Tubes et caméras

Le laboratoire Lallemand produit à Paris différents instruments basés sur la photoélectricité pour les astronomes français et étrangers : photomultiplicateur, caméra électrostatique, caméra magnétique ou « grand champ ».

Les photomultiplicateurs ne donnent pas d’image mais un courant électrique mesurable. A l’intérieur de leur corps de verre, ils contiennent plusieurs étages métalliques qui produisent une cascade d’électrons. Ils amplifient très fortement la lumière et ont l’avantage d’avoir un très faible bruit par rapport aux modèles alors disponibles sur le marché. Plusieurs modèles sensibles à différents rayonnements sont assemblés. Chacun possède un nom et Gérard Wlérick peut s’exclamer en 1963 : « Quel astronome ne connait ces beaux photomultiplicateurs, fabriqués individuellement, et dont les noms de baptême sont parfois saugrenus : Léonie VI, Boniface VIII… » (Revue de l’enseignement supérieur. Vol. 2. 1963) Ces instruments permettent la réorientation et la survie de vieux télescopes comme « le Foucault » de Toulouse.

Certains modèles sont développés à l’Observatoire pour des laboratoire de chimie ou de physique, pour l’industrie nucléaire ou pétrolière. Dans le cadre d’un transfert de savoir-faire, ces tubes connaissent aussi une carrière américaine qui les conduit dans l’espace.

La caméra électrostatique fabriquée par Lallemand et Duchesne est largement diffusée en France et dans le monde dans les années 60. Des améliorations sont régulièrement apportées au dispositif et la taille des photocathodes s’accroît doucement.

Bâti de la caméra grand champ et élément du bâti - Laboratoire de Physique Astronomique de l'Observatoire de Paris (Mars 1973) (titre forgé) / [4 images]

Bâti de la caméra grand champ et élément du bâti - Laboratoire de Physique Astronomique de l'Observatoire de Paris (Mars 1973). Bibliothèque de l'Observatoire de Paris, B1907c

Optique de caméra grand champ - Laboratoire de Physique Astronomique de l'Observatoire de Paris (18 novembre 1969) (titre forgé)

Optique de caméra grand champ - Laboratoire de Physique Astronomique de l'Observatoire de Paris (18 novembre 1969). Bibliothèque de l'Observatoire de Paris, B682a.

André Lallemand, à partir de 1967, est convaincu de l’importance du développement de la taille du détecteur de sa caméra électronique afin d’embrasser des champs stellaires plus vastes et de permettre de réaliser de la photométrie en deux dimensions.

Une autre voie technique est adoptée pour radicalement accroître la dimension de la photocathode. La caméra « grand champ » adopte un système de focalisation électromagnétique, différent de la voie technique suivie jusqu’à lors et que poursuivent Duchesne et son équipe. Une scission opérationnelle se crée dans le laboratoire. Alors que les pièces de l’optique de la caméra électrostatique sont des pièces métalliques à la géométrie bien définie, la tulipe, l’optique de la caméra électromagnétique, est constituée d’anneaux accélérateurs en alliage de magnésium.

Camera électronique Spectracon

La caméra électronique spectracon de James Dwyer McGee (1903-1987) est une variante de la caméra Lallemand dotée d’une fermeture en mica qui isole et préserve la photocathode. Cliché publié dans Sky and Telescope vol. 40 n°3 (1970).

De nouveaux instruments sont développés dans les années 60 et concurrencent les caméras Lallemand. Ils sont souvent plus commodes dans leur mise en œuvre. C’est par exemple le cas du spectracon fabriqué sur le principe de la caméra Lallemand par le britannique James Dwyer McGee (1903-1987), transfuge de l’industrie, recruté à Imperial College de Londres où il organise régulièrement des colloques internationaux sur le thème des tubes électroniques.

Caméra électronique à vanne - dessin de G.Darré, Mars 1982 (titre forgé)

Plan d'une caméra à vanne type Felenbok au coeur de laquelle on retrouve l'optique électronique Lallemand-Duchesne.

Une caméra à vanne, développée par Paul Felenbok dans les années 70 au sein même de l’Observatoire de Paris, avec une collaboration partielle des ateliers du laboratoire Lallemand et leurs photocathodes, propose une alternative plus compacte aux caméras Lallemand.