Mesure de la période du radium E

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Mesure de la période du radium E

A. Pompéi

To cite this version:

MESURE

DE LA

PÉRIODE

DU RADIUM E Par Mlle A.

POMPÉI.

Laboratoire Curie.

Sommaire. 2014 La période du Ra E mesurée par une méthode de _compensation est égale à T = _5,02 ± _{0,01 jour.}

1.

_Principe

de la méthode. - J’ai utilisé la méthocle décrite en _{détail par lTme}

_{Irène Curie}

et

31"e Chamié

_qui

l’ont

_appliquée

à la mesure de la

pé-riode du Radon

_‘’).

°

Voici

l’essentiel

de cette méthode.

_Supposons

deux

sources de

Si

et

_82,

_{telles que :}

_Si

_placé

en

AI

sur le

_plateau

d’une chambre d’ionisation y

_produise

un

courant d’ionisation J au

_{temps t}

et

82

_placée

en

_A2

sur le

_plateau

de la même chambre y

produise,

au même

temps

t, le même courant J. Si on _{admet que} ces deux

sources

_placées

ensemble et

_{respectivement}

en

Ai

A2

sur le

_plateau

de la chambre d’ionisation y

produisent

un courant

_égal

à la somme des courants _{que chacune}

y

produirait

seule,

ce courant est

_égal

à J au

_temps

i’

tel que t’ - t -- T

l’période

du Ra fi’.

Si les deux sources

_{Si, S,}

ne _{donnent pas le même}

courant t d’ionisation J au même instant t t, soient t,,

t2 les

temps auxquels

elles le

_produiraient

séparément,

t’ le

temps

auquel

elles le

_produiraient

_{simultanément;}

en

_{première approximation}

on

_peut

admettre que

si les

_{temps t1 t2}

_{sont peu différents :}

_si,

_par

_exemple,

t2 -

t, _ ~ heures,

letreur relative commise _sur T

est ! _{i0-~ pour ?° = 5}

_jours,

cette erreur est

négli-geable

par

rapport

aux erreurs

_{d’expérience.}

Les instants _t,,

_{t~, t’, auxquels}

les courants

d’ionisa-tion variables donnés par les sources

Si, S,,

_(Si

₊

_S.,),

sont

_égaux

à

J,

sont déterminés avec une

_grande

pré-cision par une méthode de

zéro;

on _oppose au courant variable un courant d’intensité constante J et on

ob-serve au _{moyen d’un}

_appareil

_{électrométrique}

le

mo-ment où ces courants se

_compensent

exactement. 2.

_Dispositif

_{expérimental}

et conditions

d’ex-périence. -

1. Chambres d’ionisation. ~- On

a utilisé

deux chambres

_{identiques à rayons ~;}

dans

_{l’une on place}

les sources de Ra

_E,

dans l’autre on

_place

une source

de Ra D

_qui

_y

_produit

le courant d’ionisation d’inten-sité constante J.

Une des électrodes de la chambre est un

_cylindre

vertical,

le fond de ce

_cylindre

est une lame

horizon-tale d’aluminium

_{d’épaisseur}

_{suffisante pour arrêter} le

_rayonnement

ce de la source. L’autre

_électrode,

inté-rieure à la

_{précédente,}

est un,

disque

circulaire

_plan

parallèle

à

L,

sa distance à L est

_réglable.

La substance radioactive est

_placée

sur un

_plateau

horizontal situé au-dessous et à une distance constante (1) Cf. Journal de août 1924, 5, p. 2: 8-?45.

de la lame L.

_{L’emplacement}

de

_chaque

source sur le

plateau

est

_{soigneusement}

_repéré.

Les électrodes

_cylindriques

sont

_portées

respective-ment aux

_potentiels

de

₊

528 et - 528

volts,

ces

potentiels

sont _{suffisants pour donner les} courants de saturation. Les deux autres électrodes sont reliées au

même

_quadrant

d’un électromètre. Les courants d’ioni-sation des deux chambres

_{s’opposent;}

i on mesure la

différence des courants au

_quartz

_{piézoélectrique.}

2. Sources. - Les deux sources de Ra tétaient soit des

_dépôts

très minces sur verre de nitrate de Ra L’

mélangé

d’un peu de

plomb,

soit des lames de nickel activées dans une solution de chlorure de radium /1,/.

Le radium E utilisé a été

_préparé

à

_partir

d’un

radio-plomb

provenant

d’un minerai de

_Radium,

ce

_qui

rend

impossible

la

_présence

de RaD en

_quantité

notable

dans le Ra

_E,

le RaD étant

_mélangé

d’une

_grande

quantité

de

_plomb

inactif dans le

_produit

initial : d’ail-leurs l’activité des sources mesurée 4 et 12 mois

_après

l’expérience

était effectivement nulle. On

_prépare

deux

sources sensiblemeiit

_égales.

