s. VEIL. — LES ISOTOPES ET LA SPECTROGRAPHIE DE MASSE 



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un champ électrique et un champ magnétique 

 appliqués simultanément produisent des dévia- 



e 

 lions rectangulaires, les points de même — se 



trouvent sur une même parabole. [>a charge c 

 étant connue comme la charge d'un ion ou un 

 de ses multiples, il reste, pour connaître m en 

 valeur relative à partir d'une base donnée, à 

 efiectuer des mesures giaphiques. 



On aperçoit immédiatement tout l'intérêt du 

 procédé pour l'étude des isotopes, puisque clia- 

 que espèce de particule trace sa parabole propre 

 et se distingue ainsi de chacune des autres 

 espèces de particules. Sur unéchantillon de néon 

 qu'il tenait de Sir James Dewar, Sir J. J. Thom- 

 son remarqua que ce gaz inactif se comporte 

 d'une façon anormale. Tandis que tous les élé- 

 ments précédemment examinés donnent des 

 paraboles simples ou paraissant telles, celle du 

 néon est double. La courbe la plus brillante cor- 

 respond grossièrement à un poids atomique de 20, 

 une courbe moins accentuée à un poids atomique 

 de 32,1e poids atomique chimique du néon étant 

 20,20, ainsi qu'il résulte des mesures de densité 

 si précises de Watson. Il n'est pas possible 

 d'attribuer cette ligne à un composé, et il faut 

 admettre qu'elle correspond à un corîstituant 

 élémentaire du néon jusque-là inconnu. Ce 

 résultat est d'autant plus intéressant que le néon 

 est l'élément le plus léger dont le poids ato- 

 mique s'écarte notablement d'une valeur entière. 



La méthode de Sir J. J. Thomson donnait déjà 

 la solution d'un grand nombre de problèmes. 



^^. 



S, 



S, 



-x- 



Fig. 1. — Principe de la méthode fociis de F, \V. Aston, 



Cependant F. W. Aston se proposa de gagner 

 encore en précision eten intensité par la concen- 

 tration des rayons de chaque espèce en un foyer. 

 Pour les rayons lumineux, dans les instruments 

 d'optique, ce but est rempli, généralement, à 

 l'aide de lentilles, et, dans le cas présent, on pou- 



vait concevoir des analogues, lentilles électri- 

 ques ou magnétiques, plateaux ou pièces polai- 

 res de formes appropriées. 



Aston parvint à mettre au point un dispositif 

 qu'il désigne du nom iXafocus et qui permet d'ob- 

 tenir la convergence cherchée. Le schéma en est 

 reproduit dans la figure 1. 



Voici comment l'auteur expose le principe de 

 sa méthode : 



Le faisceau positif, élalé en arrière de la ca- 

 tliode en un Spectre électrique au moyen des pla- 

 ques parallèles P,, P.,, peut, après son passage 

 dans le champ électrique, être considéré comme 

 provenant d'une source virtuelle Z, à moitié che- 

 min dans le champ sur la ligne S, Sj. Diaphragmé 

 en D, il passe dans l'entrefer d'un électro- 

 aimant. Le champ entre les pièces polaires, figu- 

 rées ici par un cercle, est uniforme et tel qu'il dévie 

 les rayons dans une direction opposée à celle du 

 champélectrique précédent. 



Soient 0et <ï> les angles, comptés algébrique- 

 ment, sous lesquels le pinceau de rayons est assu- 

 jetti à traverser les champs électrique et magné- 

 tique X et II. On a pour de petits angles, 

 approximation suffisante en pratique : 

 e 



01'2 = /X - 



(1) 



Lllf 



(») 



/et Létant les longueurs des parcours de& rayons 

 dans les champs X et IL 



Dans d'étroites limites déterminées par le 

 diaphragme, 0('- et <!>(' sont constants pour tous les 



rayons de — donné et l'on a : 

 ■' m 



de , d^ 



0+^7 = °' 



*+7 = °- 



En éliminant *< entre les équations : 



d@ d<5> 



Afin de voir le plus simplement possible 

 comment cette relation peut être utilisée pour 

 obtenir la convergence du faisceau, supposons 

 que les angles, exagérés sur la figure, soient 

 petits etquele champ agisse comme s'il étaitcon- 

 centré au centre des pièces polaires. Si b est la 

 longueur ZO, le groupe choisi s'étendra jusqu'à 

 une largeur è(/0 de O, et à une distance ulté- 

 rieure, la largeur sera : 



bde + r(de + d^) — deh + ;/i -|- ^)\ (3) 



Les déviations électrique et magnétique étant 

 dans des directions opposées, est un angle 

 négatif. Posons = — 0'. 



L'expression (3) s'annule pour une valeur de 

 /• telle que 



r(<I) — 2©') = /;.20', 



