NT UE3. ELECTROPHYSIOLOGIE Rayonnements X et γ

Transcription

1 NT UE3 ELECTROPHYSIOLOGIE Rayonnements X et γ

2

3 1_ Origine des RX produits par le tube:

4 1_ Origine des RX produits par le tube:rayonnement de freinage

5 1_ Origine des RX produits par le tube:rayonnement de freinage - Interaction électrons / champ électrique nucléaire des atomes - spectre d énergie RX continu (0 -> Emax)

6 1_ Origine des RX produits par le tube:rayonnement de freinage Loi de Duane et Hunt: L énergie maximum de RX est obtenue lorsque l électron a perdu toute son énergie: tension de tube => λmin => Emax

7 1_ Origine des RX produits par le tube:rayonnement de freinage - Faisceau qui interagit avec différentes structures - Spectre final = spectre continu (mais avec les photons les plus énergétiques) - Energie transportée (caractérisée par I0) par unité de surface et de temps en un point de mesure:

8 1_ Origine des RX produits par le tube:photons par fluorescence

9 1_ Origine des RX produits par le tube:photons par fluorescence - Interaction électrons incidents / électrons cibles des atomes des couches profondes par collision - Ionisation / excitation => réarrangement électronique - Spectre discret

10 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:radioactivité γ

11 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:radioactivité γ - excès d énergie interne de gros noyau - émission de photons - origine: transitions de nucléons entre des niveaux énergétiques définis (modèle quantique du noyau)

12 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:interaction des REM avec la matière

13 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:interaction des REM avec la matière Diffusion élastique de Thompson: Photon incident sur: Rayonnements X et γ - électron libre/couche superficielle - noyau PAS D ECHANGE D ENERGIE

14 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:interaction des REM avec la matière Diffusion élastique de Thompson:

15 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:interaction des REM avec la matière Diffusion Élastique de Rayleigh: Photon incident sur: - électron couche profonde Rayonnements X et γ PAS D ECHANGE D ENERGIE Ces diffusions élastiques ne se produisent qu à des énergies faibles <40keV

16 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:interaction des REM avec la matière Diffusion Élastique de Rayleigh:

17 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:interaction des REM avec la matière Effet Compton: Photon incident sur: - électron couche superficielle - se fait éjecter à cause du transfert de l énergie du photon incident - éjection suivant un angle Φ ( 0 -> 90 ) par rapport à la trajectoire du photon incident

18 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:interaction des REM avec la matière Effet Compton: Rayonnements X et γ - photon diffusé sous un angle θ qui varie de 0 à énergie du photon diffusé inférieure à l énergie du photon incident

19 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:interaction des REM avec la matière Effet Compton: Rayonnements X et γ Diffusion avec changement d énergie du photon :

20

21 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:effet Photoélectrique

22 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:effet Photoélectrique Photon incident sur: Rayonnements X et γ - électron d une couche profonde Le photon incident est totalement absorbé par le nuage électronique de l atome => éjection de l e-

23 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique:effet Photoélectrique Effets secondaires: - ionisation de l atome puis émission photons de fluorescence - X pour atomes lourds - UV pour atomes légers Si le photon RX émis entre en collision avec un e- de la couche périphérique, il l éjecte => électron Auger les photons UV n ont pas assez d nrj pour pouvoir expulser l électron

24 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique: Matérialisation ou création de Paires

25 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique: Matérialisation ou création de Paires Si un photon d nrj > 1,022 MeV arrive près du noyau (champ magnétique +++) => il se matérialise en un électron e- et un positon e+ - ils se partagent une certaine nrj: celle du photon à laquelle on a enlevé leur énergie de masse

26 1_ Radioactivité par interaction électromagnétique: Matérialisation ou création de Paires Energie de e+ et e- qu ils se partagent à part égale

27 2_ Probabilités relatives Courage c est bientôt finiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

28 2_ Probabilités relatives <40 KeV si Z Radiologie dès KeV Z<20 si E Radiothérapie photonique > 50 MeV Z > 60 Trop nrj pour applicat médicale