Lemillion Posted October 20, 2020 Posted October 20, 2020 (edited) bien le bonsoir, j'ai un problème avec l'item A de ce qcm traitant d'un tube de coolidge (avec U = 124 kV) Il est compté vrai or dans le cours on peut voir qu'en réalité les e- ont tous la même énergie cinétique, Emax c'est pour les photons émis. A partir de cela les concepts d'énergie moyenne et maximale sont erronés. Pourtant le prof le compte tout de même juste, est-ce alors un erratum ou ais-je mal compris quelque chose ? Edited October 20, 2020 by Lemillion Quote
Patriote Posted October 20, 2020 Posted October 20, 2020 (edited) Salut @Lemillion, j'avais noté l'année dernière que le réglage de la HTA des électrons fixe la valeur de l'énergie maximale des RX, donc personnellement je met l'item vrai. De fait, les électrons qui vont percuter la plaque auront une énergie de 124kev, je comprend ton raisonnement pour le therme max, je pense que c'est dû à l'aspect probabiliste avec un rendement très faible. Edited October 20, 2020 by Patriote Quote
Lemillion Posted October 20, 2020 Author Posted October 20, 2020 il y a 10 minutes, Patriote a dit : Salut @Lemillion, j'avais noté l'année dernière que le réglage de la HTA des électrons fixe la valeur de l'énergie maximale des RX, donc personnellement je met l'item vrai. De fait, les électrons qui vont percuter la plaque auront une énergie de 124kev, je comprend ton raisonnement pour le therme max, je pense que c'est dû à l'aspect probabiliste avec un rendement très faible. salut , mais l'aspect probabiliste il s'applique pour la production de rayon X de freinage par rapport a toutes les interactions produite lors de l'arrivée des electrons sur la cible, si on parle des électrons, puisque la haute tension acceleratrice U est d'emblée très supérieure a la tension de saturation Us, chaque électron émis viendra interagie avec la cible donc la proba d'interaction est de 100% non ? Quote
calinora Posted October 21, 2020 Posted October 21, 2020 Salut @Lemillion !! Il y a 6 heures, Lemillion a dit : chaque électron émis viendra interagie avec la cible donc la proba d'interaction est de 100% non ? Oui les électrons interagissent avec la matière de manière obligatoire mais quand il interagit avec le champ électrique de l'atome, il est aussi très probable que l'électron ne soit que très peu dévié (ça ne veut pas dire qu'il n'a pas interagit ! théoriquement tous les électrons vont interagir avec les électrons atomiques ou le champ électrique des atomes de l'anode mais ceux qui interagissent avec le champ du noyau seront très généralement peu dévié) et si l'électron n'est pas ou très peu dévié alors il va émettre un tout petit photon de rien du tout qui sera plutôt converti en chaleur d'ailleurs ! Donc retiens que les électrons ont des interactions obligatoires avec la matière mais ça n'empêche pas d'avoir un rendement très mauvais pour le Tube de Coolidge (on va générer de la chaleur +++ qui ne sert à rien, et peu de RX), c'est pour ça qu'on pourrait dire que la production de RX de freinage qui seront utilisés en radiodiagnostic est assez probabiliste et aléatoire je pense, voire minimale surtout Ensuite oui, l'énergie maximale des électrons est égale à la valeur de la haute tension-accélératrice, ainsi si tu augmente la haute-tension accélératrice qui s'exerce entre anode et cathode via la bobine, ça va augmenter l'énergie maximale des électrons mais surtout pas le nombre d'électrons !! Donc j'aurais mis l'item vrai exactement comme @Patriote J'espère ne pas avoir fait d'erreur ! Quote
Lemillion Posted October 21, 2020 Author Posted October 21, 2020 (edited) Il y a 3 heures, calinora a dit : Oui les électrons interagissent avec la matière de manière obligatoire mais quand il interagit avec le champ électrique de l'atome, il est aussi très probable que l'électron ne soit que très peu dévié (ça ne veut pas dire qu'il n'a pas interagit ! théoriquement tous les électrons vont interagir avec les électrons atomiques ou le champ électrique des atomes de l'anode mais ceux qui interagissent avec le champ du noyau seront très généralement peu dévié) et si l'électron n'est pas ou très peu dévié alors il va émettre un tout petit photon de rien du tout qui sera plutôt converti