Transport sur verre et traitement des émulsions nucléaires sans support

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Transport sur verre et traitement des émulsions

nucléaires sans support

Georges Kayas

To cite this version:

621.

TRANSPORT SUR VERRE ET TRAITEMENT DES

ÉMULSIONS

NUCLÉAIRES

SANS SUPPORT

Par GEORGES

_KAYAS,

École _{Polytechnique,} Laboratoire de _Physique.

Sommaire. - On décrit

quelques techniques de _transport sur verre des émulsions nucléaires sans _support.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM. TOME _d4) NOVEMBRE

_1953,

1

1. Dans un récent

article,

le Professeur C. F. Powell

_[1]

a

_exposé

les

_multiples

_avantages

de l’uti-lisation des émulsions

_{photographiques épaisses}

sans

_support,

en

_Physique

nucléaire et

_plus

particu-lièrement pour l’étude du

rayonnement cosmique;

en même

_temps

il a décrit la

_technique

de

_transport

de ces émulsions sur verre

_{spécialement}

traité au

préalable,

fourni par la maison Ilford.

Ayant

utilisé cette

_technique

dans notre

labo-ratoire,

nous nous sommes heurtés aux difficultés

soulignées

par le Professeur

Powell,

à savoir à la formation de nombreuses

_cloques

sur la _presque totalité de la surface des

_plaques.

Ces

_cloques

commencent à

_apparaître

environ

24

h

_après

le début

du

fixage

et

juste

avant

l’éclaircissement,

au moment où la

_gélatine

a atteint son maximum de

gonflement;

très

_petites

au

début,

elles

grandissent

à mesure _que le fixateur

_{pénètre jusqu’à}

l’interface

verre-émulsion et

_peuvent

_{provoquer le} décollement

complet

de l’émulsion. Il est intéressant

_,de

noter

qu’elles

ne

_proviennent

_{pas de} bulles d’air incluses

pendant

le

_transport

sur verre

_{(ce qui}

doit être

soigneusement

évité),

mais elles

_prennent

naissance à des

_points

isolés où l’adhérence a été

défectueuse,

pensons-nous, par le mécanisme suivant : au moment

où le fixateur atteint ces

_points,

le

_gonflement

de la

gélatine

provoque le

décollement;

aussitôt

le

gradient

de _{la concentration provoque} un courant

d’hypo-sulfite

vers l’intérieur de la

cloque qui

commence

alors à

_gonfler

sous l’action de la

pression osmotique

et

_{jusqu’à égalisation}

de la concentration de

_part

et d’autre de l’émulsion.

Il est à

_peine

nécessaire de dire que de telles

plaques

sont inutilisables _{pour toute} mesure

quan-titative

_{précise (scattering,}

ionisation,

etc.).

Devant cette

situation,

nous avons été amenés à effectuer

_plusieurs

essais de

_transport

sur verre

des émulsions

Ilford

G 5 de _{600 fi-} de dimen-sion 1o x 15 cm.

Nous nous _proposons de décrire ici

_quelques

techniques

qui

se sont avérées suffisamment

bonnes,

dans

_l’espoir

_qu’elles

seront de

_quelque

_{utilité pour} d’autres chercheurs.

2.

_D’après

le mécanisme

_{exposé précédemment}

de la formation des

_cloques,

nous avons d’abord

pensé

qu’un

moyen de lutter contre elles serait de diminuer la

_pression

_osmotique

du fixateur en

abais-sant sa concentration.

_Quelques

essais dans ce sens nous ont en effet _{montré que l’on} obtient un résultat moins désastreux.

_Ainsi,

_par

_{exemple, .lorsque}

_l’on

utilise un

_hyposulfite

à 20 _{pour Ioo,} les

_cloques

sont moins nombreuses et

_beaucoup

_plus

_petites

qu’avec

un

_hyposulfite

à

4o

pour 100. Malheureu-sement, il n’est _pas

_.possible

de

_persister

dans cette

direction,

parce

qu’en

abaissant

la concentration du fixateur à des valeurs

_plus

faibles,

on

_allonge

démesurément le

_temps

du

_fixage;

évidemment

on

pourrait

faire

_augmenter

_{progressivement}

_pendant

le

_fixage

la concentration en

_hyposulfite,

mais nous

n’avons pas

persévéré

dans cette direction.

