Détermination du rapport de bifurcation de la famille de l'actinium par la méthode directe de numération

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Détermination du rapport de bifurcation de la famille de

l’actinium par la méthode directe de numération

Tcheng da Tchang, Yang Jeng Tsong

To cite this version:

DÉTERMINATION

DU RAPPORT DE BIFURCATION DE LA FAMILLE DE L’ACTINIUM PAR LA

MÉTHODE

DIRECTE DE

NUMÉRATION

Par TCHENG DA TCHANG et YANG JENG TSONG. Institut du Radium de

_Shanghaï.

Sommaire. 2014 On

obtient, pour ce _rapport, une valeur de 4 pour 100, en accord avec celle _qu’avait obtenue l’auteur par la méthode d’ionisation.

La valeur la

_{plus probable}

du

_rapport

de bifur-cation de la famille de

l’actinium,

par

rapport

à la famille de

l’uranium-radium,

est voisine

_{de 4}

_pour 100.

Cette valeur est obtenue

_{principalement}

_par les déterminations de von Grosse

_{[ 1 ~,}

de M. Francis et

_Tcheng

Da

_Tchang

_[2].

Les auteurs

_qui

ont travaillé sur cette

question

ont

_employé

tous la méthode

_{d’ionisation,}

en

_comparant

les courants d’ionisation

_produits

par des

préparations

de pro-tactinium et d’uranium en couches minces. Nous avons cru intéressant de redéterminer cette valeur

en

_employant

la méthode de numération des

parti-cules (x. Celle-ci est

_plus

_directe;

car, le

rapport

exprimé

en _pour ioo du nombre de

_particules

oc

émises par seconde par une

_préparation

de

Pa,

au

nombre de

_particules

oc émises par seconde par la

quantité

d’UI en

_équilibre

dans la même

_quantité

de

minerai,

donne

_{précisément}

la valeur demandée.

1.

_Préparation

de

_{protactinium. -}

_Le pro-tactinium est extrait d’un échantillon de

_pechblende

du

_Congo

_belge

contenant

64,22

pour 10oo d’uranium

élément,

d’après

deux méthodes différentes : io mé-thode de Grosse au

_{pyrophosphate}

de zirconium

_[3];

20 méthode à

_l’oxyde

de

_titane,

_{établie par l’un} de nous

[4].

Ces deux méthodes

_permettent

toutes deux d’extraire

_{complètement}

le Pa d’un échantillon de

minerai,

et les

_{préparations}

obtenues sont débar-rassées de toutes

_impuretés

tant actives

_{qu’inactives.}

La matière

_{protactinifère}

est ensuite étalée en

couche mince sur des

_disques

de nickel de 3 cm de diamètre

environ,

suivant le

_{procédé classique.}

Le

_poids

de matière utilisée sur

_{chaque disque,}

de l’ordre de

_{quelques milligrammes,}

est _{déterminé par} différence à l’aide d’une microbalance

_{apériodique.}

2. Procédé de numération. - Pour la numé-ration des

_particules

x émises _par les

préparations

de Pa, nous avons

_employé

un

_compteur

à

_pointe

de

platine.

C’est une chambre

_cylindrique

en laiton

de 5 cm de

_longueur

et de

2,5

cm de

diamètre,

avec une

_paroi

de i mm environ

_{d’épaisseur.}

La fenêtre

d’en bas est _{fermée par} une mince feuille de

_mica,

par

laquelle

entrent les

particules

cc. La

pression

à

l’intérieur de la chambre est maintenue à

_quelques

millimètres de mercure. La tension

_appliquée

à la chambre est de l’ordre de 1000 V. L’électiode

centrale est reliée à la

_grille

de la

_{première lampe}

d’un

_{amplificateur}

à deux

_étages

et les

_impulsions

sont

_{enregistrées}

_par un

_compteur

_{téléphonique.}

Les

_{préparations}

actives sont

_placées

à une

_petite

distance au-dessous de la fenêtre du

_compteur,

leurs centres étant sur le

_prolongement

de l’axe vertical de celui-ci. Pour avoir le nombre total de

particules

oc émises _{par la}

_{préparation,}

à

_partir

du

nombre

_enregistré

_par le

_compteur,

nous

_employons

une formule

_{simple indiquée}

_par

_Geiger

et Ruther-ford

_[5].