en chaleur d'ailleurs ! Donc retiens que les électrons ont des interactions obligatoires avec la matière mais ça n'empêche pas d'avoir un rendement très mauvais pour le Tube de Coolidge (on va générer de la chaleur +++ qui ne sert à rien, et peu de RX), c'est pour ça qu'on pourrait dire que la production de RX de freinage qui seront utilisés en radiodiagnostic est assez probabiliste et aléatoire je pense, voire minimale surtout salut je suis totalement d'accord avec cela, le rendement est mauvais pour les RX je parlais de la proba d'interaction des electrons avec la cible Il y a 3 heures, calinora a dit : Ensuite oui, l'énergie maximale des électrons est égale à la valeur de la haute tension-accélératrice, ainsi si tu augmente la haute-tension accélératrice qui s'exerce entre anode et cathode via la bobine, ça va augmenter l'énergie maximale des électrons mais surtout pas le nombre d'électrons !! Donc j'aurais mis l'item vrai exactement comme @Patriote En les conditions habituelles, dans le tube de coolidge la tension U est fixée est ne varie pas on fait seulement varier la valeur de la tension de saturation par chauffage du filament, mais ma question c'est pourquoi on parle d'énergie maximale des électrons alors que la tension accélératrice va permettre d'avoir tout les électrons à 124 KeV ? ou alors ce n'est pas le cas ? en gros j'aimerais savoir si l'item: "Les électrons ont une énergie de 124 KeV" est vrai ou s'il faut absolument stipuler "énergie maximale" Edited October 21, 2020 by Lemillion Quote
Lemillion Posted October 21, 2020 Author Posted October 21, 2020 tant qu'a faire j'en rajoute une pour ce qcm: la B est comptée vrai mais on a en réalité un spectre continu qui se superpose au spectre discontinu des photons de réarrangement électronique, pourquoi cet item est compté vrai ? Quote
calinora Posted October 21, 2020 Posted October 21, 2020 Il y a 3 heures, Lemillion a dit : on fait seulement varier la valeur de la tension de saturation par chauffage du filament J'ai pas trop compris cette partie, pour moi on varie la valeur de la basse tension et non pas la haute-tension ici, j'avais compris que le filament est chauffé par un effet Joule : on applique une basse tension (par un sous-volteur) au filament (constitué d’un métal conducteur) et le courant électrique qui y circule va le chauffer, il va ainsi pouvoir produire des électrons par effet thermoélectrique Et on a une haute tension-accélératrice entre cathode et anode (bien différente de la basse tension donc) appliquée à l’aide d’une bobine qui va jouer le rôle du sur-volteur, à savoir que la tension est la différence de potentiel (entre anode et cathode) qui va « pousser » les électrons, ça permet leur mouvement en quelques sortes vers l’anode, non? Donc plus la haute tension-accélératrice est élevée, plus les électrons auront une énergie cinétique élevée (donc seront rapides) et lorsqu’ils vont frapper l’anode ça va provoquer des RX de freinage plus énergétiques mais tout ça sans modifier leur nombre !! Et c’est d’ailleurs ce qui est écrit dans le poly du prof : on peut jouer sur « la limite supérieure du spectre ou Emax des photons X émis, en jouant sur la valeur de la haute tension-accélératrice des électrons » Donc la haute tension-accélératrice n'a aucun rapport avec le chauffage du filament pour moi, ce serait plutôt la basse tension Du coup je dirais plutôt que le chauffage du filament a un rôle dans l'intensité du courant entre cathode et anode : pour augmenter cette intensité, on va régler la température de chauffage du filament car si on augmente le chauffage du filament alors on augmente le nombre d’électrons émis mais pas leur énergie (car augmentation de la basse tension entraîne augmentation de l’intensité dans le filament donc l’effet Joule est + fort donc le filament + chaud et il va émettre + d’électrons) donc l’intensité du courant entre cathode et anode est plus forte ; le poly nous dit que l’on peut agir sur « le flux énergétique total des RX émis, pour une Emax donnée, en jouant sur la valeur du courant électrique entre cathode et anode » Et là je suis pas sûre du tout du tout mais une augmentation de la haute tension-accélératrice U entraîne l’augmentation de l’intensité du courant