Sur la mobilité des ions dans l'air
Sur la mobilité des ions dans l'air
Dans une précédente note[1], nous avons étudié le fonctionnement de l'Analyseur de mobilités de Paul Langevin et montré que le régime de circulation
qui s'établit dans le gaz sous l'effet de la rotation du tambour est bien laminaire.
Ce résultat permet d'appliquer la formule :
- thêta = [(2*omega*(b^2))/(k*U)]*[Log^2 (alpha)]
qui donne la mobilité k des ions du gaz en fonction de la vitesse angulaire omega du tambour, de la différence de potentiel U entre les cylindres fixes, et de l'angle thêta
entre l'azimut de la fente-source et celui de l'électrode pour lequel on obtient un courant maximum ; b et alpha sont des caractéristiques géométriques de l'appareil.
Des séries de mesures ont été effectuées sur les ions produits dans l'air par les rayons alpha du polonium, sans précautions spéciales concernant l'état hygrométrique de l'atmosphère. U et omega étant fixés, on a fait varier thêta et mesuré, pour les ions des deux signes, en fonction de la position de l'électrode collectrice, l'intensité du courant recueilli. Les résultats montrent qu'on obtient deux maxima de courant pour deux positions différentes correspondant à deux valeurs bien définies de la mobilité.
Les courbes ci-après représentent la variation du courant en fonction de l'azimut pour les valeurs
- U = 95 V, omega = 3*Pi.
On obtient deux courbes nettement décalées l'une par rapport à l'autre suivant le sens de la différence de potentiel U, c'est-à-dire suivant le signe des ions recueillis.
Pour la valeur de thêta qui correspond sur chaque courbe à l'intensité maximum, le calcul de k d'après la formule ci-dessus donne les valeurs :
- k = 1,61 cm par seconde par volt par cm pour les ions négatifs,
- k = 1,25 cm par seconde par volt par cm pour les ions positifs.
Remarquons que ces valeurs sont bien de l'ordre de grandeur de celles obtenues dans les divers travaux sur la question.
Toutefois il faut tenir compte du fait que ces premières mesures ont été effectuées dans l'air ambiant, sans connaissance précise du degré d'humidité.
Manuscrit reçu le 11 mai 1954.
- ↑ Comptes-rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences, 1951, 232, 1543.