jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
est le bombardement de la cathode par les ions positifs qui proviennent de l'ionisation des gaz du tube et sont mis en mouvement par le champ électrique, car le vide du tube n'est pas tel qu'il n'y reste un nombre appréciable de molécules gazeuses. Quand on fait passer le courant dans le tube, ces molécules gazeuses sont attirées avec une grande vitesse sur la cathode, et c'est cette multitude de bombardements qui engendre les électrons dont nous avons parlé plus haut. Ceux-ci ont la propriété de partir, de l'endroit d'où ils sont émis, perpendiculairement à la surface de ce point de départ, de telle sorte que, la surface d'émission des électrodes étant concave comme, par exemple, le miroir d'un projecteur, ces électrons sont concentrés en un faisceau qui vient bombarder l'anticathode en un seul point central. C'est de ce bombardement que naissent les rayons X qui, passant à travers le verre de l'ampoule, servent à la radiologie. La pénétration des rayons X ainsi produits dépend essentiellement de la vitesse des projectiles cathodiques à leur arrivée sur l'anticathode. Cette vitesse dépend elle-même de la différence de potentiel entre les électrodes et de la pression du gaz dans le tube. Pour des pressions de l'ordre de grandeur de la pression atmosphérique, les électrons entraînés par le champ sont constamment gênés par leurs collisions avec les molécules gazeuses et ne peuvent prendre une vitesse suffisante. De là vient la nécessité de raréfier le gaz du tube. Les molécules étant alors moins nombreuses, les collisions deviennent plus rares pour un même électron, le libre parcours des électrons augmente, et, par suite aussi, leur vitesse. Telles sont, rapidement résumées, les conditions générales du fonctionnement des tubes à rayons X, dans lesquels le vide n'est pas poussé tout à fait à l'extrême. Pendant le fonctionnement d'un tel tube, il tend à se produire une disparition progressive des molécules gazeuses, tant du fait des collisions dont nous venons de parler que par suite d'une absorption par les parois et les électrodes. Alors la pression diminue et le tube se vide de lui-même pendant la marche. Cette absorption
pressions de l'ordre de grandeur de la pression atmosphérique, les électrons entraînés par le champ sont constamment gênés par leurs collisions avec les molécules gazeuses et ne peuvent prendre une vitesse suffisante. De là vient la nécessité de raréfier le gaz du tube. Les molécules étant alors moins nombreuses, les collisions deviennent plus rares pour un même électron, le libre parcours des électrons augmente, et, par suite aussi, leur vitesse. Telles sont, rapidement résumées, les conditions générales du fonctionnement des tubes à rayons X, dans lesquels le vide n'est pas poussé tout à fait à l'extrême. Pendant le fonctionnement d'un tel tube, il tend à se produire une disparition progressive des molécules gazeuses, tant du fait des collisions dont nous venons de parler que par suite d'une absorption par les parois et les électrodes. Alors la pression diminue et le tube se vide de lui-même pendant la marche. Cette absorption entraîne deux conséquences importantes : 1° l'émission cathodique diminue, le tube devient plus résistant et l'intensité du courant plus faible : l'intensité du faisceau de rayons X décroît ; 2° la résistance du tube augmentant, la différence de potentiel à ses bornes devient plus grande ; la vitesse des électrons augmente alors et le faisceau de rayons X devient plus pénétrant. Ainsi, la quantité et la qualité du rayonnement se modifient simultanément par le seul fonctionnement du tube. Continue-t-on l'expérience dans ces conditions, le tube finit par se vider à tel point que la décharge refuse de passer à l'intérieur, même pour d'énormes différences de potentiel entre les électrodes. Introduit-on, au contraire, un peu de gaz par le régulateur, l'intensité et la pénétration du rayonnement subissent des modifications en sens contraire des précédentes, et toujours simultanées. C'est donc pour obtenir un certain équilibre que l'on est obligé d'avoir, sur les ampoules radiologiques dont nous parlons, l'appareil dit régulateur. Une autre cause de variation peut encore se manifester. Lorsque le tube fonctionne à grande intensité, les électrodes s'échauffent notablement ; elles peuvent dégager des gaz. Alors la pression dans le tube augmente, le faisceau de rayons devient plus intense et moins
