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7 ~ possibilitd

A1 voisin de A s

On a alors A ~ A s pour C 1 e t C 2 quelconques .

Toutefois, ce t te solut ion n ' e s t pas favorable, car le fil (2) sub i t des t r a i t e m e n t s the rmiques , ce qui p e u t faire var ie r f o r t e m e n t As, contra i remen~ au fil (1).

2 e possibilitd

A1 4: As On a

C1 (A -- A1) A ~ - A = ~

pour que A _~ As on doi t avoir C1/C ~ I A~ - A~ ] ~ 1. PourA~ < 2A S o n a

Cs c~NN. (15)

Rdalisat ion ezpdrimentale

Nous donnons dans ce qui sui t les ordres de grandeurs des diff6rents 616ments du pendule invers6 que nous avons r~alis6:

Fi l N ~ 1 F i l N ~ 2 tungs t~ne a lumin ium D 1 = 6 . 1 0 - 2 r a m D 2 = 0 , 6 4 m m L 1 = 330 m m L s = 100 m m A 1 = 1 , 5 . 1 0 -~ A 2 = A = 3" 10 -~ C 1 = 7 e r g C s = 105erg

La re la t ion (15) p rend la va leur num6r ique su ivan te :

2,1 ~ 106 . (16)

Dans le m o n t a g e exp6r imenta l r~alis6 au Labora to i re , nous avons remplac6 la poulie repr6sent6e sur ta figure 1 pa r une balance. Ceci pr~sente l ' a v a n t a g e d '6v i te r les f r o t t e m e n t s tou jours possibles dans la gorge de la poulie.

L '6chant i l lon 6tudi6 est situ6 dans une enceinte g vide don• la t e m p d r a t u r e peu t var ie r de --195 ~ g +750~ Nos premieres mesures sur de l ' a lumin ium de tr~s g rande puree6 (99,999 %) on t permis de re t rouver un pie de f.i. d6celd pour la premibre lois pa r I ~ . ,s) I1 l 'a expliqu6 en t e rme de f r o t t e m e n t dfl au m o u v e m e n t v i squeux des jo ints de grains.

C o n s t r u c t i o n d ' u n e c a v i t 6 s u p r a c o n d u c t r i c e . Pa r J. ~:~i]FENACHT, Lau- sanne 18).

L 'u t i l i sa t ion des circuits oscil lants 61ectriques en quali t6 de fil tres de fr~quence s ' e s t tou jours heur t6e au probl~me de la d iss ipat ion qui d iminue la s61ectivit6 du circuit . L ' id6e d 'u t i l i ser les, propri6t6s except ionnel les de la supraconduc t iv i t6 n ' e s t

12) K~, Phys. Rev. 71, N ~ 8, 533-546 (1947). 13) Laboratoire de Physique de I'Universit6 de Lausanne.

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pas nouvel le 1~) 15), mais l '6volut io l l des t echn iques c ryog6niques n ' a , que depuis peu, r e n d u possible l ' u t i l i s a t ion de tels proc6d6s g F6chelle indust r ie l le . Nous a v o n s en t r ep r i s une 6rude de circui ts supraco l lduc teu r s n o t a m m e n t de cavi t6s r6sonan tes supraconduc t r i ces .

Les deux qual i t6s esselltielles d 'u l l bon r6so l la teur son t : a) U n fac teu r de qua l i t6 61ev6, ce qui p e r m e t ulle bol lne d6f in i t ion de Ia fr~-

quellce de r6sonance. b) Une g r a n d e s tab i t i t~ de la fr~qllence de r~sonance. U n r6 sona t eu r s u p r a c o n d u c t e u r semble sa t is fa i re 5~ ces d e n x condi t ions . Ses

a v a n t a g e s se r 6 s u m e n t pa r : faible d iss ipat ion, coefficiell t de d i l a t a t i o n r6dui t , s t r u c t u r e cr i s ta l l ine stabIe, b r u i t de fond faible. De n o m b r e u s e s diff icult6s se pr6- s e n t e n t n6anmoins . UI1 s u p r a c o n d u c t e u r se compor t e d i f f6 r emmen t d ' u n COllductenr normal . L ' exp6r ience m o n t r e que l ' imp6dance superficiel le d 'u l l s u p r a c o n d u c t e u r compor t e 3 t e rmes :

Z = ~ , + R + j X

U n t e r m e X _~ co # Z pour T ~ T c (T c = t e m p 6 r a t u r e de t r a n s i t i o n sup raconduc - trice) d o n t Z es t fonct iol l de la t e m p 6 r a t u r e

