Les Rayons X Ch. Bochu DEUST 2016.

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1 Les Rayons X Ch. Bochu DEUST 2016

2 La Découverte de l’électron
Tube cathodique : Tube de Crookes Si rempli d’un gaz à basse pression  lumière

3 La Découverte de l’électron
D’où vient cette lumière ? Ondes ou Particules A cette époque, on ne connait que l’atome Joseph John Thompson

4 La Découverte de l’électron
Matériel : Particules chargées négativement

5 La Découverte des Rayons X
Contexte : Wilhelm Röntgen Etudie les rayons cathodiques Arrêtés par le verre ou quelques cm d’air

6 La Découverte des Rayons X
Contexte : Wilhelm Röntgen Etudie les rayons cathodiques Fluorescence Il existe un rayonnement électromagnétique

7 La Découverte des Rayons X
Contexte : Wilhelm Röntgen Etudie les rayons cathodiques Non influencé par la distance

8 La Découverte des Rayons X
Contexte : Wilhelm Röntgen Etudie les rayons cathodiques La Torah La Bible Le Coran Aluminium Papier Gros Livre Plomb

9 Pourquoi étudier les Rayons X
Mêmes propriétés que les rayons g pour les effets C’est une onde électromagnétique Pas de masse Mais une énergie

10 Une onde électromagnétique
Elle caractérisée par une période T (s) n = 1 T par une fréquence n (Hz) Elle possède une vitesse T E temps B

11 Vitesse, Longueur d’onde et Energie
La vitesse d’une onde électromagnétique dans le vide (célérité) est : c = m.s-1  m.s-1 Elle varie selon le milieu de propagation l = c.T = c n Sa longueur d’onde dans le vide est : E = hn L’énergie de l’onde ne dépend que de la fréquence

12 Le spectre électromagnétique
10 cm à 1 mm 100 m à 1 mm 1 cm à 800 nm 400 nm à 1 nm 1 Å   10 km  100 µm Longueur d’onde 10 nm à 0,1 Å Energie

13 Production des rayons X
Utilisation d’électrons rapides Cible d’atomes lourds RX de Freinage : hn e- (EC) E = hn = EC – EC’ e- ralenti (EC’)

14 Production des rayons X
Utilisation d’électrons rapides Cible d’atomes lourds RX de Freinage : N  (nbre de photons) e- (EC) e- (EC) e- (EC) Energie des photons Em E0 Spectre continu E0 = Energie maximale = EC initiale Em = Energie avec le maximum de photons Em = 2/3 E0

15 Production des rayons X
Utilisation d’électrons rapides Cible d’atomes lourds RX caractéristiques : lKb lKa M lLa Energie des photons N  (nbre de photons) L Kb K e- (EC) Ka EKa ELa EKb La Spectre de raies

16 Production des rayons X
RX de Freinage : Energie des photons N  (nbre de photons) E0 Em Spectre continu EKa EKb ELa RX caractéristiques : Energie des photons N  (nbre de photons) Spectre de raies Energie des photons N  (nbre de photons) Spectre global