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G. SAGNAC — LUMINESCENCK ET RAYONS X 



LUMINESCENCE ET RAYONS X 



Cerlaines substances, particulièremeni les plali- 

 nocyanures de polassium, de baryum, s'illuminent 

 dans l'obscurité, au voisinage d'une ampoule de 

 Crookes traversée par la décharge électrique. C'est 

 ce phénomène cjue Rontgen a signalé d'abord, 

 pour démontrer l'existence des rayons X issus de 

 l'ampoule à vide. C'est cette transformation des 

 rayons X en lumière qui permet d'observer les 

 silhouettes des os et des organes internes du corps 

 humain sur des écrans enduits de composés chimi- 

 ques convenables. 



Un de ces écrans, recouvert de platinocyanure de 

 baryum, par exemple, s'illumine encore dans la 

 région obscure située au delà du violet dans le 

 spectre de l'arc électrique. Il transforme alors en 

 lumière visible, jaune et verte, certains rayons 

 allra-violets invisibles comme il transformait tout 

 à l'heure les rayons X. L'expression de fluores- 

 cence, due à Stokes, s'applique indifTéremment à 

 ces deux espèces de transformation de radiation. 



Ed. Becquerel a montré autrefois que les fluo- 

 rescences des platinocyanures se prolongent pen- 

 dant quelques millièmes de seconde après que les 

 rayons ultra-violels ont cessé de les exciter. Cette 

 durée totale de l'émission lumineuse s'élève pro- 

 gressivement avec l'azotate d'urane, puis le corin- 

 don, le verre, le spath, jusqu'à un tiers de se- 

 conde. 



L'aragonile, qui vient d'être exposée au soleil, 

 luit dans l'obscurité pendant une vingtaine de 

 secondes; le diamant, là colophane, pendant plu- 

 sieurs heures. Enfin, certains sulfures de calcium 

 et de strontium émettent une lumière propre pen- 

 dant trente heures, à la suite d'une vive insolation ; 

 longtemps après, ils peuvent luire de nouveau si 

 on les cliaufTe (Ed. Becquerel). Ces derniers phéno- 

 mènes, désignés sous le nom de phosphorescences, ne 

 paraissent différer des fluorescences que par leur 

 plus grande durée '. Il est dès lors commode de 

 désigner, sous le nom général de luminescence em- 

 ployé par E. Wiedemann, toute transformation de 

 radiations lumineuses d'une couleur en une autre, 



* 11 convient de rappeler ici la dpcouverte, due à II. Bec- 

 querel, de nouvelles radiations invisibles émises pendant 

 plusieurs mois, sans affaiblissement notable, par les sels 

 d'uranium et surtout par l'urauiuQ), toujours maintenus à 

 l'obscurité. Jusqu'à présent, il ne semble pas y avoir de 

 limite à la durée de ces phénomène^», pour lesquels 

 S. -P. Thompson a proposé le nom >\' kyperphosphorescence. 

 Nous ignorons d'ailleurs s'il y a ici réellement transforma- 

 tion de radiations ou simplement radiation spontanée en 

 vertu d'un mécanisme nouveau. Toujours est-il que ces 

 remarquables raijoiis uraniques sont, par leurs propriétés 

 électriques, assez voisins des rayons X. 



SOUS rinflucnce de la matière, quelle que soit la 

 durée du phénomène. 



L'expression de rndin-luminescence pourra dési- 

 gner l'émission de lumière sous l'influence des 

 rayons X. 



Dans le cas du platinocyanure de baryum, 

 cette émission se prolonge pendant une fraction 

 de seconde après que les rayons X ont cessé d'ex- 

 citer le sel. La luminescence de certains sels de 

 calcium subsiste plus longtemps ; parfois la chaleur 

 l'augmente et en fait changer la couleur, comme 

 dans les expériences d'Edmond Becquerel sur les 

 sulfures de calcium insolés. 



D'une manière générale, les phénomènes de 

 radio-luminescenèes présentent les mêmes particu- 

 larités que les luminescences provoquées par des 

 rayons lumineux visibles ou ultra-violets. D'après 

 les expériences de Stokes, la période de vibration 

 et la longueur d'onde sont toujours plus petites 

 pour les rayons lumineux excitateurs cpie pour les 

 rayons transformés ; par exemple, ce sont des 

 rayons lumineux ultra-violets qui se transforment, 

 sur le platinocyanure de baryum, en lumière jaune 

 et verte. 



Les rayons X, qui se transforment de même, ne 

 sont-ils pas aussi des rayons ultra-violets? S'il en 

 est ainsi, leur propagation rectiligne très parfaite, 

 sans réfraction, ni diffraction, doit tenirà l'extrême 

 rapidité de leurs vibrations — au moins cent fois 

 plus rapides que celles de la lumière verte, si l'on se 

 reporte aux résultats obtenus par Gouy '. C'est 

 à la même cause qu'on peut attribuer les insuccès 

 des tentatives faites pour polariser les rayonsX. 



La luniière, émise sous l'influence des rayons X 

 par un cristal de platinocyanure, est polarisée 

 comme si le même cristal était illuminé par l'action 

 de la lumière ultra-violette -. Mais le phénomène 

 parait indépendant delà polarisation des rayons X : 

 de même que le cristal polariserait la lumière par 

 absorption, il la polarise ici par émission. 



En somme, les rayons X ne semblent présenter 

 de propriétés positives analogues à celles de la 

 lumière qu'au moment où ils excitent des lumi- 



' Voyez Comptes Reitdus, t. CXXII, p. 1197 et t. CXXIII, 

 p. 43. 



' Nous avons reconnu le fait en observant, à travers un ana- 

 lyseur birélringeiit, la lumière émise normalement par une face 

 plane d'un cristal de platinocyanure excité par les rayons X. 

 Avec le platinocyanure de potassium et de lilbiuni, l'une 

 des deux iuiag' s données par l'analyseur est bleuâtre et à 

 son minimum d'intensité quand l'autre est rougeàtre et à 

 sim maximum d'intensité. Les intensités et les colorations 

 des deux images s'intervertissent quand on tourne de 90" 

 soit le cristal, soit l'analyseur. 