1 20

U n t e r m e f ou r4s is tance r4siduelle, d o n t l 'or ig ine est ma l connue, var ie peu avec la t emp6ra tu r e , mais d6pend de la f r6quence, e t ull t e r m e R fonc t ion q u a d r a t i q u e de la f r6quence d i spa ra i s s an t a v e c l a t e m p 6 r a t u r e :

DaliS l ' 6 t a t ac tue l de la t echn ique , le coeff icient de qua l i t4 es t i imit6 e x c l u s i v e m e n t p a r le t e r m e r. Nous nous p roposons p r inc ipa l eme l l t de d 4 t e r m i n e r les fac teurs capab les de modifier , de d i m i n u e r r.

Les cond i t ions ~ r empl i r pou r cons t ru i re une b o n n e cavi t6 s u p r a c o n d u c t r i c e son t les s u i v a n t e s : 1. M6tal se l a i s san t biell t rava i l le r . 2. T e m p 6 r a t u r e de t r a n s i t i o n du s u p r a c o n d u c t e u r aussi 61ev6e qne possible de

mani~re g o b t e n i r f ae i l emen t une vale l l r t r~s fa ible de T I T c et p a r 1~ une faibIe v a r i a t i o n de X avec la t e m p f r a t u r e e t ulle va l eu r de R t e n d a n t vers 0.

3. P rop re t6 de l ' 4 t a t de surface aussi b o n n e que possible afill de d i m i n u e r r. 4. Vide ~. l ' i l l t6r ieur de la cavi t6 mei l leur que 10 -5 m m Hg. 5. T e m p 6 r a t u r e de f onc t i o l l nem en t aussi basse e t s t ab le que possible. 6. A d a p t a t i o n c o n v e n a b l e du couplage 61ectrique. 7. BOllne i sola t ion m6call ique.

Nous avons proc6d6 ~ des essais pr61iminaires ell c o n s t r u i s a n t une cavi t6 gros- si~re fa i te de P b commerc ia l gain6 de Cu afill d ' a s su re r une r igidi t6 m6can ique suff isante . L a cavi~c6 es t du t y p e coaxia l charg6e p a r une capac i t6 e t r6sonne ell L/8 env i ron A 275 MHz. Le coeff icient de qua l i t6 o b t e n u sans t r a i t e m e n t de surface avec ulle surface de P b oxyd6e es t de 360 000 e l lv i ron Le coefficient de qua l i t6 es t

14) GREBENKEMPER and HAGEN, High/feq. resist, of tin Lead and indium, Phys. Rev. 86, 673 H9s2).

15) E. ~][AXWELL, Superconducting Resonant Cavities, Congress NBS Boulder 1960.

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m o n t 6 ~ 467000 apr6s un p r em i e r n e t t o y a g e de la cavi t6 5~ l ' a ide d ' a m m o n i a q u e neu t ra l i s6 avec de l ' ae ide c i t r ique e t un l avage ~ l ' eau distill6e. D ' a u t r e s essais son t ell cours. U n e des plus g randes difficult6s sera l ' i so la t ion mdcai l ique du sys t6me; en effet, darts le m o n t a g e actuel , le moi i ldre a t t o u c h e m e n t du dewar ex t6 r ieur p r o v o q u e nile v a r i a t i o n i n s t a n t a n 6 e de la f r6quence p o u v a n t d6passer 600 Hz.

Nous remerc ions <~le F o n d s d ' e n c o u r a g e m e n t p a r la Conf6d6ra t ion des recherches sc ient i f iques e t t e c h n i q u e s v i s a n t k p rocure r du travail}> qui a f inancd le pro je t .

Nous t e n o n s aussi k remerc ie r M. le professeur D. RIVIER qni a b ien vou lu m e t t r e les i n s t a l l a t ions c ryog6niques de l ' I n s t i t u t de P h y s i q u e de l 'Un ive r s i t6 de L a u s a n n e ~ no t r e disposi t ion. Nos r emerc i emen t s vo i l t aussi k M. le Professeur L. RINDERER pour son a imab le co l labora t ion .

R e t a r d h l ' 6 b u l l i t i o n d a n s l ' a z o t e l i q u i d e . P a r L. I~INDERER et F. HAENSS- LER, L a u s a n n e 16).