Techniques

de

_transport.

-

a. SUR VERRE

ILFORD PRÉALABLEMENT TRAITÉ. - Cette

technique

est exactement _{la même que celle} décrite _{par le} Professeur Powell avec toutefois

_{quelques légères}

modifications :

_ayant

laissé

_séjourner

le _{verre dans} l’eau

_{glycérinée (I}

_pour I oo de

glycérine)

à une

température

voisine de 15°

_pendant

une dizaine de

minutes,

on commence _{par mouiller la} face de l’émul-sion à

_appliquer

sur le verre à l’aide d’un

_pinceau

très doux que l’on

_plonge

dans cette même eau

glycérinée;

une fois la surface bien

mouillée,

on

plonge rapidement

l’émulsion dans l’eau et on

l’applique

(sous l’eau)

sur le

_support

en chassant les bulles _{d’air par} un doux mouvement de la main

sur la surface. On sort alors l’ensemble aussi

rapi-.dement

que

possible

de l’eau en tenant le verre

horizontal,

et dans cette

_position

on _{fait passer} dans

une essoreuse à rouleaux de caoutchouc sous faible

pression.

L’émulsion se trouve ainsi collée sur son

support,

mais elle n’adhère pas très bien et

_peut

facilement être décollée à la main. Pour éviter _que des décollements locaux ne se

produisent

_par la

suite,

on

_porte

la

_plaque

du côté verre dans un cadre

métallique

dans

_lequel

on a

_pratiqué

une encoche

ayant

des dimensions

_{légèrement plus grandes}

_que

622

celles du verre; on couvre l’émulsion d’une feuille de matière

_hydrofuge

_(par

_exemple

en

_rhodoïd)

assez

rigide

pour éviter

qu’elle

ne se

_froisse;

on _y

super-pose une feuille de caoutchouc mousse bien

_régulier

(épaisseur

I

cm)

et on

_place

_{par dessus} une

_plaque

de laiton de 1 cm

_{d’épaisseur ayant}

les dimensions

légèrement

supérieures

à celles du verre. On main-tient ainsi sous

_{pression pendant}

_quelques

heures et

_quand

l’émulsion est

sèche,

on

_procède

au

déve-loppement.

Remarques.

- Nous avons constaté que l’on

obtient une meilleure adhérence si aussitôt

_après

l’essorage

on

_porte

_pendant

_quelques

secondes la face verre sur une

_plaque

chauffante

réglée

à une

température

de 3oo C. L’émulsion étant alors

_plus

plastique,

la

_pression

exercée par la suite

est

rendue

plus

efficace.

Il n’est

_{point indispensable}

de

_porter

préalable-ment à l’ébullition l’eau

_glycérinée

_employée;

toute

eau fraîchement distillée convient

_{parfaitement.}

Par

_surcroît,

nous avons constaté _{que les}

_petites

bulles d’air éventuellement

_{emprisonnées}

_pendant

le

_transport

_{disparaissent pendant}

le

fixage.

b. SUR PLAQUE PHOTOGRAPHIQUE ORDINAIRE.

-Afin d’éviter

_l’emploi

de colles de

_composition

étran-gère

à celle de

l’émulsion,

on

_peut

effectuer le

trans-port

sur

_plaques

_{photographiques}

ordinaires

préala-blement fixées directement et lavées à fond. Pour cela il suffit à la sortie du

_lavage

de

_porter

le verre

pendant

quelques

secondes à une

_température

voisine

de 3oo _{C pour} faire fondre la

_gélatine

et

_d’y

appli-quer l’émulsion

préalablement

mouillée. On essore

comme

_{précédemment pendant}

_{que la}

_gélatine

est

,

encore en

_fusion,

_pour en chasser le

grand

excès et

l’on maintient sous

_{pression jusqu’à}

refroidissement

complet.

La

gélatine ayant

«

pris

_», il

n’y

a

_plus

aucun

_danger

de décollement.

