Sur un silicate de cadmium luminescent

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Sur un silicate de cadmium luminescent

A. Levialdi, V. Luzzati

To cite this version:

SUR UN SILICATE DE CADMIUM LUMINESCENT

Par A. LEVIALDI et V. LUZZATI.

Sommaire. - Étude de

quelques propriétés d’un silicate de cadmium (1) luminescent. Leur interpré-tation par la théorie des _{trappes électroniques : profondeur} extraordinaire des niveaux métastables

présents. Enregistrement des courbes d’excitation dans différentes conditions. Considérations _théoriques.

Introduction. - Si l’on illumine _un échantillon de silicate de _{cadmium par des radiations}

ultra-violettes de

_longueur

d’onde voisine de ), =

2537

A,

il se

_produit

une émission de lumière

_visible,

dont le

_spectre

est bien défini

_(2).

De ce fait nous _pouvons

classer notre substance

parmi

les solides

lumi-nescents ou «

_phosphores

» suivant la

_désignation

habituelle. Tous les «

_phosphores

»

_possèdent

en

outre une

_importante

_propriété

dont nous allons

nous _{occuper dans} ce travail : l’inertie

_optique.

Fi g. J.

Toute substance

_{luminescente,}

_{excitée par} un

faisceau

_atteignant

instantanément à

_partir

de zéro

son intensité

_maxima,

émet ses radiations suivant une loi croissante avec le

_temps

et il faut attendre

un certain

_temps

_{avant que le} maximum soit

atteint. D’une

façon

tout à fait

_{analogue, quand}

on

(1) Le silicate de cadmium (Si03Cd) que nous avons étudié fut _préparé par NI. Luciano Pérez de la manière suivante :

On _mélange une solution de 1 5,1 g de _{Si03Na2. gH20} dans de l’eau distillée avec une solution de _{i3,5 g} r_l de _H20.

S04Cd, -On a alors la réaction suivant

Le silicate _{qui précipite,} est lavé sur filtre jusqu’à absence de réaction par on lui ajoute 0,522 g

coupe

l’excitation,

l’émission du «

_phosphore

»

décroît

_{graduellement jusqu’à}

l’extinction. La

figure

’I

montre

_{schématiquement}

l’allure du

phéno-mène.

a.

_Représente

l’intensité 1 du faisceau excitateur

en fonction du

_temps;

b. L’émission i du «

phosphore

» en fonction du

temps.

Il est

_important

_{d’observer que} les surfaces limitées par des courbes du

_type

1 a et 1 b

repré-sentent des

_énergies

à _{condition que} I et i soient

représentés

à des échelles convenables.

On obtient

_{expérimentalement}

ces courbes en

utilisant des

_{phosphoroscopes}

et des

_{fluoroscopes.}

Dans ce

_travail,

nous décrirons un

dispositif

de ce

genre que nous avons utilisé pour tracer nos courbes.

Le silicate de

cadmium,

excité

_après

un traitement

thermique approprié,

montre une inertie

optique

beaucoup

plus grande

que

pendant

les excitations

suivantes. Ce

_phénomène,

commun à un très

_grand

nombre de «

phosphores

_», se rencontre dans le

silicate que nous avons étudié avec une telle inten-sité

_qu’il

est

_possible

de l’observer à l’oeil nu. Le but

de ce travail a été

_{d’enregistrer}

la

différencie

entre la

première

courbe d’excitation et les suivantes _pour des traitements

_thermiques

différentes et dans des conditions

_{différentes,}

et

_d’essayer

_{d’interpréter}

les

résultats à la lumière des théories actuellement admises.

Observations

_{préliminaires.}

-

Généralement,

on étudie les courbes d’excitation et d’extinction

en utilisant des

_{dispositifs qui}

permettent

d’enre-de dissous dans de l’eau distillée, ce _{qui correspond} à g de Mn métallique pour 100 _g de silicate.

On sèche au _four, on le _pulvérise dans un mortier _de porce-laine et on le calcine à 10500 C _{pendant 15 mn.} On le laisse refroidir dans le four, on le broie à nouveau dans un mortier de porcelaine en _{évitant les coups de pilon pour} ne _pas détruire les _propriétés luminescentes du silicate et l’on _répète le même traitement _thermique.

