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5

une déviation relativement

grande, puisque,

^{dans cette}

région

d’ionisation

intense,

^le

champ électrique

^et par

conséquent

leur vitesse sont certainement très faible-s.

Ce n’est

qu’après

avoir traversé la cathode que ^ces centres auront

acquis

la vitesse

correspondant

^{à la}

chute de

potentiel totale;

^{on aura alors un faisceau}

de rayons

positifs qu’on

^{ne pourra}

plus

^{dévier à l’aide}

d’un

simple

^aimant.

11 est facile de voir aussi que, dans cette

hypothèse,

toute modification de

l’ionisatinn, produite

^au

voisinage

de la cathode c’ par les rayons ^{canaux et} par les rayons

cathodiques provenant

^{de la}

partie supérieure

^du

tube,

doit. entrainer une modification de l’intensité des rayons

positifs

de viables et

peut-être

^{aussi de leur}

déviation, puisqu’en

modifiant l’intensité ou la ré-

partition

^de

l’ionisation,

^{on modifiera la}

répartition

^du

champ électrique.

^Il

peut

^{se faire}

qu’en supprimant

les _rayons

cathodiques

^ou les ravons ^{canaux, le} nombre des rayons déviables devienne

trop petit

pour que la tache lnmineuse

qu’ils produisent

^{sur l’écran soit}

visible.

La cathode

employée

étant très

petite

par

rapport

aux dimensions du tube

(du

^{côté de}

l’anode),

^{et la}

surface des ouvertures

percées

^{dans cette cathode}

étant

grande

par

rapport

^{à sa} surface totale (surtout

quand

^{elle est formée d’un}

simple

^{anneau de}

fil),

^les

lignes

^{de force}

divergent

^à

partir

^{de la cathode, et}

cette

divergence

^doit favoriser la déviation. Dans un

tube à cathode

large,

^avec

petites

ouvertures. les

lignes

^{de force ne}

divergent

sensiblement _{pas. de} sorte que la déviation sera

plus

^{difficile à} obtenir. Toutefois

on

peut

^{observer une déviation très nette} des rayons

canaux dans ^un tube du modèle ordinaire à cathode

perforée

^{si l’on fait}

agir

^{un aimant sur li cathode,}

surtout dcl côté

anodique, alors que

^{cet aimant est}

sans action

lorsqu’on

^{le fait}

agir

^sur le faisceau de rayons ^canaux.

Cette déviation a été observée maintes fois par dif- férentes personnPs ^{sur un tube à} rayons ^canaux appar- tenant au Laboratoire de

physique du Collège

^de

France,

tube

cylindrique

^{dont la cathode a un} diamètre de l’ordre de 5 centimètres.

Les

expériences

^{de M. Jean}

Becquerel

^{ne nécessi-}

tent donc pas

l’hypothèse

que le faisceau déviable ^est formé d’électrons

positifs analogues

^aux électrons né-

gatifs,

^{il est}

plus probable

que les ^centres

positifs qui

le constituent sont

identiques

^{à ceux} des rayons ^canaux.

[Reçu ^{le 5} janvier].

MÉMOIRES TRADUITS

Sur le rayonnement de l’uranium X

Par H. W. SCHMIDT [Institut ^de Physique. Université de Giessen.]

I.

Préparation

^de l’uranium X.

Pour

séparer

l’uranium X de

l’uranium,

^{on a}

employé principalement

deux méthodes : celle de Moore-Schlundt 1 et celle de Levin 2. Toutes deux ^sont des méthodes d’entrainement. Dans la

première)

^la

substance

qui produit

l’entrainement est

l’hydrate

^fer-

rique (fraîchement précipité)

^{en milieu}

organique,

par

exemple,

^dans l’acétonc ; la méthode de Levin

emploie

^{le noir animal.}

Les deux méthodes donnent l’uranium X presque entièrement

exempt

^{d’uranium et} fournissent des

préparations

relativement

intenses, permettant,

par

exemple,

d’étudier dans des limites

étendues, l’absorp-

tion des rayons par la matière solide. Pour certaines recherches, l’activité

spécifique

obtenue de la sorte ne

suffit pas, ^car il ne faut pas que la substance entrai-

1. Ci. B. MOORE et H. SCHLUNDT, ^Le Radium, 3-1906-3J2.

2. 1L LEVIN. Phys. ^Zeitschr. 7-1906-692.

nante soit en

quantité trop

^{faible si l’on veut un bon} rendement.

