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PROCÉDÉ ET INSTALLATION POUR LA PRODUCTION DE RAYONS DE GRAND POUVOIR PENETRANT.
Parmi les modes connus jusqu'ici pour la production des rayons (oscillations électromagnétiques) se propageant .dans l'atmosphère libre et traversant plus ou moins les corps, et en particulier dans le mode de production par ionisation, par choc ou par les procédés thermoélectroniques et autoélectroniques, on a trouvé que le mode de production thermoélectronique présente, du point de vue pratique, de grands avantages lorsque l'on désire avoir la possibilité de régler la périodicité et l'intensité du rayonnement.
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électrique dans un espace à vide très poussé, par exemple dans un tube à vide Coolidge, en produisant, au moyen d'un filament métallique (filament de tungstène) porté à l'in- candescence à haute température, une émission (nuage d'électrons) dont les électrons viennent bombarder une anticathode en métal difficilement fusible, par exemple en platine ou en tungstène, ayant la forme d'un miroir. Sur cette anticathode, les électrons perdent leur vitesse et leur énergie, transformant ainsi l'anticathode en une source d'oscillations électromagnétiques qui, en traversant les parois du tube, pénètrent dans l'atmosphère extérieure.
Le rayonnement ainsi obtenu se compose de deux genres de rayons. La dureté des rayons de la première sorte dépend uniquement de la tension existant entre la cathode et l'anticathode; elle est produite par suite du freinage instantané des électrons par l'anticathode; c'est la raison pour laquelle cette partie du rayonnement est appelée rayonnement de freinage. Son intensité peut être réglée par le nombre des électrons, c'est à dire à l'aide de la température du fila,... ment incandescent.
L'autre rayonnement ne dépend uniquement que de la matière constituant l'anticathode, ce rayonnement ne prenant naissance que lorsqu une certaine tension a été dépassée.
La fréquence de ces rayons ne varie pas avec la tension régnant dans le tube, Ce rayonnement est dit rayonnement caractéristique. En élevant la tension régnant dans le tube, on ne fait croître que l'intensité du rayonnement caractéristique, sa fréquence restant, au contraire, toujours la même.
On sait, en outre, que les rayons sont d'autant plus durs que la différence de potentiel entre les électrodes est plus élevée. Comme cependant la tension se trouve limitée
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par suite de la nécessité de prévoir des isolements soignés et coûteux pour garantir contre les dangers d'électrocution on se voyait obligé, jusqu'ici, d'augmenter l'intensité du courant et, par suite, l'intensité des rayons émis pour obtenir des effets lumineux plus marqués sur l'écran fluore cent ou bien pour diminuer le temps de pose des radiographies, ou encore pour renforcer l'effet physiologique des rayons.
Pour la production de rayons durs de forte intensi' il était nécessaire, jusqu'ici, d'utiliser des puissances très élevées (on a déjà utilisé un tube d'environ 160 Kw.), une partie considérable de cette puissance étant transformé( en chaleur sur le miroir métallique déjà indiqué, qui sert i produire le rayonnement électromagnétique. L'élimination de la chaleur produite conduit à de grandes difficultés de construction, de sorte que la puissance des tubes de ce gen@ se trouve limitée.
La présente invention se base sur la considération que la dureté desdits rayons, ou bien les effets lumineux produits par ces rayons, ou encore leurs effets physiologi- ques et chimiques sont proportionnels à la troisième puissan de la tension utilisée pour leur production, tandis que leur variation en fonction du courant utilisé pour leur production, n'est que linéaire. Une autre considération est qu'il n'est pas nécessaire @ d'exposer d'une manière continue, à l'action des rayons, ni l'écran fluorescent, ni la couche photographique, il suffit, au contraire, en ce qui concerne par exemple l'écran fluorescent, que les effets lumineux soient suffisamment nombreux par seconde, pour que l'oeil ne perçoive pas de vibrations.
Pour les effets photochimiques, la sommation des effets individuels est, par contrer pratiquement indépendante des intervalles de temps.