(2) C. R. FONDA, J. _{Phys. Chem., 1939, 43, p. 561.}

307

gistrer

des

_phénomènes

réitérés, l’observation d’une seule courbe à la _{fois n’étant pas}

possible.

Dans

quelques

travaux

néanmoins,

on

_peut

trouver la

reproduction

de courbes

_{enregistrées}

_pendant

une

seule excitation

_{[c f ,}

en

_particulier

_{Randall, Wilkins,}

Garlick

_(4).

Notre attention a été attirée de la

façon

suivante sur la

_propriété

en

_question

du

silicate de

_cadmium;

à la sortie du

four,

après

avoir

comme

_{d’habitude,}

_pris

un échantillon du

_produit,

l’avoir laissé refroidir et l’avoir

_porté

dans un

faisceau _{de rayqns}

ultraviolets,

nous avons

_remarqué,

en le remuant avec une

_spatule,

_{que celle-ci laissait}

derrière elle une traînée

sombre;

en écartant les

grains superficiels déjà

excités,

la couche inférieure

encore

_vierge,

était

_exposée

à la radiation

ultra-violette et

_{n’atteignait}

son maximum d’émission

qu’avec

une inertie relativement

grande

(3).

Pour

confirmer la différence entre la

_première

excitation

et les

suivantes,

nous avons

_déposé

une couche de

«

phosphore

» sur une

_plaque

de verre, et

après

avoir caché la moitié de notre couche par une autre

_plaque

de verre, nous avons

_exposé

_{la partie}

non

_protégée

aux radiations

ultraviolettes,

pendant

quelques

secondes. Nous avons ensuite éteint la source

exci-tatrice,

et laissé le «

_phosphore

» s’éteindre

complè-tement. Puis nous avons enlevé l’écran et

_exposé

la couche tout entière aux radiatiens

_{ultraviolettes;}

il nous fut

_possible

ainsi d’observer deux zones

(qui

étaient _{limitées par le bord de}

_l’écran),

dont l’émission était très différente au commencement

et dont la différence

_{disparaissait}

en

quelques

secondes dans les conditions de notre

_expérience.

Sur des

_plaques

recouvertes _par notre silicate

de

cadmium,

dont

une

partie

avait été

_exposée

aux radiations

ultraviolettes,

il nous fut aisé d’observer

_après

_plusieurs

semaines une différence

remarquable

entre les courbes

d’excitation,

qu’un

traitement

thermique

jusqu’à

-8oo C ne

_pouvait

supprimer.

Tous les

_phénomènes

que nous venons de

décrire

nous firent croire

_{qu’il pouvait s’agir}

d’une

modifi-cation

_{photochimique}

irréversible,

puisque

notre «

_phosphore

» excité montrait une extraordinaire stabilité. Ce fut seulement en observant que des

traitements

_{thermiques beaucoup plus énergiques}

diminuaient notablement la différence entre «

phos-phore

»

_vierge

_et «

_phosphore

» excité que nous fûmes

amenés à penser

qu’il

devait

_s’agir

d’un

_phénomène

thermoluminescent,

ou tout au moins oû la

thermo-luminescence devait

_jouer

un rôle très

_important.

Une autre raison _{pour soutenir} ce

_point

de vue nous _{fut fournie par} l’identité

_{des .zones}

_spectrales

(3) La _figure 3 (1) représente une courbe de _première exci-tation, tandis que la figure 6 _{(1) représente} une courbe de

deuxième excitation.

. (4) J. T.

RANDALL,

1I1. 1-1. F. vILhINS! G. F. J. GARLICK,

Proc. Roy. (A), novembre 1 q Í s.

actives dans la

_première

excitation du silicate de

cadmium et dans les excitations suivantes

_(vair

_plus

loin).

Dispositif expérimental

utilisé. - La lumière d’une

_lampe

à mercure tombe sur le «

phosphore

))

qui

éclaire à son tour une

photocellule.

Celle-ci

est branchée directement sur un

_{galvanomètre}

à

aimant mobile. Le

_déplacement

du

_spot

s’enre-gistre photographiquement

sur un tambour. Les

courbes d’excitation s’obtiennent en retirant

brus-quement

un écran de verre

_{qui interrompt}

le faisceau

ultraviolet excitateur.

