Cryostat métallique pour l'étude des dépôts solides obtenus par congélation d'un jet gazeux

(1)

HAL Id: jpa-00234440

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00234440

Submitted on 1 Jan 1951

HAL is a multi-disciplinary open access

archive for the deposit and dissemination of

sci-entific research documents, whether they are

pub-lished or not. The documents may come from

teaching and research institutions in France or

abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est

destinée au dépôt et à la diffusion de documents

scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,

émanant des établissements d’enseignement et de

recherche français ou étrangers, des laboratoires

publics ou privés.

Cryostat métallique pour l’étude des dépôts solides

obtenus par congélation d’un jet gazeux

Jacques Romand, Boris Vodar

To cite this version:

(2)

LETTRES

AUX

ÉDITEURS

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM. TOME

_12,

MAI

_1951,

PAGE 631.

CRYOSTAT

_MÉTALLIQUE

POUR

L’ÉTUDE

DES

DÉPÔTS

SOLIDES

OBTENUS PAR

CONGÉLATION

D’UN JET GAZEUX Par MM.

_JACQUES

ROMAND et BORIS VODAR. Laboratoire de

Physique-Enseignement

de la Sorbonne.

Le

_cryostat

dont nous donnons ci-dessous une

rapide description

est destiné à l’étude _des

pro-priétés physiques (et particulièrement

des

_propriétés

voir

_[1]).

Il

_comporte

certains

_{perfectionnements}

sur celui de Thomas

_{[2] qui}

nous a servi de

_point

de

départ.

La fenêtre A

_(fig.

_I)

sur

_laquelle

on fait le

_dépôt

est collée au vernis dans la

_pièce

massive de cuivre rouge

B,

elle-même refroidie par le gaz

liquéfié

contenu dans le

_récipient

C _{alimenté par le tube D.} Une

_enceinte

E refroidie par le gaz

liquéfié

contenu dans le

_récipient

F _{alimenté par}le tube G entoure

l’ensemble

ABC,

afin d’éviter : 1° un

_rayonnement

excessif sur la fenêtre

(un

cache en

_{clinquant poli}

H

Fig. 1.

optiques)

des _{solides obtenus par}

_congélation

à basse

température

d’un

_jet

_gazeux

_(pour

les

_liquides

Fig. 2.

limite d’ailleurs encore ce

rayonnement);

2° le

_dépôt

sur la fenêtre

_{d’impuretés}

_provenant

d’un

_dégazage

éventuel du reste de

_{l’appareil.}

L’ensemble ABCHEF

est

_placé

dans une dernière enceinte 1

_.qui

n’est pas refroidie et .sert d’enceinte étanche pour le

vide,

le _{pompage étant fait}par le tube L.

_La

membrane K

permet

de

_{petits réglages}

d’orientation de cet

ensemble.

Dans le

_{plan perpendiculaire}

à l’axe de

l’appareil

au niveau de

A,

se

trouvent,

d’une

_{part quatre}

fenêtres M

_disposées

dans deux _directions

perpen-diculaires

et,

d’autre

_part,

_{l’éjecteur}

_par

_lequel

sort le _{gaz; celui-ci}est

_placé

sur l’enceinte I et dans une direction faisant un

_angle

de

450

avec celles des fenêtres. Enfin

l’ensemble

ABCDEFGH

_peut

tourner

au moyen du

rodage

_graissé

J réchauffé par circu-lation d’eau. On

_peut

donc par

simple

rotation :

1° faire le

_dépôt

et 20 faire deux séries d’observations sur ce

_dépôt

_pardeux méthodes

distinctes,

par

exemple absorption

optique

dans deux

_régions

spectrales différentes,

ou mesure du

_pouvoir

réflec-631.

(3)

632

teur,

etc. D’autre

_part,

_{l’éjecteur}

se trouve sur la normale à la fenêtre A au moment où l’on fait le

dépôt,

ce

_qui

constitue un

_{perfectionnement important}

sur des

_cryostats

comme celui de Cassel

_[3].

La

_température

est

_repérée

au _moyend’un

_couple

thermoélectrique

soudé sur B et en contact avec A.

L’expérience

nous a montré _que

_{l’équilibre}

de

tempé-rature entre le gaz

liquéfié

contenu dans C et ce

point

était atteint en

_quelques

minutes. D’autres moyens sont à l’étude en vue de mesurer directe-ment la

_température

de la fenêtre A. Enfin les

_rodages

montés sur le tube D

_permettent

_{de pomper dans}

le réservoir

C et

_{d’approcher}

_ainsi,

en

_principe,

le

point triple

de

_{l’hydrogène,}

soit _{i4o K}environ. Ce

_cryostat

est actuellement monté sur notre

appareil

pour l’étude de

_{l’absorption}

ultraviolette dans la

_région

de Schumann

_[4].

