dans une émulsion Ilford _C. de 5o ¡J..

APPENDICE V.

Les différents modes de

_comptage

des traces.

- Les

plaques

portant

les traces a-1 sont ordinai- °

rement

_{dépouillées}

avec l’aide d’un

objectif

à

immersion : dans ces

conditions,

le diamètre du

_champ

est

_égal

à environ deux fois la

_longueur

_d’une

tra-jectoire

oc-t. Il en résulte

_qu’un

tiers environ du

nombre

des _{traces aperçues dans le}

_champ

traverse les bords de celui-ci.

Nous

_appellerons

« mode A » le mode de

comp-tage

dans

_lequel

l’observateur ne

_compte

_{que les}

traces

_{qui apparaissent}

comme entièrement

_comprises

dans le

_champ;

« mode B » celui où l’observateur

compte

toutes les traces

_{qui apparaissent}

dans le

champ;

« mode C » celui où l’on

_compte

les traces entières

_plus

celles dont la moitié au moins est

comprise

dans le

_champ.

Pour une

_même

_plaque,

où la densité des traces

de traces _par

_champ

_qui

sont

_{respectivement}

comme

les

nombres ;

1,5;

1,2. Sur la

ligure 4

nous avons

indiqué

la

_répartition

observée

_{expérimentalement}

en observant environ 80

_champs

avec chacun des trois

modes,

la densité moyenne de traces par

champ

étant de l’ordre de 2.

La densité exacte de traces par unité de surface de la

_plaque

ne

_peut

donc être obtenue en faisant le

_quotient

de la _{densité de traces par}

_champ,

_{par la} surface de celui-ci.

Un

_quatrième

mode de

_comptage,

le « mode D »,

donne la densité exacte par unité de surface : il consiste à faire défiler lentement une bande

d’émul-sion

_longue

de

_quelques

millimètres et dont la lar-geur est

_égale

au diamètre du

_{champ :}

on

_compte

les traces dont toute la

_longueur

traverse, lors du

déplacement,

un diamètre du

_champ

perpendicu-laire au

_grand

côté de la bande _{et l’on y}

_ajoute

la moitié de toutes celles dont une

_partie

de la

longueur

seulement traverse le diamètre. On a ainsi le nombre

exact _{moyen de} traces

_comprises

dans une surface

égale

à la surface de la bande.

Ce mode de

_comptage

a l’inconvénient

d’exiger

de la

_part

de

l’observateur

une attention

soutenue,

très

_fatigante.

Pour les examens de série nous

préférons

donc

_opérer

de la manière suivante : Les traces sont

_comptées

suivant le mode

_A,

qui

est le

_{plus rapide,}

le moins

_fatigant

et celui

qui

conduit aux erreurs les

_plus

faibles. Le nombre moyen de traces _par

_champ

ainsi trouvé est inférieur

au

nombre

réel de traces _pour une surface

_égale

à celle du

_champ,

le

_rapport

entre ces deux nombres

dépendant de

la surface du

_champ,

de la

_longueur

des traces et de

_{l’épaisseur}

de l’émulsion. MM.

_Herpin

et Mercier

_[17]

du Service de

_Physique

mathéma-tique

du

_C.E.A.,

ont établi la relation

_générale

donnant la valeur du

_rapport

_{pour les}

_principales

valeurs de ces

_paramètres.

Dans le cas

_présent

(surface

du

_champ,

_{1, g .10-4 cm2 ;}

_longueur

de

trace, 43 03BC;

épaisseur

d’émulsion,

50 03BC),

le

_rapport

entre le nombre de traces _par

_champ,

observé sui-vant le mode

A,

et la densité réelle de trace sur la surface du

_champ

est

_égal

à

_i/1,3.

Manuscrit reçu le 27 août I953.

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