Notre

_photocellule

était une Photronic Weston.

Avant d’utiliser cette cellule nous avons

déter-miné la constance de sa résistance

_intérieure,

la

linéarité de la

_réponse

et tout

_{spécialement}

son

inertie. En

_effet,

le courant

_produit

_par la

_cellule,

dès

_qu’elle

est _{illuminée par} un faisceau

_atteignant

instantanément sa valeur la

_plus

élevée,

ne croît

pas avec la même

_vitesse,

mais

_s’approche

asympto-tiquement

du

maximum;

en _{outre, pour des}

varia-tions

_égales

_{d’éclairement,}

l’inertie de la

_réponse

est d’autant

_plus

_{faible que l’éclairement d’où l’on}

est

_parti

est

_plus

élevé. La

_figure

6

₍₄₎

_représente

l’inertie de la cellule dans les conditions de nos

expériences.

Nous avons tenu

_compte

de cette

inertie dans la discussion des

_{oscillogrammes}

afin de

_pouvoir

utiliser la

_{première partie}

des courbes. Le

_{galvanomètre employé}

en

_guise

d’oscillo-graphe

a une

_période

T =

_{1,8 seg.}

Le

_{plus grand}

avantage

du

_{galvanomètre}

à aimant mobile est

d’avoir une

_période

d’oscillation et un

amortis-sement

_{indépendants,}

entre de

_larges

_limites,

soit

de la résistance

_externe,

soit de l’intensité du

courant. Ces conditions _que nous avons _{pu vérifier}

expérimentalement,

nous ont

_permis

_d’analyser

les

_{oscillogrammes}

en les considérant comme des courbes sinusoïdales amorties.

Notre source de radiations ultraviolettes était

constituée par un tube « Germicide » General Electric alimenté en courant continu stabilisé

à 1 _pour 100

(15 W

220

V).

Afin d’éliminer la

diffu-sion de l’ultraviolet et de concentrer

_{l’énergie,}

nous avons recouvert la face extérieure du tube par du vernis à

l’aluminium,

laissant une

_petite

fenêtre sans

_peinture;

nous avons obtenu ainsi un

intégrateur

grossier.

.RÉSULT,ATS

EXPÉRIMENTAUX

a.

Émission

en fonction de l’intensité de

l’excitation et de

_l’angle

d’incidence. -~ Les valeurs

_indiquées

dans le tableau

_{correspondent}

à différentes distances entre source

ultraviolette

et

la cellule une

_plaque

de verre _{recouverte par du}

silicate de

cadmium,

et en déterminant la déviation du

_{galvanomètre}

ainsi

obtenue;

la valeur de l’émis-sion du «

phosphore

est obtenue en

retran-chant de cette valeur la déviation due à l’émission visible résiduelle de la source ultraviolette. La

valeur de l’intensité de l’émission visible résiduelle

de la source ultraviolette

_(7u.v.)

est obtenue en

remplaçant

le verre recouvert de «

_{phosphore »}

par un verre

_dépoli.

D’autre

_part

le

_rapport

entre les émissions visibles et ultraviolettes étant constant

dans les conditions d’alimentation de notre source, cette dernière "mesure nous

_permet

de déterminer l’intensité de l’ultraviolet

_(dans

une échelle

arbi-traire,

différente de

TABLEAU 1.

Les valeurs

_{qui figurent}

dans le Tableau 1

présentent

une allure tout à, fait

inattendue;

on

constate en effet une

_augmentation

_apparente

du rendement lumineux du «

_phosphore

» au fur

et à mesure _que

_{lu. v. augmente,}

ce

_{qui produit}

un

effet

_opposé

à celui

_qui

dériverait d’une saturation. Nous avons _{pu observer} un

_phénomène

tout à fait

analogue

dans un échantillon de

Willémite;

les

valeurs observées sont

_reproduites

dans le Tableau I. En vue

_{d’expliquer}

ce

_phénomène,

nous avons

effectué

_{l’expérience}

suivante : nous avons

déter-miné,

de la même

_façon

_que

ci-dessus,

les valeurs

des intensités de l’émission et de l’ultra-violet

_{(lu. y.)}

en faisant varier

_l’angle

d’incidence du

faisceau excitateur pour une distance donnée entre

source et ~c

_phosphore

». Nous avons réuni dans le

Tableau

II,

les valeurs

observées;

elles montrent

une

_{augmentation apparente}

du rendement à mesure

que

l’angle

d’incidence

augmente.

