Clichés de rayons cosmiques obtenus avec une chambre de Wilson-Blackett dans des conditions spéciales

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Submitted on 1 Jan 1935

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Clichés de rayons cosmiques obtenus avec une chambre de Wilson-Blackett dans des conditions spéciales

Pierre Auger, Paul Ehrenfest

To cite this version:

Pierre Auger, Paul Ehrenfest. Clichés de rayons cosmiques obtenus avec une chambre de Wilson-

Blackett dans des conditions spéciales. J. Phys. Radium, 1935, 6 (6), pp.255-256. �10.1051/jphys-

rad:0193500606025500�. �jpa-00233330�

CLICHÉS

^{DE RAYONS}

COSMIQUES

^{OBTENUS AVEC UNE} CHAMBRE DE WILSON-BLACKETT DANS DES CONDITIONS

SPÉCIALES

Par PIERRE AUGER et PAUL EHRENFEST,

jr.

Faculté des Sciences de Paris. Laboratoire de

Chimie-Physique.

Sommaire. 2014 Une chambre de Wilson Blackett transportable ^{a été} construite. Des clichés de rayons cosmiques ^{ont été obtenus en haute} altitude, ^{au niveau du sol sous} des écrans épais ^de plomb, ^{et dans}

un laboratoire souterrain.

1.

Appareil. -

Désirant faire des études du rayon- nement

cosmique

par la chambre à détentes dans ^des conditions

variées,

^{et en}

particulier

^à des altitudes

diverses,

^{nous avons} construit un modèle de chambre de Wilson-Blackett

(1),

commandée par des comp- teurs en

coïncidence, qui

^est facilement

transportable.

La

chambre, l’appareil photographique,

^le

dispositif d’éclairage,

le déclancheur sont

groupés

^{sur un}

plateau

d’aluminium de 25 sur 65 cm et le

poids

^{total ne}

dépasse

pas 20

kg.

Les clichés

stéréoscopiques

^sont

faits sur des

plaques

^{45 X 107.}

L’éclairage

est pro- duit par la combustion de feuilles d’aluminium dans

Foxygène. (Dispositif

recommandé par M.

Leprince- Ringuet.)

Conditions

expérimentales. -

^{Avec cet}

appareil,

nous avons fait des clichés dans les conditions sui- vantes

(2) :

Fig, l .

1. Au Laboratoire international du

Jungîraujoch (3) (altitude 3500m)

la chambre étant commandée par deux

compteurs (fig. ’1,

^{a et}

b).

II..Au même

endroit,

commande par trois comp (1) ^{P. 11. S.} BLBCI0152Tl’ et G. p, S. 0ccHi.,LixI. rruc. R. SOC., 1933, vol. 139, p. 699.

(9) ^{Dans toutes les} expériences décrites ici nous n’avons pas

eu de champ magnétique ^{à notre} disposition.

(g) ^Nous n’avons pas pu, malheureusement, travailler sous un

toit _peu épais ^au Jungfraujoch, ^{et tous les} clichés sont faits

sous une terrasse de ciment de 70 cm d’épaisseur, située d’ail- leurs assez haut, au-dessus des appareils, ^{et laissant d’un coté}

un angle solide libre assez large.

teurs

(fig. 1, b

^et

c)

pour sélectionner des rayons mul-

tiples.

III. A

Paris,

^au rez-de-chaussée de l’Institut de Bio-

logie-Physico-Chimique,

commande par deux comp- teurs

(montage ordinaire).

IV. Au même

endroit,

^commande

par 4 compteurs,

dans un même

plan vertical,

^en

disposant

^{un écran de}

50 cm de

plomb

^{entre les}

couples

^de

compteurs 9-2,

3 4, la chambre étant

placée

^{entre les}

compteurs

1 et 2

(fig. 2) (11.

Fig. 2. Fig. 3.

V. Le même en mettant la chambre entre les

compteurs

^{3 et 4}

(tig. 3).

VI. Dans la cave

profonde

^de l’Institut de

Biolo-*e

sous une

épaisseur

^de

8,50

^{m de}

terre,

commande par deux

compteurs (fig. 1, a

^et

à),

^{ou par trois}

compteurs.,

(’) P. AUGE1 et P. EUREXFEST. Co 1 ptes-Rendus, f934, 199, p. 1600.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0193500606025500

256

dans un

plan vertical,

pour diminuer le nombre de coïncidences fortuites.

Le tableau ci-dessous donne

schématiquement

^les

résultats obtenus : *.

La troisième colonne donne le nombre de clichés

non réussis à cause de défauts de fonctionnement re- connus des

appareils (défauts portant

^{sur la}

grandeur

.de la

détente,

^la

lumière,

le

déveioppcment

^des

pla-

ques, le

dispositif

^de

coïncidences, etc.).

Ces clichés éliminés des

statistiques

^{sont en}

général groupés

^{en séries}

pendant lesquelles

^les

appareils

^fonc-

tionnaient t mal. Ainsi dans le groupe

V,

^{nous avons}

exclu les I(1

premiers

^{clichés et une} série de 8 faits successivement. Il y ^a

quelques

clichés où l’on

peut distinguer

des rayons dans ^ces

séries,

mais les condi- tions de détente et de

photographie

^étant

défectueuses,

et les

gouttes

^de brouillard n’étant pas nettement

visibles,

nous avons

préféré

écarter l’ensemble des ,clichés faits

pendant

^{çette mauvaise}

période.