jusqu’à ce que l’on atteigne la tension saturante Us or U > Us, non? Il y a 2 heures, Lemillion a dit : Les électrons ont une énergie de 124 KeV" est vrai ou s'il faut absolument stipuler "énergie maximale" Si on veut être rigoureux il faut préciser que c'est l'énergie maximale, les électrons vont avoir une énergie maximale égale à la valeur de la haute tension-accélératrice Il y a 2 heures, Lemillion a dit : en réalité un spectre continu qui se superpose au spectre discontinu des photons de réarrangement électronique Pour le coup là je suis totalement d'accord !! Mais ce genre d'item est toujours compté vrai et ça je ne suis pas sûre de savoir pourquoi... Pour le radiodiagnostic on s'intéresse + aux RX de freinage qui eux ont un spectre continu mais si on considère tous les RX sortis du tube oui il y a des raies donc bon Fiou j'ai fait un bon petit paragraphe mais dis-moi ce que tu en penses car tu me remets tout en doute du coup mdrr, surtout pour Us je ne suis vraiment pas sûre et si quelqu'un peut nous aider pcq là ça me dépasse Quote
Lemillion Posted October 21, 2020 Author Posted October 21, 2020 (edited) il y a une heure, calinora a dit : Donc plus la haute tension-accélératrice est élevée, plus les électrons auront une énergie cinétique élevée (donc seront rapides) et lorsqu’ils vont frapper l’anode ça va provoquer des RX de freinage plus énergétiques mais tout ça sans modifier leur nombre !! Et c’est d’ailleurs ce qui est écrit dans le poly du prof : on peut jouer sur « la limite supérieure du spectre ou Emax des photons X émis, en jouant sur la valeur de la haute tension-accélératrice des électrons » il y a une heure, calinora a dit : Et là je suis pas sûre du tout du tout mais une augmentation de la haute tension-accélératrice U entraîne l’augmentation de l’intensité du courant jusqu’à ce que l’on atteigne la tension saturante Us or U > Us, non? Alors, tu as raison mais ça c'est en théorie, plus loin il marque qu'en pratique dans un tube de coolidge, la haute tension accélératrice U est FIXE et tellement élevée qu'elle est grandement supérieure à la valeur de la tension saturante Us, tu ne pourras plus modifier la valeur de L'intensité du courant électrique et indirectement du nombre de tes électrons par variation de U. donc il te reste plus qu'a agir sur la température du filament qui permet, je le rappelle, d'élever la valeur de Us, ce qui permettra d'élever l'intensité de saturation et donc le nombre maximal d'électrons. et pour agir sur la température du filament tu regler l'intensité et la durée d'application du courant de chauffage de celui-ci. T'as un jolie graphique dans le cours qui traite de la corélation entre Us, U, I et Is. il y a une heure, calinora a dit : Du coup je dirais plutôt que le chauffage du filament a un rôle dans l'intensité du courant entre cathode et anode : pour augmenter cette intensité, on va régler la température de chauffage du filament car si on augmente le chauffage du filament alors on augmente le nombre d’électrons émis mais pas leur énergie (car augmentation de la basse tension entraîne augmentation de l’intensité dans le filament donc l’effet Joule est + fort donc le filament + chaud et il va émettre + d’électrons) donc l’intensité du courant entre cathode et anode est plus forte ; le poly nous dit que l’on peut agir sur « le flux énergétique total des RX émis, pour une Emax donnée, en jouant sur la valeur du courant électrique entre cathode et anode » totalement d'accord il y a une heure, calinora a dit : J'ai pas trop compris cette partie, pour moi on varie la valeur de la basse tension et non pas la haute-tension ici, j'avais compris que le filament est chauffé par un effet Joule : on applique une basse tension (par un sous-volteur) au filament (constitué d’un métal conducteur) et le courant électrique qui y circule va le chauffer, il va ainsi pouvoir produire des électrons par effet thermoélectrique Et on a une haute tension-accélératrice entre cathode et anode (bien différente de la basse tension donc) appliquée à l’aide d’une bobine qui va jouer le rôle du sur-volteur, à savoir que la tension est la différence de potentiel (entre anode et cathode) qui va « pousser » les électrons, ça permet leur mouvement en