Pour la Willemite

nous avons obtenu le même résultat.

On

_peut

en donner

_{l’explication}

suivante :

le 7u.~. n’est pas totalement absorbé par la couche

de «

phosphore

_»; une fraction

_{kI,,, ,,}

_{passe à} travers le «

_phosphore

_»;

_plus

la couche _est

_mince,

_plus

cette fraction est

_grande.

Dans notre cas il est

évident

_qu’à

un

_angle

d’incidence croissant

corres-pond

un parcours croissant du faisceau excitateur dans le «

_{phosphore »}

_{et, par}

_conséquent,

une meilleure

utilisation des radiations ultraviolettes. Ce raison-nement

_explique

bien les résultats du Tableau II.

TABLEAU I~.

Pour

_interpréter

les résultats du Tableau

_I,

il faut

_rappeler

_{que la} source ultraviolette et la surface

du «

phosphore

» sont relativement étendues

_(à

_peu

près

15 cm2

_chacune),

_{donc que} les rayons tombant

sur le «

phosphore

» ne sont _pas

_{rigoureusement}

normaux à sa

_surface,

surtout _{pour les}

_petites

distances. De ce fait la variation

_apparente

du

rendement lumineux

_(qui

_augmente

en réduisant

la

_distance)

_peut

être

_{interprétée}

comme

_provenant

de

_{l’obliquité}

des rayons ultraviolets

qui

traversent le «

phosphore

_»; en

_allongeant

le parcours des

rayons dans le «

phosphore

», la

probabilité

pour que les centres soient excités se trouve

_augmentée.

Cette

_{interprétation}

a néanmoins une valeur assez

limitée du fait

_{qu’il s’agit}

de

_poudres

microcris-tallines où des

_phénomènes

de réflexion et diffusion

très

_compliqués

sont

_{toujours présents.}

b. Courbes d’excitation du cc

_phosphore

»

vierge

par des faisceaux ultraviolets de

diffé-rentes intensités. -

Chaque

courbe a été obtenue

avec une couche de «

_{phosphore » vierge (c’est-à-dire}

un «

_{phosphore » qui}

n’a _pas encore _{reçu de}

radia-tions ultraviolettes

_après

avoir été sorti du

_four)

et en

_disposant

la source à une distance donnée du

cc

_phosphore

». Les courbes

_{enregistrées}

sont

repré-sentées par la

figure 2

à une _{échelle telle que} tous les r~~ coïncident.

Nous allons exposer maintenant une

_importante

propriété

commune à cette famille de courbes _que

nous utiliserons dans la dernière

partie

de cette note.

Si nous

_désignons

_par une fonction

représentant

la courbe i de la

famille,

il se _trouve

309

la relation

où est

un

_paramètre

constant _pour

_chaque

_couple

de

courbes,

se vérifie assez bien.

Cette

_propriété

a été vérifiée par des calculs

graphiques

et

_numériques

et nous ne

_prétendons

pas lui donner un domaine

d’application

s’étendant

plus

loin que les valeurs

_{expérimentales.}

Fig. 2.

Le tableau suivant fournit un résumé des

caracté-ristiques

les

_plus

intéressantes de ces

_courbes,

ainsi que les conditions dans

lesquelles

elles ont été obtenues.

TABLEAU I I.

Les courbes

_{représentées}

ont été

_reproduites

, plusieurs

fois avec une

_précision

minima de 2 _pourioo, En

_général,

_néanmoins,

la

_précision

a été

_beaucoup

plus

grande.

Au

début,

pendant

un intervalle de

_1,5

s, où

intervient l’inertie

_mécanique

du

_{galvanomètre,}

les courbes n’ont aucune valeur.