C. SUR VERRE ORDINAIRE VIERGE. - Selon _une

vieille

_{technique photographique [2],}

nous avons

obtenu de très bons résultats en

_opérant

de la

manière suivante : une

_plaque

de verre ordinaire

n’ayant

pas subi de traitements

spéciaux

et aussi

plane que

possible

est

_nettoyée

à

fond,

d’abord _par immersion

_pendant

une nuit dans une lessive diluée

de soude et

_{après rinçage}

à l’eau du robinet dans un

bain de

_mélange

_{sulfochromique pendant quelques}

heures;

on lave ensuite abondamment à l’eau

cou-rante et _{l’on finit par} un

lavage

à

l’eau

distillée;

on laisse sécher à l’abri de la

_poussière.

Une fois le

verre bien sec, bn _y verse une solution de silicate

de soude à 3 _pour I oo _{que l’on} étale sur

toute

la surface en incliant convenablement le verre; on laisse alors

_égoutter

l’excès de solution et l’on sèche de

nouveau à l’abri de la

poussière.

La couche de

sili-cate adhérant sur le verre doit être

_parfaitement

invisible. On verse alors sur cette surface une

solu-tion fondue de

_gélatine

à 5 _pour 10o bien

tannée;

on étale comme

_{précédemment}

sur

toute la surface et laisse

_égoutter

l’excès de

_gélatine

en tenant le verre vertical. Pendant que la

gélatine

est encore

liquide,

on _y

_applique

l’émulsion

_{préalablement}

mouillée et l’on essore comme

_{précédemment;}

on

_porte

sous

_{pression pendant quelques}

heures. d. TRANSPORT SUR VERRE APRÈS LE

DÉVELOP-PEMENT. - Notons enfin

qu’il

est

_possible,

voire même

_plus

facile d’effectuer le

_transport

_après

développement,

fixage

et

_lavage

de l’émulsion sans

support

telle

_quelle.

Cela

_peut

_paraître

assez para-doxal au

_premier

abord

à cause de la

_grande

dila-tation de la

_gélatine,

_qui

selon sa

_qualité

_peut

atteindre

_plus

de 20 _pour 100. Pourtant une

déshy-dratation

_graduelle

_{de l’émulsion par} l’alcool

éthy-lique

de concentration croissante ramène l’émulsion à ses dimensions

_primitives

à mieux de 1 _{pour 100}

près

pourvu que l’on suive les dimensions

pendant

la

déshydratation

afin de saisir l’émulsion et la, coller

sur le

_{support juste}

au moment où elle atteint les dimensions

_qu’elle

avait avant le

_{développement.}

Ceci est

_important

du fait que les émulsions

commer-ciales sont

_plus

ou moins humides

et,

séchées à

outrance,

peuvent

diminuer considérablement de dimensions.

Le

_transport

d’une telle émulsion est alors une

opération

très facile et une

_simple

colle à la

_gélatine

est

_amplement

suffisante.

Résultats. - A titre d’indication

par ces

diffé-rentes méthodes et

_après

de nombreux essais nous avons effectué le

_transport

de six émulsions Ilford G 5 de dimensions 10 x 15 x

o,6 cm3

et nous avons eu sur une d’elles seulement une

_cloque

de

o,5

cm de

diamètre,

les autres étant sans

_cloques.

Il est à conseiller

d’enlever,

à

_{l’emporte-pièce}

par

exemple,

la

partie

décollée de

l’émulsion,

dès

le

début de

_l:apparition

d’une

_cloque,

de

façon

à limiter son-extension ultérieure

_[4].

Nota. - Tout récemment

nous avons

_pris

connais-sance d’une

_{technique analogue}

à la

_technique

a ci-dessus utilisée _par Stiller et al.

_[3].

Manuscrit reçu le 21 I mai _i953.

BIBLIOGRAPHIE. [1] POWELL C. F. - Phil.

Mag., I953, 44, 2I9.

[2] CLERC L. P. - La

Technique photographique. Paris, I950. [3] STILLER B., SHAPIRO M. M. et O’DELL F. W. - Rev. Sc.

Instr., I953 (sous presse).

[4] DILWORTH C. C., OCCHIALINI G., VERMAESEN L., - Bull.