rayons X

RAYONS X

Rayonnement électromagnétique d’une zone de longueurs d'onde λ # de 3.10-9 à 3.10-11 m (ou 3.100 à 1 angström) soit une zone de fréquences de 1017 à 19 Hz

Leur énergie est de l’ordre de 50 keV (soit 10-14 J)

Ils sont produits par collision de photon sur électron ou électron sur atome.Il y a ensuite réarrangement quantique des distributions électroniques orbitales

Les raies spectrales qui en découlent sont repérées par deux symboles: le premier indiquant par une majuscule le nom de l’orbite réceptrice d’électrons (soit K,L,M,N....) et le second indiquant,par une lettre grecque α,β,γ,δ,...le rang des transitions intermédiaires

Les lois de l’optique des rayons visibles sont toutes adaptables aux rayons X (spectre prismatique, interférences, diffraction, réseaux...)

L’émission de rayons X suit la loi de Moseley: leur longueur d’onde émissive est fonction du numéro atomique

Bremsstrahlung -ou rayonnement électromagnétique de freinage (pour les photons X): émis par une particule (telle l’électron) quand elle perd son énergie cinétique en entrant dans un noyau.On a alors:

λ = c.h / e.U

λ(m)= longueur d’onde limite du rayonnement de freinage (elle est limitée car l’énergie

apportée est supérieure à l’énergie déplacée par la transition)

h(J-s)= constante de Planck (6,62606876.10-34 J-s)

e(C)= charge élémentaire (1,6021733.10-19 C)

c(m/s)= constante d’Einstein (2,99792458 .108 m/s)

U(V)= tension d’excitation

Coefficients d’absorption des rayons X

-le coefficient d'absorption est la relation entre la puissance Pa absorbée par un corps et celle Pr qu’il a reçue: ba= Pa / Pr

Le coefficient d’absorption spécifique  bs= ba / ρ' (c’est à dire le coeff. d'absorption rapporté à la masse volumique du corps absorbant)

Les valeurs de bs(exprimées entre parenthèses en m3/kg) sont fonction de la longueur d’onde λ exprimée en 10-10 m)

-pour le plomb : si λ = 2 (bs= 54)--si λ = 5 (bs= 140)--si λ = 10 (bs= 710)--

si λ = 15 (bs= 2120)--si λ = 20 (bs= 4400)

 -pour le cuivre : diviser les valeurs ci-dessus par 4

-pour le carbone: si λ = 2 (bs= 1,7)--si λ = 5 (bs= 3,2)--si λ = 10 (bs=14)--

si λ = 15 (bs= 50)--si λ = 20 (bs= 100)