Or,

^la

préparation

d’uraniu111 X aussi pure que pos- sible offre un

grand

^{intérêt, car l’uranium X est le}

seul des corps ^{à vie} relativement

longue qui

^émettent

exclusivement des

rayons 6

^{et où l’on ne soit} pas

gêné

par le

rayonnement

^des

produits

ultérieurs. La calcination du noir animal donne des activités

spé- cifiques intenses,

^{mais encore} insuffisantes pour le but que

j’avais

^{en vue. J’ai donc}

essayé

^{de concentrer}

l’uranium X différemment en combinant la méthode de Moore-Schlundt avec l’ancien

procédé

^de

Becquerel (précipitation

de l’uranium X par le sulfate de

baryum).

J’ai fait bouillir.

l’hydrate ferrique

activé dans l’acide

chlorhydrique, j’ai ajouté

^un cristal de chlorure de

baryum

^et

j’ai précipité

^le

baryum

^à l’état de sulfate par l’acide

sulfurique

^{étendu. Cette méthode ne} per- met pas

d’extraire,

^{avec le sulfate de}

baryum,

^{la tota-}

lité de l’uranium X

présent :

^mais toutefois, à

poid"

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6

égal.

^les

produits

^{obtenus sont 5000 fois}

plus

^actifs

que le nitrate d’uranium dont on est

parti.

II, Déviation

magnétique

des rayons

B.

Avec ^une

préparation

^{de ce}

genre, j’ai

pu déter- minier la déviation

magnétique

des rayons

pénétrants.

de 1 uranium X. J’ai

employé

la méthode

déjà

^décrite

par moi ^et

employée

^{dans le cas du radium E1. Dans}

la fente d’un aimant annulaire on met un

diaphragme,

constitué par ^trois lames de laiton solidaires entre elles et fendues de telle

façon

que les coupures ^se trouvent sur un cercle de 2 cm. 20 de rayon

perpendi-

culaire ^aux

lignes

^{de force}

magnétiques.

^La

prépara-

tion est

placée

^sur la fente de la lame horizontale.

Pour un

champ magnétique convenable,

^la

trajectoire

des

rayons 8

^{est un} cercle de 2 cm. 20 de rayon, ^et

il y

^{a un maximum de}

rayonnement

^sortant par le

trou du

diaphragme

vertical. Ce maximum s’observe a l’aide d’un

électroscope placé

^{en face de ce trou.}

Pour faire les _mesures, on suivait le mouvement de la feuille

pendant

^{10 divisions} alternativement sous

champ

^{nul et sous un}

champ

donné. Comme on obser- vait le passage de la

feuille

^{de division en}

division,

^il était

possible

par des méthodes de moyennes, d’obtenir un résultat relativement exact. Il

fallait,

^en

effet,

^recller- cher la

précision maximum,

^{car le}

changement

^du

champ

n’avait

qu’un

^{faible effet sur} l’intensité mesurée. Dans le cas le

plus favorable,

^en

effet,

^la

perte

de l’élec-

troscope

était seulement

triplée quand

^on

passait

^du

champ

^{nul au}

champ

^donnant le maximum. Ceci tenait à la

déperdition spontanée,

^et

plus

^{encore au} peu d’activité de la

préparation.

^{Avec une}

préparation plus

active,

les conditions auraient été certainement

plus

favorables.