quelques sortes vers l’anode, non? oui c'est ça il y a une heure, calinora a dit : Si on veut être rigoureux il faut préciser que c'est l'énergie maximale, les électrons vont avoir une énergie maximale égale à la valeur de la haute tension-accélératrice c'est la ou je bloque, la tension accélératrice permet d'accélerer les électrons, mais ducoup elle les accélère tous de la même façon non ? ducoup ils devraient avoir une énergie unique et non maximale. il y a une heure, calinora a dit : Pour le coup là je suis totalement d'accord !! Mais ce genre d'item est toujours compté vrai et ça je ne suis pas sûre de savoir pourquoi... Pour le radiodiagnostic on s'intéresse + aux RX de freinage qui eux ont un spectre continu mais si on considère tous les RX sortis du tube oui il y a des raies donc bon trop bizarre ahaha Edited October 21, 2020 by Lemillion Quote
Solution calinora Posted October 23, 2020 Solution Posted October 23, 2020 Salut, désolée de revenir sur ce sujet aussi tard !! (fiesta boum boum c'était mon anniv (enfin "fiesta" j'ai juste joué sur mon pc la matinée)) Le 21/10/2020 à 13:21, Lemillion a dit : T'as un jolie graphique dans le cours qui traite de la corélation entre Us, U, I et Is. Aaaah je vois, honnêtement j'avais totalement zappé cette partie du cours En voyant ton message je me disais bien qu'il me manquait qqchose mais je ne comprenais pas quoi, merci beaucoup du coup !! Le 21/10/2020 à 13:21, Lemillion a dit : c'est la ou je bloque, la tension accélératrice permet d'accélerer les électrons, mais ducoup elle les accélère tous de la même façon non ? ducoup ils devraient avoir une énergie unique et non maximale. Et là je n'avais pas compris ta question et d'ailleurs je ne me l'étais jamais posée et M. Gantet n'explique pas trop le pourquoi du comment non plus Mais comme tu le dis la haute tension-accélératrice "accélère" tous les électrons de la même façon, un électron accéléré n'a donc pas une vitesse constante : il a une vitesse initiale et une vitesse finale donc je pense que c'est pour ça que l'on peut déterminer les énergies cinétiques moyenne et maximale, tu vois ce que je veux dire? Du coup si tous les électrons sont "poussés" de la même façon par la tension alors ils ont tous la même énergie cinétique maximale qui est égale à la valeur de la haute tension mais ils n'ont pas la même énergie cinétique à un instant t (surtout que là on est dans le vide donc pas d'interactions avec un gaz ou autre qui pourrait les freiner) Puis la production de RX de freinage est continue dans le tube de Coolidge, ça veut dire qu'on envoie pleins d'électrons en même et par exemple, lorsqu'un l'un n'aura fait que la moitié du chemin, l'autre sera déjà arrivé à la cible etc Enfin je ne vois pas d'autres explication mais ça me paraît assez cohérent (enfin j'espère) et au moins je up le sujet ! Quote
Lemillion Posted October 23, 2020 Author Posted October 23, 2020 (edited) Il y a 3 heures, calinora a dit : fiesta boum boum c'était mon anniv (enfin "fiesta" j'ai juste joué sur mon pc la matinée)) ahaha trop bien bon anniv en retard Il y a 3 heures, calinora a dit : Mais comme tu le dis la haute tension-accélératrice "accélère" tous les électrons de la même façon, un électron accéléré n'a donc pas une vitesse constante : il a une vitesse initiale et une vitesse finale donc je pense que c'est pour ça que l'on peut déterminer les énergies cinétiques moyenne et maximale, tu vois ce que je veux dire? Du coup si tous les électrons sont "poussés" de la même façon par la tension alors ils ont tous la même énergie cinétique maximale qui est égale à la valeur de la haute tension mais ils n'ont pas la même énergie cinétique à un instant t (surtout que là on est dans le vide donc pas d'interactions avec un gaz ou autre qui pourrait les freiner) Puis la production de RX de freinage est continue dans le tube de Coolidge, ça veut dire qu'on envoie pleins d'électrons en même et par exemple, lorsqu'un l'un n'aura fait que la moitié du chemin, l'autre sera déjà arrivé à la cible etc je suis un cancre ahaha je n'ai même pas pensé à cela, tu as répondu à ma question merci beaucoup ! Edited October 23, 2020 by Lemillion calinora 1 Quote
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