augmente alors et le faisceau de rayons X devient plus pénétrant. Ainsi, la quantité et la qualité du rayonnement se modifient simultanément par le seul fonctionnement du tube. Continue-t-on l'expérience dans ces conditions, le tube finit par se vider à tel point que la décharge refuse de passer à l'intérieur, même pour d'énormes différences de potentiel entre les électrodes. Introduit-on, au contraire, un peu de gaz par le régulateur, l'intensité et la pénétration du rayonnement subissent des modifications en sens contraire des précédentes, et toujours simultanées. C'est donc pour obtenir un certain équilibre que l'on est obligé d'avoir, sur les ampoules radiologiques dont nous parlons, l'appareil dit régulateur. Une autre cause de variation peut encore se manifester. Lorsque le tube fonctionne à grande intensité, les électrodes s'échauffent notablement ; elles peuvent dégager des gaz. Alors la pression dans le tube augmente, le faisceau de rayons devient plus intense et moins pénétrant. Pour éviter ce dégagement de gaz difficile à corriger, les anticathodes sont, soit munies de radiateurs pour éliminer la chaleur par conductibilité, soit disposées pour éliminer cette chaleur par radiation. En définitive, les tubes ordinaires ont un régime qui se modifie de lui-même par leur seul fonctionnement. Pour empêcher ce régime de s'écarter trop d'une moyenne déterminée, une surveillance assidue est nécessaire. Le platine, l'iridium et le tungstène, métaux à point de fusion très élevé, sont employés pour accroître la résistance de l'anticathode. Comme nous l'avons dit plus haut, on refroidit celle-ci soit par des ailettes, soit par une certaine masse d'eau enveloppante. C'est la construction d'un des types adoptés par le Service de santé militaire que nous allons décrire, à partir seulement de la série des opérations constructives, laissant de côté celles qui ont tout spécialement trait à la constitution du verre et au soufflage des ballons. L'ouvrier choisit d'abord avec soin les différents tubes de verre de dimensions différentes qui doivent servir à constituer le modèle définitif et complet ; puis il prend un ballon dont le col est parfaitement cylindrique et qui soit exempt de bulles, de « cordes » ou de « pustules ». En
ce régime de s'écarter trop d'une moyenne déterminée, une surveillance assidue est nécessaire. Le platine, l'iridium et le tungstène, métaux à point de fusion très élevé, sont employés pour accroître la résistance de l'anticathode. Comme nous l'avons dit plus haut, on refroidit celle-ci soit par des ailettes, soit par une certaine masse d'eau enveloppante. C'est la construction d'un des types adoptés par le Service de santé militaire que nous allons décrire, à partir seulement de la série des opérations constructives, laissant de côté celles qui ont tout spécialement trait à la constitution du verre et au soufflage des ballons. L'ouvrier choisit d'abord avec soin les différents tubes de verre de dimensions différentes qui doivent servir à constituer le modèle définitif et complet ; puis il prend un ballon dont le col est parfaitement cylindrique et qui soit exempt de bulles, de « cordes » ou de « pustules ». En terme de verrier, les « cordes » sont des surépaisseurs de verre qui courent tout autour du ballon; elles proviennent de mauvaises répartitions de la matière, lors du soufflage. Les « pustules » sont des particules de corps étrangers qui restent incorporées dans le verre ; ces défauts peuvent provenir d'un raffinage insuffisant du verre. Une fois tube et ballon soigneusement nettoyés, on entreprend le montage des électrodes, qui seront ultérieurement mises en place à l'intérieur du ballon. La cathode est constituée par une sorte de coupelle en aluminium, montée sur une tige de même métal. À la partie inférieure de la tige l'ouvrier fixe un fil de platine par fusion de l'aluminium, puis il prépare un tube de verre légèrement étranglé dans la première moitié. La tige de la cathode est alors enfilée dans le tube où elle doit passer librement, sans la forcer, dans la partie rétrécie. On évite ainsi toute casse ultérieure que pourrait occasionner une dilatation ou un rétrécissement du verre ou de l'aluminium, au moment de réchauffement de la pièce pendant le fonctionnement. La partie supérieure du tube de verre porte un léger « rentré » qui vient s'appuyer contre un bourrelet de la tige