D’ailleurs,

par

dispersion

^{et diffusion sur}

le

diaphragme,

^if

pénétrait,

^{même sous}

champ nul,

des rayons de la

préparation

^dans

l’électroscope.

On

jugera

^de l’exactitude des mesures par la série suivante oil 1

désigne

l’intensité du courant

magnéti-

sant en

ampères,

^{Z la}

déperdition

^{observée en valeur}

relatives.

Les nombres montrent que ^{sous le}

champ

^{o, les}

valeurs observés

présentent

^un écart maximum de 5 pour 100 _par

rapport

^{à la} moyenne. La valeur pro- bable de l’erreur _pour le

champ

^{intense est doncinfé-}

1. Il. ,Y. Schmidt, Phys. Zeitschr.. 8-1907 -361.

rieure à 3 pour

100,

^car

quand

les valeurs absolues

augmentent,

^la

précision

relative des mesures de dis-

persion

^{s’accroît.}

On a fait en tout trois séries de lectures dans des conditions voisines. Les résultals sont

représentes

Fig. 1.

figure 1,

^où les ordonnées

représentent les déperditions corrigées

^{de la}

perte spontanée.

La

figure

^{1’ montre}

que, dans

^{les trois}

séries,

^{on a}

un maximum d’aclivité pour

1,40 ampère,

^ce

qui

^cor-

respond

^{à un}

champ

de 1870 Gauss.

Or,

^{on sait}

qu’on

^a

oû R

désigne

le rayon de courbure de la

trajectoire.

(ici 2

^cm.

20)

^{et v} la vitesse. D’autre

part,

^{les mesures}

de Bucherer ont établi

qu’on peut

poser ^avec Lorentz

et comme les mesures très

soignées

de Bucherer ont

Si l’on

prenait

^{comme base les mesures de Iiaut-}

mann, ^on trouverait les nombres peu différents :

très voisins des valeurs extrêmes de Kaufmann

Ce résultat était à

prévoir.

Car les rayons les

plus

7 rapides

^{du radium}

dépassent

^à

peine

^en

pénétration

ceux de l’uranium. C est ainsi _{que le}

coefficient d’ahsorp-

tionatraversiainminiumest

pour les rayons les

plus rapides

^{du radium et}

pour ^les rayons

homogènes

^{de l’uranium.}

Pour les rayons

homogènes

^{du radium E}

(03BC.

^{= 40}

cm -1)

^on avait trouvé

précédemment

^{dans les}

mêmes conditions un

champ critique

de 990 Gauss donnant pour v

et e m

selon

qu’on part

des résultats de Kaufmann ou de Lorentz, les valeurs

III. Le rayonnement ^mou.

Outre les

rayons

^{dont il} vient d’être

question

^et

pour

lesquels 03BC=14,4cm-1,

l’uranium X émet aussi un

rayonnement

peu

pénétrant.

^{Celui-ci a été}

regardé

par Moore-Schlundt ^et par Hess ^{comme un}

rayonnement

a, par Levin ^{comme un}

rayonnement B.

Hess se fonde sur des mesures

d’absorption,

^{Levin sur}

des mesures

d’absorption

^{combinées avec} des dévia- tions

magnétiques.

^On

peut

considérer comme démon- tré par les recherches de Levin que le

rayonnement

en

question

^est facilement déviable et n’est _pas un

rayonnement

^{a. On n’a} pas ^encore démontré _{que la} déviation a lieu dans le sens des rayons

B

Il resterait aussi à chercher une base

expérimentale

^à

l’hypothèse

de

Levin,

que le

rayonnement

^{mou est libéré par}

l’action du

rayonnement B

ordinaire. J’ai ^fait

quelques expériences

concernant le

rayonnement peu pénétrant.

Fig .2.

a) Mesures

d’absorption.