Chaque

courbe a été tracée avec une couche de

phosphore

neuve et il _{n’a pas été}

_possible

d’obtenir

des couches

_égales

et uniformes. En outre, les valeurs

de

_{7u y.}

du tableau n’ont _pas été mesurées

direc-tement ; leur

_imprécision

_peut

être _par

conséquent-assez

_grande

en raison des variations

_possibles

de

. l’alimentation de la source ultraviolette.

c. Courbes d’excitation

_après

un traitement

thermique. -

Avant

_{d’enregistrer}

une courbe d’excitation

_quelconque

nous avons effectué les

opérations

suivantes : nous avons excité notre «

_phosphore

»

_jusqu’â

_{la saturation. Nous} avons

ensuite mis le «

phosphore

~} dans un four maintenu â une

_température

constante

_pendant

un

_temps

défini

et,

après

l’avoir sorti du four nous l’avons

laissé se refroidir

_jusqu’à

la

_température

de la

pièce.

Le «

_phosphore

» ainsi traité a été alors

_exposé

de nouveau devant la source ultraviolette en le

maintenant â une

_température

déterminée. La

courbe d’excitation a été

_enregistrée

dans ces

conditions.

Plusieurs courbes ainsi obtenues sont

_{représentées}

dans la

_figure

3 a.

Sur les courbes

_(fig.

3

_b),

tracées dans le

système log

(gr - y); i,

on

_peut

_remarquer

_quelques

propriétés importantes.

Observons avant tout _que la

_première

_partie

des courbes

_{s’éloigne beaucoup}

de la loi

_{exponentielle,}

loi _que nos courbes suivent

assez bien pour des

_temps

_{plus longs.}

De

plus,

la

diff érence entre les ordonnées d’un

_couple

quel-conque de courbes est

constante,

avec la

_précision

à

_laquelle

nous _pouvons nous attendre. Cette

propriété

peut

s’exprimer

ainsi :

et kilt est _{constant pour tout}

_couple

de courbes

i,

h.

Nous reviendrons

_plus

loin sur cette

_propriété.

Cette famille de courbes est à même de nous

donner des

_{renseignements}

_importants,

car elle

nous

_permet

de connaître l’ordre de

_grandeur

de la

profondeur

des

_trappes

_{électroniques}

de notre silicate de _{cadmium par} une

_{interprétation}

immé-diate. Pour cela nous devons

_anticiper

sur les

résultats d’une _{discussion que} l’on trouvera

_plus

loin,

et dont la conclusion est la suivante : la

surface limitée par les courbes

yi (t)

et

_{l’asymptote}

y,

représente l’énergie

accumulée par le «

phosphore

»

constant le coefficient

_{d’absorption (uoir plus}

_loin).

Puisque

la courbe de deuxième excitation du «

_phosphore

_», excité au

_{préalable jusqu’à}

satu-ration,

atteint sa

_plus

haute valeur en un

_temps

quasi

nul

_[voir

l’observation

_{complémentaire (z)~,}

la

surface en

_question

_représente

l’énergie

lumineuse

nécessaire pour saturer le «

phosphore

»

_après

le traitement

_thermique

_{correspondant.}

Cette

_énergie

est celle

_{que le}

cc

_phosphore

» libère

pendant

ce même traitement

_thermique.

Fig. 3.

Si nous admettons _{l’existence d’une} propor-tionnalité entre

_énergie

libérée et nombre de

_trappes

vides

_{(voir plus loin),}

il nous est

_possible

d’obtenir

une loi de

_probabilité

de sortie des électrons des

des

_trappes

en fonction des

_{températures}

de

traite-ment

_thermique.

TABLEAU IV.

(~ n ~ nombre d’électrons

_libérés).

La

_figure

₄

_représente

la variation de

l’accrois-sement du nombre d’électrons libérés en 10 mn en fonction de la

_{température.}

On

_peut

_supposer

en outre _que ces électrons sont _{libérés par} des

. Fig. 4.

trappes

qui,

à cette

_température

_possèdent

une vie

moyenne 1"

égale

au

temps

du

_chauffage.

Ceci est

d’autant

_plus

_{vrai que la} différence entre

_tempé-.

ratures

_{correspondant}

à deux

_chauffages

_voisins,

devient

_plus

_petite.

La libération se

_produit

suivant une loi assez

311

des

_trappes

en fonction de leur

_profondeur.

