Pour mesurer l’électricité produite par le passage des rayons radioactifs dans l’air, Marie et Pierre Curie utilisent un électromètre à quadrants. Ce type d’électromètre a été introduit par le physicien britannique William Thomson, aussi connu sous le nom de Lord Kelvin, au cours de la deuxième moitié du XIXe siècle. Pierre Curie, comme d’autres scientifiques de son temps, conçoit des variations de cet instrument s’adaptant davantage aux mesures qu’il souhaite effectuer.
À l’intérieur de l’électromètre à quadrants du Musée Curie se trouve un long fil de quartz auquel est accroché un papillon métallique, solidaire d’un petit miroir. Le papillon est suspendu entre deux plaques métalliques circulaires, séparées chacune en quatre quadrants, un peu comme les quatre parts d’un camembert.
Les quadrants et le papillon sont reliés aux bornes d’un générateur électrique et à la terre, de façon que le papillon se trouve plongé dans un champs électrique constant. Lorsque des charges électriques externes sont envoyées vers l’électromètre, par exemple celles provenant de la chambre d’ionisation, le champs électrique varie, et cela fait légèrement tourner le papillon.
Pour détecter ce petit mouvement, on utilise le miroir qui est accroché au papillon. L’on envoie un rayon de lumière sur le miroir, qui le réfléchit sur une règle. Lorsque le papillon tourne, le miroir tourne avec lui, et le point lumineux se déplace sur la règle. En mesurant ce déplacement il est possible de connaître précisément les charges électriques envoyées vers l’électromètre.