^-

Quelques milligrammes

d’uranium X,

préparé

^{comme il a été}

indiqué,

^sont

déposés

par

évaporation

d’une solution diluée de

1. H. W. SCHMIDT. Phys. Zeilscltl’., 8-1907-361.

mastic dans le chloroforle sur une feuille d’altiiiii- nium de 0,003 ^mm

d’épaisseur

^{environ et de 2,3 cni}

de diamètre. Cette

feuille,

la couche active en haut,

est

placée,

^avec

interposition

^d’autres

feuilles,

^{sur un}

électroscope

^u

cy lindre

^{ou vert}

que j ai

décrit ailleurs’.

Le

cylindre déperditeur

^{a 7 cm.} de haut et 7 en1. de

large.

^{Pour rendre} les feuilles

unies,

^{on les}

posait

^sur

une couronne de carton

rigide

^{et on les lestait avec un}

anneau de

plomb,

dont les dimensions sont calculées de

façon

^{à ne} pas introduire de réflexions

gênantes.

Les résultats sont

représentes figure

^{2. Les courbes}

en coordonnées

logarithmiques

coincident

parfaitement

avec celles de Levin et confirment l’existence d’un

rayonnement

^mou

superposé

^{a un}

rayonnement plus pénétrant.

J’ai

essayé

^de

représenter

les courbes par ^une

expression

^{de la forme}

et

j’ai

^trouvé, à la suite d’un calcul

d’interpolation

Le tableau suivant montre l’accord excellent entre les nombres observés ^et calculés

16 feuilles = 1 lame

= 0,096

^mm.

Je

puis signaler

^{ici une cause} d’incertitude dans la détermination

numérique

^de p. Si l’on

calcule,

^sui-

’Tant

l’usage, l’épaisseur

des feuilles d’aluminium

d’après

^leur

poids,

leur surface et leur

densité,

^on

trouve la valseur

0,00564

^{mm. Or 16}

feuilles, équi-

yalentes à

0,0583

Illlll,

produisaient

^{un effet iden-}

tique

^à celui d’une lame de 0,096 ¹¹¹¹¹¹

d’épaisseur.

Manifestement

il y

^{a ici un effet de la}

multiplieité

^des

surfaces. J’ai

déjà signalé

^{autrefois un désaccord du}

même genre dans des ^mesures faites sur le

radium,

et

je

^crois

pouvoir

maintenant

expliquer

^{cette ano-}

1. Il. Qi. SHMIDT. Phys. Zeitschr.. 6-1905-362.

8

malie à l’aide des résultats de McClelland. McCleHand

a

envoyé

^les rayons

j3

^{du radium}

obliquement

^{sur une}

lame

métallique,

^{et a trouvé dans le}

plan

d’incidence

une direction de réflexion maxima sur l’autre côté de la normale. Il

n’y

^{a donc} pas diffusion uniforme des rayons, ^mais réflexion avec direction

privilégiée. Quelle

que soit la cause de cette

dissymétrie,

elle rend pro- bable un accroissement de diffusion des rayons latéra- lement et vers l’arrière. Dans le tableau ci-dessous on a

pris

^comme

épaisseur

de base celle

qui

résulte de la

comparaison

directe de 16 feuilles d’aluminium avec une lame.

La loi

exponentielle (5)

^est

déjà

par elle-même ^un

argument

^en faveur de l’existence d’un

rayonnement

mou. Mais des mesures

d’absorption

^avec des filtres extrêmement minces

peuvent

facilement induire en erreur. Levin a cherché à résoudre la

question

^{en fai-}

sant

parcourir

^au; rayons, ^avant leur arrivée dans la chambre

d’ionisation, quelques

centimètres dans

l’air;

des rayons ^u devraient être

complètement

^{arrètés de la}

sorte.

Or,

^on n’a constaté

qu’une

diminution du rayon- nement mou. C’est aussi ce

qui

^{ressort de}

l’expérience représentée par la

^{courbe b}

(fig. 2),

^{où la}

préparation

active était à 5 centimètres au-dessus du

récipient

d’ionisation recouvert de filtres. Il est donc certain que les rayons ^mous de l’uranium X ^ne

peuvent

^{être des} rayons ^Ot.

b)

Mesures dans le

champ magnétique.

