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L. BRUNET. 



RAYONS X ET STRUCTURE CRISTALLINE 



et il tend à le devenir i)ar 1 usage, le nombre des 

 électrons diminue ; ils acquièrent de plus gran- 

 des vitesses et donnent naissance à des rayons X 

 très pénétrants: le tube est alors dit «dur». 



Un faisceau de rayons X issu d'un tube à vide 

 est généralement de composition très mélangée, 

 et l'interprétation des résultats obtenus avec ces 

 rayons hétérogènes est plutôt difficile. Mais il 

 est possible d'obtenir des faisceaux de rayons X 

 à peu près homogènes. Par une série de recher- 

 ches très importantes, Barkla et ses collabora- 

 teurs' ont montré qu'en faisant tomber des 

 rayons X sur différents métaux : cuivre, argent, 

 fer, platine, etc., ceux-ci émettent des rayons X 

 dits caractéristiques, de qualité uniforme et 

 variable suivant le métal. La qualité de chacune 

 de ces radiations ne dépend que du métal seul 

 et en aucune façon des rayons excitateurs. La 

 seule condition est que ces derniers soient plus 

 durs que la radiation caractéristique : si les 

 rayons primaires sont trop doux, ils n'engen- 

 drent aucune radiation caractéristique. Il se pro- 

 duit simultanément deuxautres sortes de rayons: 

 des rayons « dispersés », qui paraissent être 

 identiques aux rayons excitateurs et dont la dis- 

 tribution est variable autour du radiateur, et 

 des rayons «corpusculaires», très analogues, 

 sinon identiques aux rayons cathodiques. Si 

 l'on prend les précautions nécessaires pour 

 éliminer ces deux catégories de rayons, dont la 

 proportion est variable suivant le poids atomi- 

 que des métaux employés, il ne reste que des 

 radiations caractéristiques homogènes, distri- 

 buées uniformément autour du radiateur. 



Une radiation caractéristique homogène perd 

 des fractions successives égales de son énergie 

 quand elle traverse une série de couches sembla- 

 bles de la même substance. L'énergie transmise 1 

 peut s'exprimer, en fonction de l'énergie ini- 

 tiale 1||, par la formule : 



I = I„e~>-^-. 

 où ), est la constante d'absorption, x l'épaisseur 

 traversée et n la base des logarithmes népériens. 

 En introduisant la densité s de la substance, 

 cette formule prend la forme : 



— --ùX 



I = I„e ^' 

 où la quantité //r' est désignée sous le nom de 

 coelficient d'absorption de masse. La qualité d'un 

 faisceau homogène peut être définie par son 

 coefficient d'absorption dans une substance prise 

 comme type : c'est l'aluminium cjui a été choisi 

 dans ce but. 



1. Philos. Magazine, 1908. 



L'expérience a montré que le pouvoir péné- 

 trant d'une radiation caractéristique augmente 

 avec le poids atomique de l'élément qui l'émet; 

 doncla radiation caractéristique d'unatomequel- 

 conque peut exciter la radiation correspondante 

 d'un atome plus léger, mais non celle d'un atome 

 plus lourd. 



On a reconnu, d'autre part, que certains élé- 

 ments émettent au moins deux radiations carac- 

 téristiques dans des conditions appropriées. 

 Barkla a nommé ces deux types « série K » et 

 « série L » de radiations fluorescentes. Pour cha- 

 que métal, la radiation K est environ 300 fois 

 ])lus pénétrante que la radiation L. Les deux 

 radiations deviennent plus dures quand le poids 

 atomique du radiateur augmente '. Avec les élé- 

 ments de poids atomique élevé (Ag à U, allant 

 de 108 à 2.39), les radiations d'un tube à rayons .\ 

 ordinaire ne peuvent exciter que la radiation ca- 

 ractéristique L douce. Chez d'autres substances 

 (Cr à Ce, poids atomiques allant de 52 à 140), 

 la radiation K a seule été observée. Enfin les 

 éléments légers (H à Mg) n'ont fourni jusqu'à 

 présent aucune radiation (celle-ci étant sans 

 doute très absorbable). Le tableau I indique les 



Tableau I 



1. si l'on choisit un système de coordonnées rectangu- 

 laires et si, pour chaque élément, on porte en abscisse le lo- 

 garithme du poids atomiqii*» du radiateur et en ordonnée le 

 lo^oritlune du coeflScient d'absorption de masse de la ou des 

 deux radiations caractéristiques, tous le> points obtenus se 

 rangent sur deux droites, dont l'inclinaison indique que la 

 pétiétrabilitéest sensiblement proportionnelle à la 5* puissance 

 du poids atomique du radiateur (E. A. Owen ; Proc, Royal 

 S"c,^ 1912). 



