Aucune ligne n’indique une structure complexe. Le rapport des lignes C+ et CO+ à celles de l’oxygène correspond aux nombres entiers 12 et 28 à la précision du millième que peut donner la mesure. Le carbone est donc un élément simple, de poids atomique entier.
Les lignes du carbone et de ses composés oxygénés apparaissent généralement sur les clichés, par suite de l’introduction de petites quantités de gaz carbonique ou d’oxyde de carbone dans le tube de production, afin de faciliter son fonctionnement.
Hydrogène P = 1,008. Hélium P = 4,00. L’hydrogène joue un rôle très important dans l’étude des rayons positifs. Il est toujours présent dans les tubes à décharge. Ses lignes sont très intenses et peuvent être observées sur l’écran de willémite ; elles sont utilisées pour le réglage du spectrographe. On observe l’atome à charge simple H+ et la molécule H2+ à charge simple. On observe aussi H3+ sous certaines conditions (voir p. 88).
La détermination exacte de la masse de l’hydrogène a été effectuée par comparaison avec celle de l’hélium, comparée elle-même aux masses étalons. Ce procédé a permis d’atteindre une sensibilité élevée.
L’hélium fournit très facilement la ligne He+, mais il a été impossible d’obtenir la ligne He+ +, bien que celle-ci corresponde à l’état dans lequel l’hélium est émis par les radioéléments, lors de transformations radioactives. La difficulté pour libérer le noyau d’hélium est à rapprocher du potentiel d’ionisation très élevé (environ 80 volts) qui correspond à la perte des deux électrons [63]. D’après Aston, un noyau d’hélium mis en liberté ne peut manquer de reprendre un électron lors de son passage entre les fentes ou dans la région du champ.
Pour comparer entre elles les masses H+, H2+, H3+, He+, O+ +, Aston a utilisé la méthode d’encadrement (voir p. 104). Avec l’emploi successif de potentiels 250 volts, . et ., à champ magnétique constant, la ligne H2+ apparut entourée symétriquement par deux lignes atomiques H+ ce qui prouve que la masse de la molécule est exactement double de celle de l’atome. Le champ magnétique ayant été augmenté, les mêmes opérations ont été répétées pour les lignes He+ et H2+, mais cette fois, la parenthèse n’est symétrique ni quand la ligne H2+ est comprise entre deux lignes He+ ni quand la ligne He+ est comprise entre deux lignes H2+. On en déduit que la masse de l’hélium est moins du double de celle de la molécule d’hydrogène. La même méthode est ensuite utilisée pour la comparaison des masses He+ O+ + et H3+. Les résultats sont contrôlés par la comparaison directe des masses He+ et C+ + ainsi que H3+ et He+.