^-

Que

^ces

rayons ^sont véritablement des

rayons B,

^{c’est ce}

qn’on

Fig.5.

a pu établir

d’après

^{le sens de leur}

déviation

magnétique.

^{On a}

découpé

une bande de 1 centimètre de

large

et 5 centimètres de

long

^{dans un filtre}

contenant une

quantité

^à

peine pondé-

rable de sulfate de

baryum

actif. Cette bande a été

posée

^{sur un}

diaphragme

de carton

mince, représenté

^en coupe

figure

^{3. Ce}

diaphragme

^a,

perpendi-

culairement au

plan

^{de la}

figure,

¹

centimètre de haut et

s’ajuste

^dans

l’entrefer de l’électro-aimant. On a

pris

^{du carton mince} pour ^arrêter

complètement

^les rayons ^mous de l’ura- nium X sans

absorberd’unefaçon

^{sensible les}

rayons

durs. Les rayons traversant les ouvertures du dia-

phragme

^{tombent sur un}

récipient

^a

déperdition

^de

forme

spéciale, portant

^{sur la face en}

regard

^{du dia-}

phragme

^{une fente} recouverte d’aluminium mince. Si l’on excite le

champ (normal

^au

plan

^{de la}

figure),

^{la dé-}

perdition

^{diminue comme}

l’indique

^{le tableau ci-des-}

sous,

qui

^{contient une série} d’observations successives :

11 y ^{a une} différence selon le ^sens

(/ /)

^du

champ :

^la

déperdition

diminue moins

quand

^le

champ s’éloigne

de l’observateur

( ).

^{C’est une preuve que}

la

pellicule

^{active émet des}

particules négatives.

^Et

que ^ces

particnles

^sont

identiques

^aux rayons ^mous, c’est ce que prouve ^une

expérience

^de

contrôle, égale-

ment

consignée

^{dans le}

tableau,

^et consistant à inter- poser ^{un carton mince} devant la fenêtre d’aluminium

duréciprent déperditeur.Un

^semblable écran arrête les rayons ^{mous sans}

agir

^{sur les autres. Ici il}

n’y

^a

plus

de

différence,

que le

champ

soit excité ou non.

[La

^dernière

partie

^{du mémoire de fiI. Schmidt com-}

prend

^l’étude

expérimentale

^et

théorique

^du

pouvoir

absorbant et réflecteur des métaux pour les

rayons B

de l’uranium X. L’auteur

développe

^une théorie per-

sonnelle,

^un _peu

simplifiée, qui

le conduit à

prévoir

selon les conditions

expérimentales

^et

l’épaisseur

^des

substances

employées,

^{soit un accord}

soit,un

^désaccord

avec la loi

purenient exponentielle.

Malheureusement

ces

prévisions

^ne

paraissent

pas confirmées par les

courbes" expérimentales ,

^{et les raisons que donne}

M. Schmidt de ^ces

divergences

^restent nécessairement

un peu vagues. Disons toutefois

qu’il

^{s’attache un}

grand

^{intérêt à}

ce fait,

^{nettement mis en} évidence par M.

Schmidt,

que la valeur

apparente

^du coefficient

d’absorption dépend,

^dans une mesure

importante,

^des

conditions où l’on

opère,

^le

voisinage

^{d’écrans réflec-}

teurs

pouvant

faire varier les nombres obtenus _{pour 03BC.}

de

58,7

^{cm-1 à} 62,3 ^{cin- 1} dans une série

d’expé- riences,

^de

14,0

^{cm-1 à}

17,1

^{cm-1 dans une} autre.

La détermination du

pouvoir

réflecteur se heurte à des difficultés du même genre ^{et ne}

permet

que l’es- timation de limites inférieures assez

grossières.!

[Reçu ^{le 5} Janvier]

[Traduction ^et extraits par L. BLocn.]