cours 6> Flashcards
Introduction : Rayons X
Introduction :
C’est les premiers RI découverts en 1895. Ils sont électromagnétiques, dangereux et d’origine électronique.
Propriétés des RX :
Propagation en ligne droite à la vitesse de la lumière dans le vide.
Longueur d’onde entre 10 nm et 20 pm.
Non déviés par un champ magnétique ou électrique.
Donnent lieu au phénomène de diffusion.
Ionisation :
Ionisation : Lorsque l’atome présente une lacune électronique, un “trou”, le réarrangement électronique par saut d’une couche périphérique à une couche plus interne (pour combler le “trou”) libère des RX
Freinage : Lorsqu’un électron chargé négativement passe près d’un noyau chargé positivement, il est attiré par lui, sa trajectoire est déviée et un RX est émis.
NB : L’indice K, L… indique la couche d’arrivée. L’indice α, β… indique si la couche est immédiatement supérieure ou non. Ex : Si l’e- de la couche M descent à la
couche K, le rayonnement émis est de type Kβ et hv(Kβ) = EM - EK.
On distingue entre :
On distingue entre :
RX durs (à faible longueur d’onde).
RX mous (E < 25 KeV).
Caractéristiques des RI :
Fréquence : ν
Longueur d’onde : λ = c / ν
Énergie : E = hν = hc / λ
Émission de RX :
Tubes à RX :
C’est une amélioration du tube de Crookes en utilisant un filament de tungstène.
On dispose de 2 cylindres : l’un contient les filaments de tungstène, c’est la cathode ; l’autre, incliné, représente l’anode.
Les 2 sont reliés par une haute tension appelée tension d’accélération (V).
Le fil est traversé par un courant de chauffage continu, ce qui permet de libérer les e⁻ à sa périphérie.
Le cylindre tout autour, chargé négativement, permet de rassembler les e⁻ à son axe.
Puissance d’un tube à RX :
Puissance d’un tube à RX :
Φ = k * I * Z² * V² avec :
Φ : puissance du tube en W.
k : constante.
t : temps d’exposition.
I : intensité en A.
Z : numéro atomique de la cible (généralement le tungstène).
V : tension en V.
Φ est proportionnelle à t et à V.
Loi de Duane et Hunt : Emax = e * V = hν = hc / λ_min avec λ_min = hc / eV cad λ_min = 1,24/V (en KV).
Conclusion : P
Si V augmente: Φ augmente (nombre de RX élevé)
λ min diminue (RX plus énergétiques)
Si i augmente: Φ augmente (Φ = k i Z V2)
λ min ne change pas (λ min = hc/eV)
Accélérateurs de particules :
Accélérateur linéaire : on produit des RX très énergétiques. Ils servent dans la radiothérapie et la production de radio-isotopes.
Accélérateurs circulaires : ils accélèrent les e⁻, les protons, les ions…