D u r a n t ces derni6res anndes, dans que lques labora to i res , des explos ions acciden- tel les se son t p rodu i t e s dans des r6c ip ients de gaz liqudfids, ell pa r t i cu l i e r des coil- t a ine r s d ' h d l i u m l iquide avec i so la t ion X l ' azo te l iquide. On a pens6 que ces explos ions 6 t a l en t causdes p a r la f o r m a t i o n de b o u c h o n s de glace (due ~ l ' eau de condensa t ion) c r o p , c h a n t l ' 6 v a p o r a t i o n n o r m a l e du gaz et p r o v o q n a n t une hausse de la p ress ion i n t e r n e du dewar j u s q u ' s d e s t r u c t i o n de l ' enve loppe 6vacude.

Au vu de eer tai i les co i l s t a t a t ions fa i tes dans no t r e labora to i re , Ilous e s t imons que ces explos ions d o i v e n t 4tre dues s une au t r e cause. Nous avons en effet pu obse rve r les rafts s u i v a n t s :

1) Cer ta ins dewars d ' azo te l iquide de 100 1 rempl i s e o m p l 6 t e m e n t e t laissds en s tockage r e j e t t e n t b r u s q u e m e i l t e t en que lques seeoildes uile f r ac t ion i m p o r t a n t e de leur c o n t e n u ell f o r m a n t u n i m p r e s s i o n n a n t geyser. Ce p h d n o m 6 n e se p r o d u i t soft s p o n t a n 6 m e n t au b o u t d ' u n t e m p s v a r i a n t en t re 1 e t 20 h apr~s rempl i ssage to ta l , soft s la su i te d ' u n choc. I1 es t d ' a u t a i l t p lus v io l en t qu ' i l se p r o d u i t apr6s ni l t e m p s plus long. L a press ion d6velopp6e lors de ce t te 6bul l i t ion explos ive n ' a tou te fo i s dans n o t r e cas j a m a i s 6t6 assez grai lde pou r e n d o m m a g e r les dewars d o n t les qua l i t6s son t t ou jou r s rest6es bonnes .

2) Le mgme p h 6 n o m 6 n e a 6t6 observ6 dans l ' azo te l iquide qui se r t d ' i so la t ion u n dewar de 30 1 d ' h d l i u m l iquide, e t dans ee cas non plus no t r e dewar n ' a j a m a i s 6t6 endommag6 .

Des mesures de t a u x d ' 6 v a p o r a t i o n on t m o n t r 6 que le ddbi t du gaz est b e a u c o u p plus g r a n d apr6s l '6bul l i t ion explos ive q u ' a v a n t , e t des essais auxi l ia i res dans u n dewar d 'exp6rieI lce nous on t m o n t r 6 que l ' on p e n t refroidi r l ' azo te l iquide p a r p o m p a g e sans q u ' a u c u n e 6bul l i t ion ne se mani fes te , j u s q u ' ~ f o r m a t i o n d ' a zo t e solide ~ la surface du l iquide, seul end r o i t off se p r o d u i t l ' dvapora t ion .

I i p a r a i t c l a i r e m e n t que l ' on se t r o u v e ici en prdsence du p h 6 n o m 6 n e b ien connu de r e t a r d ~ l ' 6bu l l i t ion ( superhea t ing) , qu i se man i f e s t e dails les l iquides tr6s puts . L ' a z o t e l iquide es t en effet fourn i dails no t r e cas p a r n n e m a c h i n e ~ c o n d e n s a t i o n (Philips) e t les p h 6 n o m 6 n e s g6i lants cit6s p lus h a u t ne se m a n i f e s t e n t pas dans l ' azo te liqu6fi6 p a r une m a c h i n e I r igor i f ique ~ p i s t o n , ou lorsque l ' azo te a 6t6 t ransf6r6 d ' u n dewar g u n au t r e au m o y e n d ' a i r compr im6 p a r u n compresseu r p is ton , car dans ce cas i l y a i n6v i t ab l eme i l t uil b rou i l l a rd d 'hu i l e en suspens ion dans l ' azo te qu i f ou rn i t les een t res d '6bu l l i t i on ndcessaires.

Nous avons t r o u v 6 u n m o y e n d ' e m p 4 c h e r ce r e t a r d ~ l '6bul l i t ion t o u t ell con- s e r v a n t la g r a n d e pure r6 de l ' azo te l iquide en r e c o u v r a n t la paro i i n t e rne du d e w a r

l~) Laboratoire de Physique de l'Universit6 de Lausanne,