École La Dauversière, Montréal, Juin 2001 Les rayons X Par Daniel Jabrayan et Panagiota Zimvragoudakis École La Dauversière, Montréal, Juin 2001 Validation du contenu et révision linguistique: Ahmed Bensaada Science animée, 2001 Cliquez ici pour commencer

LES RAYONS X

Panagiota Zimvragoudakis Présentés par : Daniel Jabrayan et Panagiota Zimvragoudakis

Table des matières Biographie de Wilhelm Conrad Röntgen Introduction Description des rayons X Tubes de Crookes Comment la radiographie est-elle faite? Les radiographies sont-elles dangereuses? Une aperçu de l’appareil de radiographie Conclusion Bibliographie

Wilhelm Conrad Röntgen Biographie Wilhelm Conrad Röntgen Il découvrit par hasard les rayons X en novembre 1895

W. C. Röntgen - Né à Lennep en Rhénanie (Allemagne) en 1845, - Ingénieur mécanicien du Polytechnicum de Zurich en 1868, - Docteur en 1869, - Professeur à l'université de Strasbourg en 1872, - Professeur à l'université de Giessen en 1879, - Directeur de l'université de Würzburg en 1888, - Premier prix Nobel de physique en 1901, - Décédé en 1923. W. C. Röntgen

Introduction La radiographie, découverte voici un peu plus qu’une centaine d’années par Wilhem Conrad Röntgen, est un outil de choix pour les diagnostics médicaux même aujourd’hui. Bien que de nouvelles techniques telles que le scanner ou l'échographie Doppler couleur sont apparues dans nos hôpitaux modernes, cet outil n’est jamais tombé en désuétude pour la médecine.

Description des rayons X A travers nos yeux, le monde semble éclairé par de la lumière blanche. Cette lumière est en fait elle-même constituée de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel. Mais savez-vous que ce n’est qu’une toute petite partie de ce que l’on appelle le spectre de la lumière ?

Lumière visible

La lumière est constituée de photons, petites particules d’énergie sans masse ni charge électrique, dont la vitesse dans le vide avoisine les 300 000 km/s. La lumière peut être aussi décrite comme une onde. C’est ce que l’on appelle la dualité onde-corpuscule de la lumière : elle est à la fois onde et particule. Selon le phénomène observé, on utilise sa nature ondulatoire ou sa nature corpusculaire pour expliquer l’effet produit.

A chaque photon correspond une quantité d’énergie, qui correspond elle-même à une longueur d’onde. La longueur d’onde est la distance mesurée entre deux maximums de la lumière, comme l’on mesurerait la distance séparant deux crêtes d’une vague. Les astronomes préfèrent généralement parler en longueur d’onde plutôt qu'en énergie.

La lumière couvre une très large gamme de longueurs d’onde appelée spectre électromagnétique. Les scientifiques distinguent généralement 6 gammes de longueurs d’onde, on va vous en parler de seulement une: les rayons-x. Rayons-X

En étudiant les "rayons cathodiques" Thomson découvrit les électrons en 1897. Röntgen, quant à lui, s’intéressa aussi aux tubes de Crookes, et mis en évidence en 1895 des rayons invisibles de nature inconnue qu'il appela «Rayons X».

Les rayons X sont de la lumière, c'est à dire un rayonnement électro-magnétique. Seulement, on ne peut pas les voir, et pour cause : ils nous traversent ! Ils ont quand même plus de mal à traverser les os, et certains tissus. Ils ont aussi la propriété de noircir les plaques photographiques qu'ils atteignent. C'est ainsi qu'est née la radiographie : on place le patient devant une plaque photographique, et on le soumet aux rayons X.

Là où ils ont traversé le corps, la plaque est noircie, là où ils ont rencontré de la résistance (des os, ou un jouet avalé par un enfant, par exemple, ou encore une seringue), la plaque reste blanche. On peut donc ainsi voir ce qui se passe à l'intérieur du corps, sans l’ouvrir ! La radiographie est rapidement devenue un instrument essentiel de la médecine.

Types de tubes de Crookes

Comment une radiographie est-elle faite ? Les rayons X sont de la même famille physique que les rayons lumineux. Ils permettent donc d'impressionner un film radiographique (comparable au film photographique qui est impressionné par la lumière). La différence fondamentale est que les rayons X peuvent traverser la matière. Le film radiographique sera plus ou moins noirci en fonction de l'organe traversé. Ainsi les structures osseuses apparaissent en blanc et les structures contenant de l’air (poumons) apparaissent en noir sur les films radiographiques.

Les radiographies sont-elles dangereuses ? Non, si elles sont pratiquées par des radiologues qualifiés qui connaissent parfaitement les contre-indications à l'utilisation des appareils. Les quantités de rayons délivrées aux cours d'un examen radiologique standard sont équivalentes aux rayonnements naturels auxquels toute personne est exposée dans sa vie (montagne, voyage en avion,…).

Voici un aperçu d’un appareil de radiographie ...

Appareil à Rayons X Câbles de haut voltage Tube de rayons X Tiroir pour films à rayons X

CONCLUSION Cette recherche nous a permis d’apprendre énormément sur ces mystérieux rayons que sont les rayons X. L’utilisation de cet appareil nous a beaucoup impressionné. La médecine de nos jours ne serait pas ce qu ’elle est sans la radiographie. Grâce a cette découverte, il est possible de faire des diagnostics sans avoir recours aux opérations sur le corps humain et les dentistes les utilisent régulièrement pour sonder la structure de nos dents.

Bibliographie 1- The Nobel Prize Internet Archive. (Page consultée le 25 avril 2001). Wilhelm Conrad Röntgen,[En ligne]. Adresse URL: http://www.almaz.com/nobel/physics/1901a.html 2- Department of Chemistry, University of Idaho. (Page consultée le 25 avril 2001). The Crookes Tube and Related Experiments,[En ligne]. Adresse URL: http://www.chem.uidaho.edu/~honors/crookes.html 3-Université de Technologie de Compiègne. (Page consultée le 27 avril 2001). UTC,[En ligne]. Adresse URL: http://www.utc.fr 4- The X-ray Century. (Page consultée le 25 avril 2001). Something About X Rays for Everybody,[En ligne]. Adresse URL: http://www.cc.emory.edu/X-RAYS/century.htm 5- Institut National de Recherche Pédagogique. (Page consultée le 27 avril 2001). Le spectre électromagnétique,[En ligne]. Adresse URL: http://www.inrp.fr/lamap/scientifique/optique/consultants/01_05_14.htm

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