Procédé de traitement d'un objet transparent en vue de réduire la quantité de lumière réfléchie par une surface au moins de cet objet, et objet transparent traité suivant ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé de traitement d'un objet transparent en vue de réduire la quantité de lumière réflé chie par une surface au moins de cet objet.
Ce procédé est applicable à. toutes sortes de matières transparentes: minérales, telles que le verre, le quartz ou le mica, ou orga niques comme les feuilles de cellulose trans parente, le celluloïd, les résines artificielles ou autres matières plastiques.
Appliqué à des éléments optiques tels que des lentilles ou prismes pour longues- vues, jumelles à prismes, télescopes, micros copes, appareils photographiques, appareils de visée pour le lancement des bombes, péris copes et analogues, le procédé procure une amélioration de ces instruments d'optique, en les rendant éminemment propres à servir la nuit ou quand l'objet à observer est mal\ éclairé. Avec des éléments optiques traités sui vant le procédé que comprend l'invention, on peut réaliser des systèmes optiques com plexes dans lesquels il ne se produit pas d'images parasites.
Le procédé que comprend l'invention est également applicable avec avantage aux vi trages, verres à vitres, vitrages de cadres pour tableaux, gravures et analogues, glaces d'étalage ou de vitrines et analogues. Il sup prime dans ce cas les reflets gênants.
Des essais ont été faits antérieurement pour essayer de réduire la réflexion de la lu mière visible sur le verre. On a, en particu lier, proposé de déposer sur le verre une pel licule de stéarate de baryum. Cette pellicule était obtenue par immersion du verre dans de l'eau contenant des sels de baryum et re couverte d'une couche mince d'acide stéari que. La pellicule ainsi déposée à la surface du verre avait un indice de réfraction beau coup trop élevé et cet indice était réduit en dissolvant l'acide stéarique avec de la ben zine. On obtenait ainsi une pellicule capable de diminuer le pouvoir réfléchissant du verre, mais cette pellicule était poreuse et beaucoup trop fragile pour être d'un emploi pratique.
Des essais ont étalement été faits sur des pellicules de fluorure de calcium déposées sur du verre par évaporation dans le vide, mais ces revêtements permettaient seulement de diminuer le pouvoir réfléchissant de la surface du verre d'environ 4 à 3%, car le dépôt n'était pas contrôlé de manière à don ner aux pellicules les épaisseurs appropriées.
Le procédé de traitement que comprend l'invention est caractérisé en ce qu'on re couvre la surface dont on veut réduire la quantité de lumière réfléchie par -nue pelli cule transparente dont l'épaisseur optique (produit de l'indice de réfraction par l'épais seur géométrique) est sensiblement égale à un multiple entier et impair du quart de la; longueur d'onde de la lumière dont on veut éviter la réflexion, ce multiple n'étant toute fois pas plus grand que 9. En particulier, l'épaisseur optique de la pellicule peut être égale au quart de la longueur d'onde de la lumière considérée.
La pellicule est avantageusement consti tuée par une substance transparente. solide, et a un indice de réfraction intermédiaire entre les indices de réfraction de la matière sur laquelle elle est déposée et de l'air. En particulier, l'indice de réfraction de la pelli cule peut être sensiblement égal à la racine carrée de l'indice de la matière sur laquelle cette pellicule est déposée.
Les substances utilisées pour l'obtention de ces pellicules à la, surface des objets trans parents traités sont de préférence des sub stances solides, non métalliques, non opaques, capables d'être appliquées sur lesdites ma tières en couches minces, par exemple par évaporation. Ces substances peuvent être, par exemple: des fluorures métalliques, tels que fluorures de lithium, de magnésium, de cal- cium, de sodium, fluorure double de sodium et d'aluminium (cryolithe) ou des fluosili- cates (fluosilicate de potassium). Il est étalement possible d'utiliser un mélange de telles matières.
On peut appliquer sur la pellicule une couche transparente servant à protéger ladite pellicule. On peut. aussi, avant le dépôt de la pellicule, appliquer sur l'objet traité une couche servant ù, augmenter l'adhérence de cette pellicule.
De telles pellicules anti-réfléchissantes possèdent à la, fois les caractéristiques opti ques convenables et la solidité indispensable dans la pratique.