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Sur la base des considérations ci-dessus, la présente invention se rapporte à un mode de production d'oscillations électromagnétiques de courtes longueurs d'ondes, tel que celui servant à la production des rayons ultra-violets, ce mode de production étant caractéri.sé par le fait que l'on utilise, pour produire l'effet lumineux ou photochimique désiré, des impulsions de tension séparées par des intervalles de temps dans lesquels il ne règne qu'une tension réduite ou nulle, de sorte que réchauffement, pratiquement si nuisible$ de l'anticathode, ne se produit plus.
La caractéristique du nouveau procédé consiste donc dans le fait qu'entre les périodes de tension, on trouve des intervalles de temps relativement longs sans tension, ce qui permet l'utilisation de tensions très élevées, sans nécessiter, pour cela, une installation de refroidissement compliquée et coûteuseq.
Pour l'exécution du procédé, un courant est d'autant plus convenable et l'échauffement de l'anticathode d'autant plus réduit, que la périodicité est plus élevée et la longueur relative des intervalles de temps sans tension est plus grande. La tension de fonctionnement du tube peut également :tre élevée et la fréquence réglée d'autant plus facilement que la périodicité est plus élevée. L'utilisation de tensions aussi élevées que possible donne aussi un effet utile plus favorable pour la transformation de l'énergie des électrons en énergie d'oscillation électromagnétique, puisque avec l'augmentation de la vitesse des électrons au moment du bombardement, le pourcentage de l'énergie se transformant en chaleur devient toujours plus petit.
Un autre grand' avantage pratique est fourni, d'autre part, par le fait qu'avec l'augmentation de la périodicité, le danger d'électrocution diminue, de sorte que pour une fréquence suffisamment élevée, il ne peut pratiquement plus être
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question d'un danger de mort au cas où l'on viendrait à toucher l'installation. Les propriétés ci-dessus simplifier l'installation d'une manière tout à fait remarquable en la rendant moins coûteuse et en permettant d'utiliser des montages qui ne peuvent pas être employés avec des courants de périodicité normale.
Les principaux avantages de l'installation servant à l'exécution du procédé suivant l'invention consistent dans fait que 1'anticathode ne nécessite pas de refroidissement, que, d'autre part, la consommation d'énergie de l'installatic est bien plus réduite que la consommation des installations connues jusqu'ici. Un autre avantage est constitué par le fait que le rayonnement produit de cette manière est moins nuisible, pour un même effet de pénétration, que les rayonnements connus jusqu'ici.
Une forme de réalisation pratique de l'installation est par exemple la suivante:
On relie l'une des extrémités de la bobine primaire d'un transformateur ghaute fréquence (transformateur Tesla) à l'une des extrémités de la bobine secondaire de ce même trans formateur, la connexion ainsi obtenue étant reliée à l'anticathode du tube. Le point de connexion peut être relié, de plus à la terre ou à une autre capacité correspondante. Dans ce cas un redressement spécial n'est pas nécessaire.
L'installation peut encore être réalisée en reliant l'une des électrodes du tube à vide à l'une des extrémités de la bobine secondaire du transformateur, tandis que l'autre électrode est reliée soit à l'autre extrémité de la bobine secondaire, soit à la terre, directement, capacitivement ou inductivement.
Le procédé suivant l'invention peut encore être modifié en soumettant les oscillations émises par l'anti-
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cathode, à l'action d'une seconde anticathode disposée dans le même tube ou dans un second tube à vide.
Pour produire l'émission, on peut, avec avantage, utiliser, dans le tube à vide, une cathode incandescente chauffée de la manière ordinaire ou bien par induction. On peut également utiliser la cathode fonctionnant à la manière autoélectronique.
De telles installations conviennent, si elles sont réalisées avec les dimensions convenables, à la. production de rayons gamma que l'on n'a pas encore réussi à produire, jusqu'ici, par des procédés physiques. Avec le nouveau procédé, l'échauffement de l'anticathode ne constitue, en effet, pratiquement aucune limite à l'augmentation de la tension.
L'application du procédé suivant l'invention, permet; de constituer sans difficulté de petits appareils à rayons X pour ltexamen des malades (appareils de diagnostic), que le médecin peut transporter avec lui et connecter au réseau d'éclairage. La consommation réduite de ces appareils por- tatifs permet d'alimenter ceux-ci, en l'absence d'un réseau d'éclairage, par un générateur d'électricité correspondant.
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