d'un raffinage insuffisant du verre. Une fois tube et ballon soigneusement nettoyés, on entreprend le montage des électrodes, qui seront ultérieurement mises en place à l'intérieur du ballon. La cathode est constituée par une sorte de coupelle en aluminium, montée sur une tige de même métal. À la partie inférieure de la tige l'ouvrier fixe un fil de platine par fusion de l'aluminium, puis il prépare un tube de verre légèrement étranglé dans la première moitié. La tige de la cathode est alors enfilée dans le tube où elle doit passer librement, sans la forcer, dans la partie rétrécie. On évite ainsi toute casse ultérieure que pourrait occasionner une dilatation ou un rétrécissement du verre ou de l'aluminium, au moment de réchauffement de la pièce pendant le fonctionnement. La partie supérieure du tube de verre porte un léger « rentré » qui vient s'appuyer contre un bourrelet de la tige d'aluminium, près de la coupelle. Ce bourrelet venant toucher le verre, est prévu pour maintenir la pièce en une place déterminée. Le fil de platine est ensuite entouré d'une masse de cristal que l'ouvrier soude au tube de verre et évasé légèrement à la partie opposée, vers la coupelle. Le cristal est obligatoire, car son coefficient de dilatation est très voisin de celui du platine, ce qui permet une réunion suffisamment intime pour réduire au minimum les risques de casse. Le verre ayant, en effet, un coefficient assez différent de celui du platine, ne suivrait pas celui-ci dans sa dilatation et se briserait. À ce moment, la cathode est prête. Pour l'anticathode, l'ouvrier prépare un tube de verre coupé en biseau, de dimension voulue, que sa forme a fait dénommer le « sifflet » et qui lui servira de gaine. Dans ce tube, il introduira l'anticathode en cuivre rouge qui porte une collerette de platine. Cette collerette a été enrobée dans un verre spécial qui se soude au platine. La base de cette partie de verre est évasée pour coïncider avec le diamètre intérieur du tube primitivement choisi. L'anticathode proprement dite, après différentes vérifications d'ordre mécanique, est alors introduite dans
cristal est obligatoire, car son coefficient de dilatation est très voisin de celui du platine, ce qui permet une réunion suffisamment intime pour réduire au minimum les risques de casse. Le verre ayant, en effet, un coefficient assez différent de celui du platine, ne suivrait pas celui-ci dans sa dilatation et se briserait. À ce moment, la cathode est prête. Pour l'anticathode, l'ouvrier prépare un tube de verre coupé en biseau, de dimension voulue, que sa forme a fait dénommer le « sifflet » et qui lui servira de gaine. Dans ce tube, il introduira l'anticathode en cuivre rouge qui porte une collerette de platine. Cette collerette a été enrobée dans un verre spécial qui se soude au platine. La base de cette partie de verre est évasée pour coïncider avec le diamètre intérieur du tube primitivement choisi. L'anticathode proprement dite, après différentes vérifications d'ordre mécanique, est alors introduite dans ce tube, puis l'évasement du verre de l'anticathode est soudé au « sifflet » que l'ouvrier rétrécit à cet endroit. L'anticathode est alors complète et prête à être fixée dans le ballon. Sur l'ampoule de verre ou ballon, telle qu'elle sort de la verrerie, l'ouvrier prépare et soude trois appendices, comme le montre la gravure page 74. L'appendice supérieur doit être parfaitement dans l'axe du col ; le gros appendice latéral doit être à 45 degrés par rapport à l'axe des cols et, enfin, le petit appendice qui portera le régulateur doit être à 90 degrés. Dans ce travail de soudure des appendices, il y a lieu de surveiller particulièrement la forme du raccord entre le ballon et le tube ; il ne faut pas de congés trop brusques ou trop évasés, l'un ou l'autre pouvant être cause de casse en cette partie. Il faut, en effet, considérer que pendant le fonctionnement, les tubes à rayons X subissent de continuels échauffements ou refroidissements. Une fois ces soudures faites avec grand soin et refroidies lentement, les appendices sont coupés aux dimensions nécessaires. On passe maintenant au montage. Dans l'appendice à 45 degrés se fixe l'anode supplémentaire constituée par une tige d'aluminium
comme le montre la gravure page 74. L'appendice supérieur doit être parfaitement dans l'axe du col ; le gros appendice latéral doit être à 45 degrés par rapport à l'axe des cols et, enfin, le petit appendice qui portera le régulateur doit être à 90 degrés. Dans ce travail de soudure des appendices, il y a lieu de surveiller particulièrement la forme du raccord entre le ballon et le tube ; il ne faut pas de congés trop brusques ou trop évasés, l'un ou l'autre pouvant être cause de casse en cette partie. Il faut, en effet, considérer que pendant le fonctionnement, les tubes à rayons X subissent de continuels échauffements ou refroidissements. Une fois ces soudures faites avec grand soin et refroidies lentement, les appendices sont coupés aux dimensions nécessaires. On passe maintenant au montage. Dans l'appendice à 45 degrés se fixe l'anode supplémentaire constituée par une tige d'aluminium portant à la partie supérieure un fil de platine enrobé de cristal et soudé au verre du tube. Au moyen d'un gabarit qui lui indique le centre de l'ampoule, l'ouvrier introduit son anticathode toute montée et coupe le