Le dessin annexé. donné à. titre d'exem ple, est destiné. à faciliter l'explication de la présente invention.
La fit. 1. est un graphique donnant, en fonction des longueurs d'onde, le pouvoir ré fléchissant (en % de la lumière incidente) d'une surface recouverte d'une pellicule ayant une épaisseur optique de 1250 Â.
La fi-. ? est aussi un graphique mon trant la. relation entre l'indice de réfraction d'une pellicule d'épaisseur optique À et le pouvoir réfléchissant minimum (en 7; de la lumière incidente) d'une surface de verre d'indice 1,52 revêtue de cette pellicule.
La fi-,. 3 est un autre graphique mon trant comment varie l'indice de réfraction d'une pellicule en fonction de la densité de cette pellicule (en unités arbitraires).
La, fi-. 4 est une coupe transversale agrandie d'un objet traité suivant le procédé que comprend l'invention et portant une pel licule anti-réfléchissante.
La fit. 5 montre comment s'additionnent géométriquement les amplitudes des ondes lumineuses réfléchies respectivement par la surface de l'objet et par la surface de la pel licule anti-réfléchissante.
La fig. 6 est un graphique montrant, en fonction des longueur, d'oncle de la lumière, les réflexions lumineuses respectives (en % de la lumière incidente) d'un élément opti que non traité et d'un élément optique por- tant une pellicule dont l'épaisseur optique est fonction de la longueur d'onde de la lumière incidente (1250 On sait, depuis Fresnel, que, lorsque la lumière passe de l'air dans une matière transparente d'indice de réfraction n, ou in versement, une fraction de la lumière inci dente est réfléchie par la surface. Cette
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fraction de lumière réfléchie s'élève ordinairement à 4 % ou plus de la lumière incidente par surface.
Elle crée dans beau coup de cas des images parasites, qui sont gênantes dans un système optique, et elle représente toujours une quantité de lumière qui, autrement, serait transmise. Si l'on dé pose une pellicule sur une matière, il y a ré flexion à la surface séparant l'air de la pel licule et à la surface de contact entre la pel licule et la matière.
Suivant une forme d'exécution particu lière du procédé que comprend l'invention, on dépose à la surface de la matière trans parente une pellicule ayant une' épaisseur optique égale au quart de la longueur d'onde d'une certaine lumière monochromatique et un indice de réfraction égal à la racine carrée de celui de la matière, de telle sorte que la lumière réfléchie sur la surface extérieure, d'une part, et celle réfléchie sur la surface de contact, d'autre part, sont déphasées d'une demi-période et s'annulent complètement l'une l'autre.
Ainsi, si une pellicule déposée sur du verre a un indice de réfraction égal à la ra cine carrée de 1,52 (indice de réfraction du verre ordinaire) et une épaisseur optique de 1250 A, la réflexion de la lumière mono chromatique ayant une longueur d'onde de 5000 A sera supprimée. La réflexion est éga lement éliminée en pratique pour tout le spectre visible. Ce résultat ressort de la fi-. 1, dans laquelle on a négligé les ré flexions internes, pour plus de simplicité.
La fié'. 1 montre aussi qu'une pellicule ayant l'indice de réfraction indiqué et une épais seur optique de
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X 5000 R (où x égale un nombre entier impair quelconque) annule également la réflexion d'une lumière mono chromatique ayant une longueur d'onde de 5000 Â. Mais la région dans laquelle la ré flexion est pratiquement éliminée diminue lorsque x augmente. L'élimination presque complète de- la réflexion de la lumière blan che est atteinte lorsque x est égal à 1.
La substance devant constituer la pelli cule peut être appliquée à la surface à trai ter, en évaporant la substance couvrante dans le voisinage de cette surface, en atmosphère raréfiée, de la manière bien connue pour l'argenture des miroirs et analogues.
Dans une telle mise en. oeuvre du procédé, l'objet à traiter et une certaine quantité de la substance solide couvrante sont alors pla cés à une distance convenable l'un de l'autre, dans une chambre où l'on crée et maintient un vide déterminé. La substance solide de vant constituer la pellicule est chauffée à la température nécessaire pour provoquer sa vaporisation, par exemple au moyen d'un élé ment de chauffage électrique, logé également dans la chambre et connecté à une source de courant électrique. On peut utiliser une spi rale de fil résistant formant une sorte de panier, dans le double but de supporter la substance et de la chauffer électriquement jusqu'à son point de vaporisation.