Soient a aire de la fenêtre du

_compteur,

d distance

du centre de la

_préparation

au centre de la

fenêtre,

R _{rayon du}

_disque

_actif,

n nombre de

_particules

reçues par seconde par la fenêtre d’aire a

_(donné

par

l’expérience),

le nombre N de

particules

émises par centimètre carré de la

préparation

et par seconde est

Il faut encore

_multiplier

N _par l’aire totale

_(nR2)

du

_disque

actif et _par 2

(car

les

particules

sont

émises des deux

_côtés),

_pour obtenir le nombre total de

_particules

émises par le

poids

de matière

protactinifère

porté

sur le

_disque.

Deux corrections à faire : n toute

_particule

oc

émise _par la

_préparation

ne donne _pas une

_impulsion

dans le

_compteur,

on devra _{déterminer pour}

_chaque

expérience

le coefficient d’efficacité du

_compteur

(c’est-à-dire

le

_rapport

du nombre de

_particules

enregistré

par le

compteur

au nombre de

parti-cules effectivement émises _{par la}

_préparation

_pendant

le même intervalle de

_temps),

au _{moyen d’une}

prépa-ration active dont le nombre total de

_particules

oc

émises par seconde est connu. Le

_polonium

obtenu

par

dépôt électrolytique

sur un

_{disque d’argent}

se

232

prête

commodément à cette

détermination.

Car on

_peut

déduire facilement le nombre total de

particules

émises par seconde par la

préparation

de

polonium,

du courant de saturation en U.E.S.

qu’elle

donne dans une chambre d’ionisation totale.

2° Pour

_{chaque expérience,}

on devra déterminer

le t _mouvement

propre » _du

_compteur,

c’est-à-dire le nombre

_{d’impulsions}

_enregistré

prove-nant des radiations

_parasites,

en l’absence des

préparations

actives. Il faut soustraire ce nombre du nombre obtenu. Le coefflcient d’efflcacité et le mouvement _propre du

_compteur

sont déterminés avant et

_après

_{chaque expérience;}

on

_prend

la moyenne des deux nombres. Le coefficient d’efficacité est de l’ordre de 5o-6o pour 100 et le mouvement propre de

4

à 5 coups par minute.

Le rayon de la fenêtre d’entrée du

_compteur

et celui du film actif .R sont déterminés à l’aide d’un

microscope déplaceur

et la distance d entre le centre du

_disque

et celui de la

_fenêtre,

au _moyen

d’un cathétomètre.

3. Résultats. -

Quelques

milliers _{de coups} sont

_comptés

dans

_chaque

_expérience

_pour nos

préparations

de

_{protactinium, exigeant}

une durée de 2 ou 3 h.

Connaissant le

_poids

du minerai dont on est

parti

et le

_poids

de matière utilisée

_(Ti02

ou

_{P207 Zr)}

pour l’entraînement du

protactinium,

on

_peut

déduire du

_poids

de

_{chaque préparation,}

la

_quantité

d’uranium

_{correspondante.}

Pour le nombre de

Geiger

et 1-tutherford :

_{2, 3 ~ . I 04.}

, En _{faisant la numération pour}

_quatre

prépara-tions avec le

_{pyrophosphate}

de zirconium et _pour

quatre

préparations

avec

_l’oxyde

de

_titane,

nous

obtenons,

pour le

rapport

de

bifurcation,

des nombres oscillant entre _3,8 et

à,2

pour 100. Nous considérons

comme très satisfaisant l’accord entre ces résul-tats et le nombre de

4

pour I o0 obtenu par la méthode

d’ionisation.

Manuscrit reçu le 20 décembre 1939.

BIBLIOGRAPHIE.

[1] GROSSE, Phys. Rev., 1932, 42, p. 565.

[2] M. FRANCIS et D. T. TCHENG, C. R. Acad. _{Sc., 1934, 198,}

p. 733. [3] GROSSE, loc. cit.

[4] D. T. TCHENG, Bull. Soc. Chim. France, 1936, 5e _{série, 3,} p. 271.

[5] GEIGER and _RUTHERFORD, Phil. _Mag., 1910, 6e série, 20,