Les valeurs de V utilisées dans ces expériences étaient comprises entre 500 et 2.000 volts. Les rayons positifs étaient émis par des sels chauffés sur l’anode incandescente en platine ou bombardés par des électrons émis par une cathode incandescente. La précision sur la mesure des masses est indiquée comme pouvant atteindre 1 %. De même que dans la méthode des paraboles, la mesure des masses est faite par comparaison avec une masse connue.
La difficulté principale des expériences consiste à maintenir une émission constante de rayons anodiques. Pour améliorer le rendement, Dempster a utilisé une anode représentée dans la figure 16. La partie ombrée à gauche représente les plateaux de fer entre lesquels est établi le champ magnétique,
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Fig. 16. — Anode de Dempster.
S1 est la première fente, P un écran de fer.
Le champ accélérateur agit entre P et L’anode A est un petit cylindre creux de fer rempli du métal à examiner et muni d’un petit orifice.
Elle est isolée électriquement et entourée par une bobine chauffante.
Des électrons émis par la cathode C (platine recouvert d’oxyde de chaux) et accélérés par la différence de potentiel (30 à 160 v.) entre A et C viennent bombarder l’anode et provoquer l’émission d’ions métalliques positifs.
Les premières expériences exécutées par Dempster ont permis d’observer les rayons positifs de quelques éléments ; hydrogène, oxygène, sodium, potassium, les ions des métaux alcalins étant émis par un sel chauffé mélangé avec du phosphate d’aluminium. Des expériences ultérieures ont permis d’analyser les rayons positifs du magnésium, du lithium, du potassium, du calcium, du zinc, et d’en prouver la complexité [60]. Les courbes obtenues sont représentées dans les figures 24 à 27, (p. 115 à 119). On y porte en abscisses les masses atomiques (inversement proportionnelles à la valeur de V) et en ordonnées l’intensité du courant. On trouve 3 maxima