La substance ainsi vaporisée passe à tra vers l'atmosphère raréfiée de la chambre et se condense en couche ou pellicule adhérente, sur la surface de l'objet qui est en regard de la source de vapeurs.
L'épaisseur optique de la couche déposée de la manière précédemment décrite est d'une importance primordiale. Elle peut être réglée par un ou plusieurs des moyens suivants: a) réglage de la température des éléments de chauffage; b) réglage de la. durée de l'opération de vaporisation; c) réglage de la distance entre l'élément de chauffage et la surface à traiter. L'épaisseur optique de là pellicule ainsi déposée est contrôlée pendant que cette pelli cule est en train de se déposer sur l'objet de verre ou autre, en observant les changements de couleur caractéristiques qui se produisent lorsque la lumière blanche frappe une sur face servant de témoin, comme il sera. expli qué ci-après.
La fig. 1 montre les lois qui interviennent alors.
La surface-témoin est placée à une dis tance appropriée de la source de vapeurs pour que l'épaisseur de la couche déposée sur elle soit plus forte que celle de la pel licule déposée sur la. surface à traiter. Il en résulte une réflexion colorée maximum, facile à discerner, de la lumière blanche frappant la surface témoin. Dans le cas oit l'évapora tion est effectuée dans le vide poussé, la. dis tance relative du témoin peut être calculée en utilisant la loi des carrés inverses. Si l'éva poration est au contraire effectuée en pré sence d'une légère pression de gaz, la, dis tance du témoin peut être déterminée empiri- quement.
L'annula.tion de la réflexion par une pel licule d'épaisseur appropriée n'est: atteinte que lorsque son indice de réfraction est la moyenne géométrique des indices de réfrac tion de l'objet en cours de traitement et de l'air ou autre gaz contigu. Cependant, la ré flexion est suffisamment réduite, pour beau coup d'usages, lorsque la, pellicule a un in dice de réfraction quelque peu plus grand. C'est ce que montre la fi-. ?, dans le cas du verre ordinaire, ayant un indice de réfrac tion de 1,52.
L'indice de réfraction du fluorure de so dium cristallin massif est 1,33. Une pelli cule ayant cet indice donnerait, dans le cas où l'air est le milieu le plus léger. une ré flexion nulle pour un verre d'indice<B>138.</B> Pour le verre ordinaire, il z- aurait. une ré flexion de<B>0.5%.</B> En réalité, les pellicules obtenues par évaporation peuvent avoir un indice plus petit que celui de la matière mas sive dont elles sont faites et cet indice peut être réglé par les facteurs suivants; 1o La nature de la surface traitée (sa composition, sa structure, son poli et sa pro preté).
?n La vitesse des particules évaporées, -tu moment où elles frappent la surface trai tée.
30 La nature du on (les gaz présents pendant l'évaporation, ainsi que leur pres sion.
4e Les dimensions internes de la chambre d'évaporation.
50 La vitesse de l'évaporation et le fait qu'elle est continue ou intermittente.
6ç) La température (le l'objet traité.
L n abaissement de la densité d'une ma tière est toujours accompagné d'une diminu tion de son indice de réfraction. Ainsi qu'il ressort de l'équation de Lorentz-Lorenz ou de l'équation (le Clansius et Mosotti, la. den sité est proportionnelle à ()i\ - 1)/(r12 -;- \?). La, fi-. 3 montre comment l'indice de réfrac tion d'une matière dépend (le sa densité. On sait que, d'autre part, la résistance mécanique d'une matière dépend de sa structure et de sa densité.
Il est donc évident qu'une trop grande diminution de la, densité conduit à une pellicule mécaniquement fragile. En con sidérant les données des fig. 3 et 3, on voit qu'il est donc préférable de choisir une ma tière de revêtement (lui a déjà un faible in dice de réfraction à. l'état massif, et de ré duire ensuite sa densité aussi peu que pos sible. afin de conserver sa. dureté.