La

figure

montre bien ce _que nous venons de dire.

Une

_analyse

_soigneuse

des courbes

_{correspondant}

à des intervalles de

_temps

moins

_éloignés

les uns

des autres

_permettrait

d’obtenir une loi de

distri-bution sans devoir faire

_appel

aux courbes de

«

_glow

»

_(4).

On évite ainsi une difficulté très

sérieuse;

la mesure

de la

_probabilité

de sortie des

_trappes

par l’émission lumineuse aux hautes

_{températures.}

En

_effet,dans

ces

_conditions,

la

_probabilité

_pour

_qu’un

électron

passe avec

émission

de lumière d’une

_trappe

à

son état fondamental vers un centre

_luminescent,

varie

_pendant

_{l’expérience}

_(5).

Cette variation de la

_probabilité

a été observée

dans un travail récent

_1’)

sur le Ca Sr S-Bi. Si l’on

sature les

_trappes

existant dans cette substance

en

_{l’excitant,}

_l’énergie

lumineuse émise sous

l’in-fluence des radiations

_infrarouges

est

_beaucoup

plus

élevée que celle

_{qui apparaît}

dans la courbe

de «

_glow

».

Afin de donner l’ordre de

_grandeur

de la

_profondeur

des

_trappes

de notre silicate de

_cadmium,

observons

les courbes de la

_figure

3 a. A

_4ooo

C il existe sûrement

des

_trappes

dont le z est de l’ordre de 10 mn. De la relation

_{[Randall (4)]}

nous _pouvons déduire

d. Courbes obtenues _{par excitation}

entre-coupée.

- Le

«

phosphore

», excité

jusqu’à

la

saturation,

a été soumis à un traitement

_thermique

défini,

puis

à nouveau excité

_pendant

un

_temps

AI

et,

après

un intervalle de

_temps

_donné,

excité à

nouveau. On

_enregistre

alors sa courbe.

Fi g. 5.

Les trois courbes de la

figure

ont été

_{enregistrées}

en utilisant un échantillon de

_phosphore

préala-blement chauff é à

4000

C

_pendant

10 mn. La courbe

notée

_{(1) a}

été obtenue sans

_{interruption,}

la courbe

₍₂₎

correspond

à une excitation

_préalable

de _1,7 s et

à un intervalle

de 6 s;

la troisième

_{(3) correspond}

à une excitation

_préalable

de

_3,4

s et à un intervalle

de 6 s. Nous avons ensuite

enregistré

une courbe

obtenue

_après

une excitation

_préalable

de 1,7 s et un intervalle

_{d’interruption}

de

33o s;

le résultat

est

_identique

à la courbe

_(2).

Toutes ces courbes

_présentent

la

propriété

suivante :

oû

Ai/,

est une constante

_{pour i,}

_h,

_égale

à la

dïffé-rence de durée entre les excitations

_préalables.

En

d’autres

_termes,

toute courbe

_{enregistrée après}

une excitation

_préalable

di

_peut

être amenée à

(1) N. F. MoTT et R. GURNEY, Electronic processes in ionic crystals (Oxford Univ. Press., g4o).

(6) R. T. _ELLICKSON, J. Opt. Soc. Arrter., 1946, 36, p. 264.

coïncider avec la

courbe

obtenue sans excitation

préalable,

par un

_{déplacement égal}

à AI.

Nous reviendrons

_plus

loin sur cette

_propriété.

e. Observations

_{complémentaires. -}

io Courbe de deuxième excitafiort. --- Nous

avons

_enregistré

la courbe de deuxième excitation

_{( f g. 6) (1)}

après

avoir excité notre «

_phosphore

» et l’avoir laissé s’éteindre. _{Nous pouvons} observer _que, dans ce _cas,

l’émission atteint le

_g5

_pour 100 du maximum

presque instantanément

(à

notre

échelle).

Nous

devons

_ajouter

_que la forme de cette courbe est influencée _{par la durée} du

_temps

écoulé entre son

enregistrement

et sa

_première

excitation.