tube dépassant l'appendice déjà sectionné à la dimension voulue pour que les bords des deux tubes coïncident. Une fois la pièce bien mise en place au moyen du gabarit, l'ouvrier soude les deux tubes concentriques. Cette soudure doit être très régulière, les bords des tubes doivent se raccorder par une soudure harmonieuse, car toute soudure à angle droit, en cet endroit, causerait le bris du tube lors de la mise sous le vide. Cette partie est, du reste, celle qui s'échauffe le plus. C'est, en effet, l'anticathode qui reçoit le choc du faisceau cathodique ; or, de l'énergie électrique appliquée au tube, une bien faible part est transformée en rayons X, un millième environ, le reste est transformé en chaleur et est absorbé, pour la presque totalité, par l'anticathode qui aura à la transmettre au dehors au moyen d'un radiateur à réservoir d'eau ou à ailettes. L'anticathode, voisine de la soudure dont nous venons de parler, communique une partie de sa chaleur
bords des deux tubes coïncident. Une fois la pièce bien mise en place au moyen du gabarit, l'ouvrier soude les deux tubes concentriques. Cette soudure doit être très régulière, les bords des tubes doivent se raccorder par une soudure harmonieuse, car toute soudure à angle droit, en cet endroit, causerait le bris du tube lors de la mise sous le vide. Cette partie est, du reste, celle qui s'échauffe le plus. C'est, en effet, l'anticathode qui reçoit le choc du faisceau cathodique ; or, de l'énergie électrique appliquée au tube, une bien faible part est transformée en rayons X, un millième environ, le reste est transformé en chaleur et est absorbé, pour la presque totalité, par l'anticathode qui aura à la transmettre au dehors au moyen d'un radiateur à réservoir d'eau ou à ailettes. L'anticathode, voisine de la soudure dont nous venons de parler, communique une partie de sa chaleur au verre qui subira, de ce fait, des variations notables de température. Cette partie du tube est donc une des plus délicates à établir. En plus de ces considérations thermiques, la soudure supérieure de l'anticathode doit supporter le poids de celle-ci en porte-à-faux. Il y a donc lieu d'apporter une grande attention au choix des diamètres des tubes, aux dimensions indiquées et aux formes des courbures, qui ont été calculées au point de vue de la résistance mécanique et des efforts à supporter. Lorsque l'anticathode est soudée à sa place, l'ouvrier coupe à l'endroit indiqué par un gabarit le col opposé, puis rentre dans le col même du tube la cathode préparée comme nous l'avons indiqué précédemment. Il chauffe alors l'extrémité du col ; les bords se ramollissent et viennent s'appliquer sur l'évasement ménagé à l'extrémité de l'enrobage de cristal. L'ouvrier soude alors le cristal au verre du ballon et, lorsque cette partie est encore suffisamment chaude pour que le verre soit mou, il donne à l'extrémité du tube la forme voulue pour recevoir ultérieurement un capuchon. Il vérifie les dimensions relatives de la cathode à l'anticathode et s'assure du centrage, qui doit être parfait, de ces pièces intérieures. La
grande attention au choix des diamètres des tubes, aux dimensions indiquées et aux formes des courbures, qui ont été calculées au point de vue de la résistance mécanique et des efforts à supporter. Lorsque l'anticathode est soudée à sa place, l'ouvrier coupe à l'endroit indiqué par un gabarit le col opposé, puis rentre dans le col même du tube la cathode préparée comme nous l'avons indiqué précédemment. Il chauffe alors l'extrémité du col ; les bords se ramollissent et viennent s'appliquer sur l'évasement ménagé à l'extrémité de l'enrobage de cristal. L'ouvrier soude alors le cristal au verre du ballon et, lorsque cette partie est encore suffisamment chaude pour que le verre soit mou, il donne à l'extrémité du tube la forme voulue pour recevoir ultérieurement un capuchon. Il vérifie les dimensions relatives de la cathode à l'anticathode et s'assure du centrage, qui doit être parfait, de ces pièces intérieures. La cathode se centre rigoureusement dans le col par la rotation de toute la pièce, rotation qui s'exécute en maintenant l'axe du col de la cathode horizontal. En effet, le verre, étant encore mou, a tendance à se solidifier et la rotation de l'ensemble répartit convenablement le poids de la pièce pendant que le verre prend peu à peu sa rigidité. Lorsque toutes ces pièces sont montées, le souffleur soude le régulateur au bout du petit appendice à 90 degrés. Cette pièce a été préparée à l'avance. Elle se compose d'un tube de verre portant deux appendices opposes. Deux électrodes en aluminium sont soudées à l'intérieur du tube de verre, bout à bout, et maintiennent entre elles une matière qui, sous le passage du courant allant d'une électrode à l'autre, libère les gaz nécessaires au fonctionnement normal de l'ampoule. Quand le tube est terminé, on fait un vide peu élevé et l'objet est laissé en magasin pendant quelques jours afin de s'assurer qu'aucune casse ne s'est produite du fait du travail du verre. Après ce repos, le tube est livré à l'atelier de pompage. Là, il est branché sur une pompe à mercure et actionné, au point de vue électrique, par