Voici un exemple de mise en ceuvre du procédé que comprend hinvention, sur un élé ment optique (les plus simples.
La glace d'un cliîi.ssis coulissant. de lan terne de projection ayant un indice de réfrac tion (le 1,52, fut; soigneusement nettoyée et polie sur ses deux faces. Elle fut examinée avec un spectrophotomètre (le Hardy, sen sible à 0.17, prés. Elle donnait une réflexion de 7,5/'xo pour la lumière verte ayant une longueur d'onde de 5400 Â. La glace fut en suite placée dans une chambre d'évapora tion telle que celle (lui est décrite ci-dessus.
La pression de l'air dans cet appareil fut ré duite à. 11f-3 min de mercure, et l'on évapora du fluorure de lithium sur un côté de la plaque jusqu'à, ce que cette surface prit une coloration faiblement pourprée, par réflexion à la lumière du jour. Cette opération de manda environ une minute. La plaque fut ensuite retournée pour exposer son autre côté aux vapeurs de fluorure de lithium et l'on appliqua de ce côté de la plaque une autre couche de fluorure de lithium dans les mêmes conditions que la première.
La plaque, ainsi revêtue des deux côtés, fut examinée de nouveau, et l'on trouva que sa réflectivité avait été réduite à 0,4% par<B>le</B> traitement de revêtement, ce qui représente une réduction d'un peu plus de 94 % de la réflectivité. La transmission de la lumière à travers la pla que traitée fut trouvée augmentée, par le traitement de revêtement, d'une quantité égale à la diminution de la lumière réfléchie, c'est-à-dire portée à 99,6 %, l'absorption étant négligeable.
Le procédé que comprend l'invention est également prévu pour le revêtement de quartz, de mica et de nombreux types de verres, ainsi que de compositions plastiques telles que la cellulose et matières similaires et, d'une façon générale, le procédé s'appli que au revêtement de toutes les surfaces ré fléchissantes non métalliques.
Les substances de revêtement, autres que le fluorure de lithium, qui peuvent être uti lisées pour la mise en #uvre du procédé sont le fluorure de magnésium, le fluorure de calcium, le fluorure de sodium, le fluorure de sodium et aluminium (cryolite), les fluo- silicates (fluosilieate de potassium). On peut également utiliser toutes substances solides non opaques qui sont susceptibles d'être éva porées et d'être appliquées sur un support en une couche pratiquement assez mince pour réduire la réflexion de la surface dudit sup port, conformément aux indications ci-dessus.
La fig. 4 montre une vue en coupe trans versale très agrandie d'une couche de sub stance non métallique, ayant un indice de réfraction<B>NI,</B> supportée par une base en substance non métallique, ayant un indice de réfraction No.
L1 est un vecteur représentant un rayon de lumière monochromatique frappant nor malement la surface 13-14, A, est un vec- teur représentant l'amplitude de l'onde théo riquement réfléchie dans l'air, par la surface du revêtement, et Aol est un vecteur représen tant l'amplitude de l'onde théoriquement ré fléchie par la surface de contact entre la base et la couche de revêtement. Les quantités A,.. et Ao,. étant des vecteurs, pour obtenir l'amplitude de l'onde réfléchie, résultant de l'interférence de A1 et de Aol, on doit addi tionner géométriquement ces grandeurs.
L -a fig. 5 montre une telle addition, lorsque les vecteurs sont réunis. L'angle 0 est donné par l'expression:
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dans laquelle: d est l'épaisseur géométrique de la couche de revêtement, <B><I>NI</I></B> son indice de réfraction, N,d son épaisseur optique, et d la longueur d'onde de la lumière inci dente.
L'amplitude minimum de l'onde réfléchie résultante se présente lorsque les vecteurs sont dirigés en sens contraire, c'est-à-dire lorsque 0 est égale à 180 , auquel cas:
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Dans la série ci-dessus, X est un nombre entier impair positif quelconque. On cons tate que les couches de revêtement ayant une épaisseur optique supérieure au 9 de la longueur d'onde de la lumière incidente donnent un champ d'interférence trop étroit pour avoir un intérêt pratique.