2~ Courbe de deuxième excitation

_après

un intervalles

de

_temps

très

_long

entre

_première

et deuxième exci-tation. - La

figure

6

_{(2) représente}

la courbe de

deuxième excitation obtenue sur un

_{échantillon,}

qui,

après

avoir été

_excité,

était resté 1 o h à 150 C.

Nous pouvons observer que

l’énergie

accumulée

pendant

ce _processus est

_grande

_{et que, par}

30 Courbe d’extuction. --

L’extinction

s’effectue

presque instantanément

(fig.

6

_(3).

Le

_petit

résidu de

_{phosphorescence}

est à

_peine

_supérieur

_{à la}

sensibilité de

_{l’appareil.}

Cette

_{phosphorescence}

entraîne la diminution du nombre des

_trappes

occupées

à la

_température

de la

_pièce

et le

_changement

de forme de la deuxième courbe d’excitation

_après

un

_long

intervalle de

_temps

_(voir

_{plus haut).}

l’ig. G.

4

Saturation _{par des}

intensités

di f f érentes.

-Nous avons effectué une

expérience

analogue

à

celle _que nous venons de décrire en saturant notre

«

phosphore

» _{par deux faisceaux de l’ultraviolet}

dont le

_rapport

d’intensité était de

_Ijzoe.

Après

deux traitements

_{thermiques identiques}

nous avons

enregistré

les

_deux

courbes.

Ayant

obtenu deux courbes

_identiques

_pour deux intensités si

diffé-rentes nous devons admettre l’identité des états

de saturation dans les deux cas

_{(c’est-à-dire}

l’identité

du nombre des

_trappes

_saturées).

’

50 Première excitations d’un siticate de cadmium

préparé

ailleurs

_{(fiy. 6) (5).}

- Pour déterminer l’influence de la

_préparation

sur le nombre et la distribution des

_trappes,

nous avons

_enregistré

la courbe de

_première

excitation d’un échantillon due

silicate de cadmium commercial

_{vierge (provenant}

de U. S.

_{A.) qui}

montra,

quoique

à une échelle beau-coup

plus petite

que notre «

phosphore

_», une inertie

’nettement

_supérieure

à celle

_qui

_correspond

à une

deuxième excitation.

6° Identité des zones

_specfrales

d’excitation et

d’activation. --- Cette

expérience

a été réalisée en

supposant

que la différence entre la

première

courbe d’excitation et les suivantes était due à une trans-formation

_{photochimique}

du «

_phosphore

_»,

_produite

par les radiations ultraviolettes. Nous avons donc

essayé

de déterminer le seuil

spectral

de la réaction

en

_procédant

de la

façon

suivante : une

_plaque

de verre recouverte de «

_phosphore

»

vierge

a été mise à la

_place

de la

_{plaque photographique}

dans

un

_{spectrographe Hilger}

en

_quartz.

Nous avons

ensuite fait tomber sur le «

phosphore

» le

_spectre

d’un arc de fer

_pendant

2 h et nous avons déterminé

les zones d’émission du «

_phosphore

» _que nous

appellerons

«

_spectre

1 ».

Après

avoir enlevé la

_plaque

du

_{spectrographe,}

nous l’avons soumise à une excitation ultraviolette

uniforme;

nous avons ainsi _pu observer une émission

intense aux endroits

correspondant

aux raies du

fer sur un fond sombre

_{disparaissant peu à}

peu

jusqu’à

ce _que toute la

_{plaque atteignit}

une émission uniforme. Cette différence était due à l’irradiation antérieure du «

phosphore

» _à certains

_endroits;

les zones

_{correspondantes}

furent déterminées. Nous

appellerons

ce

_spectre

«

_spectre

2 ». Nous avons

ensuite remis le

_phosphore,

uniformément

excité,

dans le

_{spectrographe}

et nous avons fait tomber

à nouveau le

_spectre

du fer sur notre

_plaque;

nous

appellerons

«

_spectre

3 » ce dernier

_spectre

obtenu. Nous avons _pu constater _que les

_spectres

_1,

2 et 3 sont les mêmes dans la limite

_permise

_par l’ins-trument

_employé.

Nous devons à ce résultat

l’hypo-thèse

que l’inertie de la

première

courbe

d’exci-tation doit

_dépendre

_{de processus} existant aussi

dans les excitations successives.