rayonnements ionisants

[extraninistole]

Bonjour,

Je n'arrive pas à comprendre la différence entre un générateur de RX et un tube RX... Et aussi je ne sais pas trop quoi apprendre, est-ce qu'il faut apprendre leur composition ?

Je ne comprends pas ce que sont le photons de freinage...

Je ne comprends pas aussi la courbe en PJ... pourquoi y a-t-il une différence entre le spectre théorique et le spectre réel ?

Merci beaucoup :)

Edited October 28, 2023 by extraninistole

[YannickCouNiTat]

Coucou @extraninistole ! J'espère que tu vas bien :)

 

Alors, un générateur de RX, un tube à RX et un tube de Coolidge représentent exactement la même chose :) C'est un appareil qui va nous permettre de générer des rayons X exploitables en imagerie ou en radiothérapie, tout simplement !

 

Vous n'avez pas à connaître la composition à proprement parler, mais vous devez comprendre et connaître leur principe de fonctionnement, voilà un petit récapitulatif pour toi si tu le souhaites : deux électrodes (une cathode et une anode) vont être mis dans un tube sous vide et être alimentés par une tension accélératrice U qui va venir induire une différence de potentiel. Additionnellement, la cathode (qu'on appelle aussi le "canon à électrons") va subir un courant électrique I qui va avoir comme répercussion de la faire chauffer. En conséquence de l'augmentation de la température, des électrons vont venir se désolidariser de la cathode et, en raison de la différence de potentiel créée par U, ceux-ci vont être projetés de la cathode vers l'anode avec une certaine vitesse. Arrivant vers l'anode, les électrons vont être stoppés par effet de freinage autour des atomes qui constituent l'électrode, ce qui va avoir comme conséquence l'apparition de rayons X. Ainsi, ceux-ci vont pouvoir quitter le tube par une fente, et être d'abord filtré par l'intermédiaire de plaques métalliques (afin de limiter la dose que recevra le patient et qui n'est pas pertinente pour l'imagerie) puis être envoyé vers les tissus cibles :)

 

 

Les photons de freinage, ce sont justement ces fameux rayons X ! En fait, j'aime bien faire l'analogie avec la gravitation des astres parce que dans l'idée c'est le même chose : si tu prends un astéroïde possédant une certaine vitesse initiale, celui-ci va simplement aller en ligne droite, sans jamais s'interrompre. Cependant, lorsque sa trajectoire va rencontrer celle d'un astre plus lourd, ce même astéroïde va subir une déviation de son déplacement, ce qui va faire que, momentanément, il va venir orbiter autour de l'astre (comme s'il était attiré par celui-ci) avant de reprendre sa trajectoire en ligne droite une fois qu'il aura quitter son champ gravitationnel. Malgré tout, lorsqu'il reprendra sa trajectoire, l'astéroïde aura été freiné car il aura perdu de son énergie en interagissant avec l'astre, donc il ira moins vite. Et bien, c'est exactement la même chose avec les électrons et les atomes ! Quand ton électron va s'approcher de ton atome, celui-ci va être attiré par le noyau sans pour autant le rejoindre, ce qui fait qu'il va simplement être dévié par celui-ci avant de reprendre une trajectoire rectiligne avec une énergie cinétique diminuée : l'énergie qui va ici être perdu par l'électron sera émis sous la forme d'un photon, dit X de freinage :)

 

 

Par rapport à la courbe que tu as mis en PJ, je pense que la différence provient du fait, qu'en réalité, il faut donner aux électrons une certaine énergie cinétique à des électrons avant qu'ils puissent fournir des rayonnements X exploitables : s'ils n'ont pas assez d'énergie, tes électrons seront trop attirés par le noyau et, au lieu d'être simplement freinés, ils finiront par le rejoindre, et donc à excité ou ionisé l'atome, ce qui ne nous intéresse pas dans la sphère des RX.

 

J'espère avoir pu répondre à tes questions (très pertinentes !) et je te souhaite bon courage ;) 

 

 

[extraninistole]

Il y a 4 heures, YannickQueNiTat a dit :

Coucou @extraninistole ! J'espère que tu vas bien :)

 

Alors, un générateur de RX, un tube à RX et un tube de Coolidge représentent exactement la même chose :) C'est un appareil qui va nous permettre de générer des rayons X exploitables en imagerie ou en radiothérapie, tout simplement !

 

Vous n'avez pas à connaître la composition à proprement parler, mais vous devez comprendre et connaître leur principe de fonctionnement, voilà un petit récapitulatif pour toi si tu le souhaites : deux électrodes (une cathode et une anode) vont être mis dans un tube sous vide et être alimentés par une tension accélératrice U qui va venir induire une différence de potentiel. Additionnellement, la cathode (qu'on appelle aussi le "canon à électrons") va subir un courant électrique I qui va avoir comme répercussion de la faire chauffer. En conséquence de l'augmentation de la température, des électrons vont venir se désolidariser de la cathode et, en raison de la différence de potentiel créée par U, ceux-ci vont être projetés de la cathode vers l'anode avec une certaine vitesse. Arrivant vers l'anode, les électrons vont être stoppés par effet de freinage autour des atomes qui constituent l'électrode, ce qui va avoir comme conséquence l'apparition de rayons X. Ainsi, ceux-ci vont pouvoir quitter le tube par une fente, et être d'abord filtré par l'intermédiaire de plaques métalliques (afin de limiter la dose que recevra le patient et qui n'est pas pertinente pour l'imagerie) puis être envoyé vers les tissus cibles :)

 

 

Les photons de freinage, ce sont justement ces fameux rayons X ! En fait, j'aime bien faire l'analogie avec la gravitation des astres parce que dans l'idée c'est le même chose : si tu prends un astéroïde possédant une certaine vitesse initiale, celui-ci va simplement aller en ligne droite, sans jamais s'interrompre. Cependant, lorsque sa trajectoire va rencontrer celle d'un astre plus lourd, ce même astéroïde va subir une déviation de son déplacement, ce qui va faire que, momentanément, il va venir orbiter autour de l'astre (comme s'il était attiré par celui-ci) avant de reprendre sa trajectoire en ligne droite une fois qu'il aura quitter son champ gravitationnel. Malgré tout, lorsqu'il reprendra sa trajectoire, l'astéroïde aura été freiné car il aura perdu de son énergie en interagissant avec l'astre, donc il ira moins vite. Et bien, c'est exactement la même chose avec les électrons et les atomes ! Quand ton électron va s'approcher de ton atome, celui-ci va être attiré par le noyau sans pour autant le rejoindre, ce qui fait qu'il va simplement être dévié par celui-ci avant de reprendre une trajectoire rectiligne avec une énergie cinétique diminuée : l'énergie qui va ici être perdu par l'électron sera émis sous la forme d'un photon, dit X de freinage :)

 

 

Par rapport à la courbe que tu as mis en PJ, je pense que la différence provient du fait, qu'en réalité, il faut donner aux électrons une certaine énergie cinétique à des électrons avant qu'ils puissent fournir des rayonnements X exploitables : s'ils n'ont pas assez d'énergie, tes électrons seront trop attirés par le noyau et, au lieu d'être simplement freinés, ils finiront par le rejoindre, et donc à excité ou ionisé l'atome, ce qui ne nous intéresse pas dans la sphère des RX.

 

J'espère avoir pu répondre à tes questions (très pertinentes !) et je te souhaite bon courage ;) 

 

 

 

Salut ! Merci beaucoup, tu me sauves !! Je n'avais (presque) rien compris et maintenant c'est bon :D encore merci