Il ressort de la fig. 5 que les conditions à réaliser pour annuler la réflexion ou pro duire l'interférence complète sont réalisées lorsque Al et Aol, étant décalés de 180 , sont égaux en valeur absolue:
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En égalant A, et Aol, on obtient l'expres sion:
EMI0006.0001
d'où l'on tire: N,.2=- No.
On voit donc que pour éliminer complète ment la réflexion de l'objet revêtu, par inter férence entre l'onde lumineuse réfléchie par la surface air-revêtement et l'onde lumineuse réfléchie par la surface de contact revête ment-base, deux conditions doivent être rem plies, â savoir: a) L'épaisseur optique du revêtement doit être
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de la longueur d'onde de la lumière incidente, X étant un petit nombre entier impair.
b) L'indice effectif de réfraction de la couche de revêtement doit être la moyenne géométrique entre l'indice de réfraction de la matière de base et l'indice de réfraction du milieu plus léger, c'est-à-dire doit être la racine carrée de l'indice de réfraction de la matière de base, lorsque l'indice de réfrac tion du milieu le moins dense est l'unité.
De ces deux conditions, l'épaisseur op tique de la couche déposée est d'importance primordiale, et le contrôle de ce facteur doit être réglé de très près, si l'on doit produire des objets réfléchissant faiblement la lu mière.
On mesure l'épaisseur de la pellicule, pen dant son application sur l'objet traité, en observant les changements caractéristiques de couleur qui se produisent lorsque la lumière du jour est réfléchie par la surface revêtue de pellicule. Comme la pellicule augmente graduellement d'épaisseur, il arrive un mo ment où la lumière de longueur d'oncle la plus courte visible commence à être éliminée de la lumière visible réfléchie. Cette élimi nation des composants violets et bleus du spectre visible fait que le reste de la lumière réfléchie apparaît rougeâtre. Lorsque des longueurs d'onde progressivement plus éle vées sont éliminées par suite de l'accroisse ment de l'épaisseur de la couche, celle-ci de vient rouge d'une manière prédominante, mais moins intense.
Lorsque l'épaisseur optique de la pelli cule augmente, la courbe de la fi-. 6 se dé place de la gauche vers la droite. Quand le minimum de la courbe passe par 4000 sur l'axe horizontal du diagramme, la lu- litière violette commence à faire sa réappa rition dans le spectre réfléchi. La. lumière violette qui réapparaît se fond avec la lu mière rouge qui disparaît graduellement, ce qui donne à la pellicule une couleur pourpre caractéristique. Si l'épaisseur de la pellicule augmente davantage, la réflexion rouge se trouve presque complètement éliminée, et la pellicule apparaît bleue.
Les conditions optima pour l'élimination de la réflexion de la lumière du jour se pré sentent, dans le cas d'un verre ayant un in dice de réfraction égal â 1,52 et d'un milieu moins dense ayant un indice de réfraction égal ii l'unité, lorsque l'épaisseur optique de la pellicule est d'environ 1250 A. Dans ces conditions, on élimine pratiquement la ré flexion, et les fractions rouges et bleues réflé chies, d'intensité relativement faible, sont plus ou moins égalisées. Le pourcentage de lumière enlevée, sous forme de rouge et de bleu réfléchis à la lumière du jour tombant sur une plaque de verre qui porte une pelli cule d'environ 1250 Â d'épaisseur optique, est si petit que la lumière transmise appa raît blanche à. l'oeil.
Lorsqu'on dépose des couches anti- réfléchissantes sur des surfaces, il est à re commander d'employer un "témoin" pour suivre le cours du dépôt. Ainsi, dans le cas du traitement d'un objet en verre, par exem ple d'une plaque, un second morceau de verre témoin, de propriétés similaires si celles de l'objet à traiter, peut être placé un peu plus près de l'élément chauffant que ledit objet, à côté de celui-ci. Etant donné que le témoin est plus prés de la source de molé cules évaporée. la couche déposée sur lui est plus épaisse que la couche déposée simul tanément sur la plaque.
Le rapport de ces épaisseurs est sensiblement en proportion in verse des carrés des distances entre la source des molécules évaporéa,s et les surfaces des plaques. Pendant l'application des pellicules, celle qui est déposée sur le témoin subit ces changements caractéristiques de couleur avant celle qui est déposée sur l'objet à trai ter. Connaissant l'épaisseur de la couche sur le témoin, on peut donc, en appliquant la loi des carrés inverses, calculer l'épaisseur de la couche sur l'objet traité.