2. Résultats. ^- Les

expériences I,

^{III et}

VI, qui

sont faites à peu

près

^avec les mêmes

dispositions géométriques

^de

l’appareil

par

rapport

^{à la}

pièce,

montrent

qu’un

rayon

qui

^déclanche

l’appareil

^est

plus

souvent

accompagné

par des secondaires ^au

Jung- iraujoch (sous

^{70 cm de ciment, Il cas} de rayons mul-

tiples

^sur 22 clichés avec

rayons) qu’à

^Paris

(4

^sur

25),

et que dans la salle souterraine où l’on ^trouve seule- ment 2 secondaires sur 3? clichés

portant

^un rayon, et aucune

gerbe.

Dans les conditions

IV,

^{sur les 34}

clichés,

^~8

portent

une

trajectoire passant

par les

compteurs, 2

^clichés

présentent

^des

trajectoires obliques

^ou

molles,

^{3 ne}

montrent

rien,

^{et le dernier}

porte

^une

gerbe

^très

dense, comportant plus

^{de 50}

trajectoires, qui

^semblent

provenir

^du

plafond

^{de la}

pièce

^{de travail.}

Dans la série

V,

^{sur les 35 clichés}

réussis,

^{faits dans}

des conditons bien

contrôlées,

il y ^{en a} 27

portant

^des

trajectoires verticales, identiques

à celles obtenues dans les conditions IV

(le

nombre des

secondaires,

surtout des mous est

cependent plus grand), 4 plaques

montrent des

trajectoires obliques

^{ou de faible}

énergie,

et 4 autres n’ont rien. Etant donné que les coïnci- dences fortuites ne sont pas ^tout à fait

négligeables

sur des

temps

^aussi

longs,

^et que les conditions

géo- métriques

n’excluent pas la

possibilité,

pour ^{une tra-}

jectoire rectiligne,

^{de traverser les 4}

compteurs

^{et de}

ne passer

qu’à

^{travers une}

partie

^non éclairée de la

chambre,

_on

peut

considérer ce résultat comme défi-

nitivement

en faveur de l’existence de

corpuscules chargés, capables

^{de traverser 50 cm de}

plomb

^{et de}

produire

^une coïncidence entre des

compteurs placés

au-dessus et en dessous.

Dans la salle

souterraine,

^{on trouve}

beaucoup

^de

rayons

provenant

de la radioactivité des murs

(potas-

sium

probablement).

^On

distingue

facilement ces

rayons des rayons

cosmiques

secondaires par leur

aspect

différent: ils ne

passent

pas

juste

^{au moment de}

la

détente,

^{et des ions ont eu le}

temps

de diffuser.

3. Conclusion. - Les résultats de ^ces

expé-

riences sont en accord avec notre

hypothèse

^de

travail,

c’est-à dire l’existence de deux

espèces

^de

rayonnements corpusculaires (M

^et

D)

^{à peu}

près

^{de même}

énergie

mais différents par le

pouvoir pénétrant (surtout

^dans

des éléments de nombre

atomique élevé).

Le groupe de

plus

^faible

pouvoir pénétrant

^est

producteur

^{de la}

plupart

des rayons

multiples

^{observés au}

Jungfraujoch

et au niveau de la mer. L’autre groupe, de

plus grand pouvoir pénétrant

fait très rarement des secondaires de

grande énergie.

^{Mais à ces} rayons sont

peut-être

dus des

photons

^{mous et des}

rayons 3

que l’on observe le

long

de certaines

trajectoires pénétrantes.

Nous

prions

M. P. 1VI. S. Blackett de trouver ici

l’expression

^{de notre}

gratitude

pour ^tous les très

précieux renseignements qu’il

^a bien voulu nous

donner au

sujet

du fonctionnement de son

appareil

^à

détentes commandé par

compteurs.

Note ajoutée ^aux épreuves. - ^{Nous avons} ohtenu récem- ment au Laboratoire du Jungfraujoch, ^une gerbe ^dans laquellc

le nombre de trajectoires corpusculaires ^{visibles est dp} l’oi dre de 300. La densité spatiale des rayons est très élevée, et assez homo-

gène ^de telle sorte que l’on est conduit ^à penser que les dimen- sions de la gerbe complète ^sont considérables. et qu’elle ^est formée en réalité d’au moins 3 000 électrons. Une telle gerbe produit dans l’air normal quelques 105 ions par centimètre ^de parcaurs, ^et par conséquent ^{dans une} chambre d’ionisation à gaz comprimé ^{elle est} capable de donner des dizaines de mil- lions d’ions. IL nous semble qu’on peut parfaitement ^{voir dans de}

telles gerbes ^{la cause} des sauts d’ioni ation (Stôssej ^décrits par Hoffmann.

Manuscrit _reçu le ier avril 1935.

Fig. 1. Fig. 2.

Fig. :t

Fig. ^~1~.

Fig ^5. Fig. 6.

PIERRE AucEN et PeuL EHRENFB8T, jr.