A titre

_d’exemple

la

_figure

2

_représente

les

_spectres

obtenus avec le benzène : a. sans

_absorbant;

b. benzène

_solide;

c. benzène à l’état vapeur. Le

_déplacement

de la bande vers les

_{grandes longueurs}

d’onde est

parfai-tement visible.

Manuscrit reçu le 13 mars _1951.

[1] MAYENCE J. et VODAR B. 2014 C. R. Acad. Sc, I950, 230, 634. [2] THOMAS H. - Ann. der _Physik,_I940,_38,_604.

[3] CASSEL E. J. 2014 Proc.

Roy. Soc., I935, 153, 534.

[4]

ROMAND J. 2014 Ann.

Physique, I949, 4, 529.

ÉVAPORATION

DANS LE VIDE PAR BOMBARDEMENT DIRECT AU MOYEN

D’UN CANON A

ÉLECTRONS

Par MM. J.

BROCHARD,

P.

_GIACOMO,

P.

JACQUINOT

et S. ROIZEN.

Pour éviter

_l’attaque

du

_support

par la substance

à

_évaporer,

nous avons

_songé

à bombarder direc-tement la surface de la substance au _{moyen d’un} faisceau

_{électronique.}

Le canon est du

_type

_{classique employé}

dans

les tubes à rayons

X;

nous avons utilisé

générale-ment une tension accélératrice continue de 2 000 à 5 ooo V et un débit

_{électronique}

de 1 o à 5o mA

(canon

à la

_masse).

Le

_spot

_{électronique}

couvre à peu

près

2 mm2 et la cible

_peut

être

_déplacée

au moyen d’un

joint

Wilson;

la substance à

évaporer

est

_supportée

par un fil de

_tungstène,

ou

_posée

sur une

_{petite coupelle}

en fil de

_tungstène,

ou même sur un

_support

_isolant;

sa distance au canon est

d’environ 2 cm.

Les

_avantages

de la méthode sont dus

essentielle-ment au fait

_{que, ’ l’énergie}

étant

_apportée

directe-ment sur la surface à

_évaporer,

le

_support

reste à

une

_température

nettement inférieure à la

tempé-rature

_{d’évaporation :}

dans les autres

_procédés,

au

contraire,

il est nécessairement à une

_température

supérieure,

ce

_qui

favorise son

_attaque.

Certaines

substances _peuventainsi être

_évaporées

dans

d’excel-lentes conditions de

_pureté

et en

_{grande quantité.}

Ces

avantages

disparaissent

d’ailleurs en

_partie

dans

le cas des substances

_{métalliques liquides}

à la

tempé-rature

_{d’évaporation :}

dans ce cas, il est nécessaire

de poser le métal sur un

_support

_{qui risque}

d’être mouillé et dont

_l’attaque

_peut

_{être favorisée par}

l’action des électrons.

La méthode

_s’applique

aussi bien aux substances non conductrices _{telles que la}

_silice,

_l’alumine,

et

les

oxydes

réfractaires : dans ce cas, le courant

élec-tronique

est

_évacué,

non par

conduction,

mais

_grâce

à l’émission secondaire

_{(y compris}

éventuellement l’émission

_{thermionique);}

dans ce _{cas, il est}

_préférable

d’ajouter

une

_anode,

_par

_exemple

en forme

d’anneau,

qui joue

le rôle d’électrode collectrice et accélératrice.

A titre

_d’exemple,

nous avons pu ainsi

évaporer

facilement le chrome

_{(en bâtonnet)}

en très

grandes

quantités (plusieurs

grammes en une seule

opéra-tion),

l’aluminium

_(posé

sur

_alumine),

le

_tungstène

(en tige),

le

carbone,

la

_silice,

la

_glucine

et l’alumine

fondues.

Manuscrit reçu le 9 avril 1951.

REMARQUES

SUR

L’ÉTUDE

DE L’ABSORPTION INFRAROUGE PAR LA

MÉTHODE

DES POUDRES

Par J.-P. MATHIEU.

Laboratoire des Recherches

_Physiques,

Sorbonne.

La difficulté d’obtenir maints

composés

solides sous forme de monocristaux de surface assez

_grande

ou

_{d’épaisseur}

assez

_faible,

a conduit à étudier leurs

spectres infrarouges

de réflexion ou

_{d’absorption}

sur

des couches

_déposées,

par

vaporisation

ou

_après

broyage,

sur un

_support

convenable.