Dans le cas des éléments optiques en verre, il est bon que le témoin soit environ de 5 ô plus rapproché de l'évaporateur que l'élément optique à traiter. Lorsque l'épais seur optique de la pellicule de l'élément op tique traité atteint l'épaisseur correcte (en viron 12'S0 Â), la lumière du jour, réfléchie par lui, apparaît pourprée et@une légère aug mentation de l'épaisseur rend bleuâtre la lu mière réfléchie. Mais le témoin, qui est plus près de l'évaporateur, a dépassé la phase pourprée et paraît bleuâtre. Le changement de couleur du pourpre au bleu est facile à constater sur le témoin et, lorsque ce chan gement se produit, l'épaisseur de la couche sur l'objet traité est optimum pour le but désiré. On arrête alors le dépôt de la pelli cule.
Le témoin peut également être quelque peu plus près de l'élément chauffant et l'on peut obtenir sur lui la réflexion maximum d'une couleur bien perceptible. La distance du témoin est déterminée de telle sorte que l'épaisseur de la pellicule sur la surface trai tée soit alors celle qui convient. Si l'évapora tion est effectuée dans le vide profond, la distance peut être calculée par la loi des carrés inverses et par l'équation:
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qui est représentée par la fig. 5.
Bien entendu, on pourrait avoir recours à des méthodes par lesquelles le pouvoir ré fléchissant minimum pourrait être détecté avec des instruments électriques pendant l'évaporation.
Les surfaces optiques destinées au travail dans l'ultraviolet doivent avoir une pellicule anti-réfléchissante plus mince que les sur- faces préparées pour éliminer la réflexion dans le champ visible, tandis que, pour le travail dans l'infrarouge, la couche doit être plus épaisse. Les couches pour les ré gions invisibles du spectre peuvent être appliquées exactement dans la pratique, en plaçant l'objet à revêtir, soit plus près, soit plus loin de l'évaporateur que le témoin, sui vant la loi des carrés inverses. Lorsque la lu mière du jour réfléchie par la surface du témoin atteint une coloration déterminée, l'épaisseur de la pellicule sur l'objet est ap proximativement celle que prévoit le calcul.
Les conditions requises pour l'épaisseur optique des pellicules destinées au travail dans les régions invisibles du spectre sont les mêmes que pour les couches destinées au tra vail dans les régions visibles.
Il est également possible d'appliquer à des objets transparents des pellicules com prenant un mélange de deux ou plusieurs substances différentes, comme, par exemple, deux ou plusieurs fluorures métalliques.
On peut aussi combiner à la pellicule une ou plusieurs couches transparentes. On peut, par exemple, appliquer d'abord sur la base une pellicule de matière d'indice convenable et d'une épaisseur optique sensiblement ,égale à X d. On applique ensuite par-dessus cette pellicule une autre couche très mince d'une autre matière plus dure.
La couche superfi cielle étant mécaniquement plus résistante que la pellicule sous-jacente protège cette dernière contre les influences nuisibles et rend la pellicule composite considérablement plus durable qu'une pellicule équivalente constituée par la première matière seule. Par exemple, le dépôt d'une couche mince de zircon ou de quartz recouvrant une pellicule de fluorure de magnésium protège efficace ment celle-ci. On peut préparer de la même manière des pellicules comprenant plus de deux couches.
La pellicule anti-réflectrice peut être ren due adhérente à la surface (par exemple du verre), en opérant de la façon suivante: Après avoir convenablement nettoyé la sur face de l'objet en verre et l'avoir séché, on dispose cet objet dans la chambre d'évapora tion. On fait un vide convenable dans cette chambre, et l'on évapore du chrome à la sur face du verre, en quantité correspondant à une couche ayant l'épaisseur de quelques atomes. On fait cesser ensuite le vide de la chambre, et on laisse la couche de chrome en contact avec l'air atmosphérique. Cette cou che s'oxyde rapidement pour donner une couche transparente d'oxyde de chrome, qui adhère solidement au verre.