pendant que le verre prend peu à peu sa rigidité. Lorsque toutes ces pièces sont montées, le souffleur soude le régulateur au bout du petit appendice à 90 degrés. Cette pièce a été préparée à l'avance. Elle se compose d'un tube de verre portant deux appendices opposes. Deux électrodes en aluminium sont soudées à l'intérieur du tube de verre, bout à bout, et maintiennent entre elles une matière qui, sous le passage du courant allant d'une électrode à l'autre, libère les gaz nécessaires au fonctionnement normal de l'ampoule. Quand le tube est terminé, on fait un vide peu élevé et l'objet est laissé en magasin pendant quelques jours afin de s'assurer qu'aucune casse ne s'est produite du fait du travail du verre. Après ce repos, le tube est livré à l'atelier de pompage. Là, il est branché sur une pompe à mercure et actionné, au point de vue électrique, par des appareils de haute tension qui, pendant tout le temps du pompage, feront fonctionner le tube à un régime élevé, afin que toutes les parties métalliques s'échauffent et que les gaz contenus dans les électrodes s'échappent du métal et soient absorbés par les pompes. Ce travail, très délicat, demande une surveillance constante et nécessite de longues heures pour les tubes modernes. Il est malaisé de donner des renseignements sur cette opération qui diffère plus ou moins pour chaque modèle de tube radiologique. Il y a lieu de remarquer que, pendant tout ce travail, le tube émet des rayons et que les ouvriers chargés de cette phase de la fabrication doivent être protégés. Dans l'installation que nous avons visitée, l'ampoule est complètement entourée de paravents recouverts de 8 millimètres de plomb. Tous les appareils de commande et de mesure se trouvent éloignés de l'endroit où fonctionne le tube afin qu'en aucun cas le personnel ne puisse se trouver, dans la pièce, à proximité du rayonnement émis. Le tube, pour être entièrement fini, n'a plus qu'à recevoir les capuchons et le radiateur constitué par un réservoir sphérique contenant de l'eau. Cette dernière opération, ainsi que le marquage du tube, est exécutée, par
surveillance constante et nécessite de longues heures pour les tubes modernes. Il est malaisé de donner des renseignements sur cette opération qui diffère plus ou moins pour chaque modèle de tube radiologique. Il y a lieu de remarquer que, pendant tout ce travail, le tube émet des rayons et que les ouvriers chargés de cette phase de la fabrication doivent être protégés. Dans l'installation que nous avons visitée, l'ampoule est complètement entourée de paravents recouverts de 8 millimètres de plomb. Tous les appareils de commande et de mesure se trouvent éloignés de l'endroit où fonctionne le tube afin qu'en aucun cas le personnel ne puisse se trouver, dans la pièce, à proximité du rayonnement émis. Le tube, pour être entièrement fini, n'a plus qu'à recevoir les capuchons et le radiateur constitué par un réservoir sphérique contenant de l'eau. Cette dernière opération, ainsi que le marquage du tube, est exécutée, par un spécialiste, à l'atelier de finition. Il existe différents modèles de tubes à rayons X, de formes et de dispositifs variés suivant les opérations auxquelles on les destine. Nous en donnons ici quelques spécimens conçus pour les cas divers. À ce groupe de tubes ordinaires et de modèle courant sont venues s'ajouter les ampoules puissantes du type Coolidge, à l'aide desquelles on a pu réaliser la radiographie des métaux que nous avons déjà étudiée ici. Pour l'emploi et les essais de ces tubes, qui peuvent admettre pratiquement des voltages plus élevés et supporter des intensités beaucoup plus fortes que ne le comportent les tubes ordinaires, les mesures de protection et les écrans de plomb qu'elles exigent ne sauraient, en aucun cas, être négligées. SPÉCIMEN PHOTOGRAPHIQUE DE TUBE « COOLIDGE » Ce nouveau tube repose sur un principe de fonctionnement complètement différent des autres. Il ne contient, en effet, qu'une cathode et une anticathode. Le tube Coolidge n'a que deux appendices qui contiennent les électrodes, cathode et anticathode. Sa particularité est de permettre un réglage parfait et immédiat du faisceau de rayons X, soit en intensité, soit en pénétration. Ce réglage est obtenu par des variations d'échauffement d'un petit filament qui