L’intensité du courant t _{donné par} ces sources varie avec le volume de la chambre

d’ionisation,

ce volume varie lui-même avec la distance de l’électrode mobile à la lame L de l’électrode fixe. On

_peut

utiliser ce

ré-glage

pour que

l’égalité

des courants d’ionisation se

produise

à un moment favorable de la

_journée.

L’intensité du courant d’ionisation étant

’

Marche d’une

_{expérience. -}

Le mouvement propre de

l’appareil

était

_négligeable

dans toutes les

expériences.

On note

_pendant

une heure la variation du courant

total d’ionisation i

_produit

par les sources de RaD et

RaE au

_voisinage

du zéro. Le courant est mesuré en unités arbitraires

g

-S

On fait ces mesures d’abord avec les sources de Radium D et

_Si

la source la moins intense de Radium

E ;

puis

environ 2 heures

_après

avec le Radium D et

S2

la source la

_plus

intense de Radium E. On construit pour

chaque

série de mesures la courbe i =~

f

_Ct).

i,

intensité du courant total d’ionisation

(ordonnées).

t,

temps

(abscisse).

L’intersection de ces courbes avec l’axe des abscisses donne les

_temps

t1, t2, t’. Le tracé de ces courbes est faci-lité par les considérations suivantes : ces courbes sont t des

_{exponentielles,}

_{mais pour}

T # 5

jours,

entre deux

points

correspondants

aux

_temps

_t.

et _to

_-~-

1

_heure,

la courbe est

_pratiquement

une droite. Cette droite D

472

serait la

_tangente

à la

_courbe,

soit au

_point

d’abscisse

to

-)- ~ 1

hl,

soit en un

_point

voisin.

Si on _{choisit pour} ce

_point

_{celui pour}

_{lequel i}

=

_0,

la droite D fait avec l’axe des

_temps

un

_{angle a}

tel que :

.I étant.l’intensité du courant de

_{compensation ;}

Donc si l’intensité du courant de

_compensation

est

constante,

les droites i

_{f (t)}

doivent être

_{parallèles ;}

de

plus,

on

_peut

calculer une valeur

_approchée

de

_tg

x

connaissant V et

_posant

-L’expérience

a vérifié ces

_précisions.

Les 3 droites

obtenues pour une mesure de T sont

_reproduites

(fig. 1),

elles donnent :

Des

_{expériences analogues}

avaient été

antérieure-ment _{faites pour} se rendre

_compte.

t 0 Si la

_position

des sources sur le

_plateau

de la chambre d’ionisation était suffisamment bien définie..

(Expérience 1.)

2° Si les courants d’ionisation

_produite

_{par chacune} des sources _{étaient modifiés par la}

_présence

du

_support

.due l’autre source.

_{(Expérience 2.)}

Expérience

1. - Pendant

qu’on

étudie la variation de i =

f ~t)

avec la source de Radium D et une source

de

RaE,

on fait varier la

_position

de cette dernière,

l’écartant de 1 cm de sa

_position

_normale,

dans

diffé-rentes

_directions;

cette variation est

_supérieure

aux

différences accidentelles

_pouvant

survenir

_quand

on

retire et

_replace

la source au cours d’une série

d’ex-périences. Malgré

ces

_{déplacements,}

les

_points

de la courbe i sont en

_ligne

droite.

On

_peut

donc admettre que la

position

des sources

sur le

_plateau

est invariable.

Expérience

2. - Au _cours de

l’expérience

faite avec la source de RaD et une source de

Radium E,

on

met à la

_place

de la source de RaE absente un

_support

identique

à celui de cette source ;

puis

on l’enlève. On fait cette double

_opération

un certain nombre de fois. Si le

_support

est en verre, les

_points

de la courbe

i J

_{f (t)}

_{sont sur une même droite. Si le}

_support

_{est en}

nickel, les

_points

se

_{répartissent}

sur deux droites

parallèles

D,

D’

_{correspondant respectivement}

à la

présence

ou à l’absence de la lame de substitution. Pour tenir

_compte

de ce

_résultat,

au cours des mesures

faites avec une seule source de on

_dispose

sur

l’emplacement

de la source absente un

_support

iden-tique

à celui de cette source.

L’intensité du courant d’ionisation

_dépend

aussi de la

_température

et de la

_pression

de l’air dans la chambre

d’ionisation;

or, si on

_peut

_{admettre que} ces

_grandeurs

sont invariables au cours d’une

_expérience

_qui

dure 2

heures ;

on ne _{saurait 1 admettre pour des} mesures failles à un intervalle de 5

_jours.

Mais les variations de ces

_grandeurs

doivent avoir une influence

_{négligeable,}

puisqu’elles

sont les mêmes dans les deux chambres d’iouisation au moment où le courant est le même dans

_chaque

chambre.

4. Résultats. -

_Dépôts

sur verre :

Dépôt

électrolytique

sur nickel :

mOYt nue:

Ce travail a été fait au laboratoire Curie de l’Institut

du Radium. Je remercie MI", Irène Curie

_qui

a bien voulu me le confier et en surveiller l’exécution.