On fait ensuite de nouveau le vide dans la chambre, et l'on applique, sur la couche d'oxyde de chrome, de manière décrite précédemment, la pelli cule choisie pour réduire la réflexion, par exemple du fluorure de sodium et d'alumi nium, ou un équivalent. Ce traitement préa lable de la surface améliore grandement la robustesse et la durée de la pellicule. A ce sujet, on doit remarquer que la couche d'oxyde de chrome est très mince, et que son épaisseur est négligeable dans la détermina tion de l'épaisseur de la pellicule anti-réflec- trice. Cela est également vrai en ce qui con cerne la couche protectrice extérieure de quartz ou équivalent recouvrant la couche anti-réf lectrice.
Les plaques de verre ou l'équivalent traitées comme il vient d'être indiqué sont particulièrement aptes à entrer dans la cons truction de dispositifs destinés à recevoir l'énergie solaire et à la convertir en puis sance utile. Un type de ces collecteurs de chaleur solaire est constitué par un réser voir calorifugé, pourvu d'une fenêtre pour l'admission de la radiation solaire, qui est reçue par une plaque métallique noircie, située près du fond du réservoir. La tempé rature de cette plaque s'élève du fait de l'absorption de l'énergie solaire rayonnante et cette élévation de température peut être utilisée pour chauffer un fluide convenable, en contact avec la plaque noircie. La chaleur ainsi -transmise au fluide circulant peut, à son tour, être utilisée pour le chauffage, ou pour actionner une machine, etc.
Dans un tel récepteur d'énergie solaire, l'idéal serait que la fenêtre soit parfaitement transparente aux radiations, dans le champ des longueurs d'onde occupé par la radiation solaire (c'est-à-dire environ 0,3<I>à</I> 2,@ ,u.), et soit parfaitement opaque dans le champ de longueur d'onde couvert par la radiation calo rifique à brande longueur d'oncle du récep teur ( c'est-à-dire î à 9 lc). LTn simple car reau de verre (ou une feuille de cellulose transparente ou substance similaire) est for tement opaque à la radiation à. grande lon gueur d'onde, mais ne transmet pas les ondes plus courtes autant qu'il serait désirable.
Il est vrai qu'on peut choisir une bonne qua lité de verre, de façon à avoir une absorption négligeable, mais le problème de la. perte par réflexion subsiste encore, cette perte s'éle vant à environ 4 % , par surface, pour le verre ordinaire. Par exemple, une plaque de verre ordinaire transmet seulement<B>92%</B> de la lu mière incidente.
Les effets de cette mauvaise transmis sion sont multipliés par le fait que la. fenêtre doit avoir un vitrage à plusieurs couches dans le but de réduire les pertes par cou rants de convection. La division de l'espace entre la plaque noircie et la surface exté rieure de la. fenêtre, par des carreaux de verre parallèles espacés, produit des couches d'air stagnant, ce qui diminue la perte d'énergie par convection. Avec du verre ordi naire, on a trouvé qu'il convenait d'utiliser de trois à six vitrages parallèles espacés sui vant la, quantité de radiation solaire dispo nible et la température d'équilibre voulue pour le récepteur à plaque noircie.
L'em ploi de plusieurs plaques parallèles espacées, en verre non traité, réduit les pertes vers hatmosphère extérieure par convection et ra diation, mais il réduit également, et même dans une mesure plus grande, la quantité de radiation incidente arrivant à la plaque noir cie. On se rend compte qu'une telle multipli cation des surfaces réfléchissantes augmente les pertes provenant de la réflexion.
Les conditions sont améliorées quand on utilise plusieurs plaques parallèles espacées, en verre traité suivant le procédé que com prend l'invention. Ledit traitement ne change pas dans une mesure appréciable l'opacité précieuse du verre à la radiation de grandes longueurs d'onde, mais il augmente la trans mission de chaque feuille ou lame de verre jusqu'à environ 99 % ou davantage pour les ondes plus courtes. On a constaté que, par l'emploi de vitres ainsi traitées, on peut les utiliser en plus grand nombre que des vitres non traitées, et réaliser à la fois une réduc tion des pertes par convection et radiation, et une augmentation de la transmission de la radiation solaire.