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Questions and Answers
Qui a découvert les rayons X?
Wilhelm Röntgen
Le premier rayonnement traversé par Röntgen était celle de la main de sa ________.
femme
Quels résultats Röntgen a-t-il obtenus en 1901?
Qui s'intéresse aux travaux de Röntgen et teste l'uranium?
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La première radiographie a été réalisée en 1800.
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Le Becquerel est l'unité de ________.
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Quels types de rayonnements sont expliqués dans le cours?
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Quel est le paramètre principal qui détermine l'énergie maximale des photons émis dans un tube à rayons X?
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Quel mécanisme est le plus important quantitativement dans la production des rayons X?
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Quel rôle joue le tungstène dans la production de rayons X?
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Qu'est-ce qui se passe lorsque l'intensité aux bornes du tube augmente?
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Quel changement est impliqué si le pic de fluorescence dans le spectre des rayons X est modifié?
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Quelle condition doit être remplie pour que l'interaction photon-électron se produise dans l'eau?
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Comment la probabilité d'interaction entre photons et électrons évolue-t-elle avec Z et E?
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Que se passe-t-il lors d'une diffusion par effet Compton?
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Quelle affirmation est correcte concernant la création de paires électron-positon?
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Pourquoi le manipulateur radio doit-il sortir de la pièce lorsque le phénomène de diffusion par effet Compton se produit?
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Study Notes
Historique des rayonnements électromagnétiques X et 𝝲
- Wilhelm Röntgen découvre les rayons X en 1895 en utilisant un tube de Crookes soumis à un vide parfait.
- La production des rayons X se déroule en trois étapes : production et accélération des électrons, interaction avec une cible.
- Röntgen effectue la première radiographie en demandant à sa femme de placer sa main devant le rayonnement.
- Il reçoit un prix Nobel de physique en 1901 pour sa découverte et un co-prix Nobel en 1903 avec Pierre et Marie Curie pour la recherche sur la radioactivité.
Contribution de Henri Becquerel
- Henri Becquerel s'inspire des travaux de Röntgen pour examiner des matériaux comme l'uranium.
- En enfermant l'uranium dans un fil opaque, il observe que les rayonnements passent à travers, prouvant que l'uranium émet des rayonnements spontanément.
- Sa découverte mène à la mise en évidence des rayonnements alpha et à l’établissement de l’unité de mesure "Becquerel" pour les désintégrations par seconde.
Techniques modernes
- Ces découvertes permettent aux médecins d’effectuer des tomographies par émissions de positons (TEP) pour cartographier le corps humain et analyser la distribution du glucose.
Définition des rayonnements ionisants
- Les rayonnements ionisants correspondent à l'émission ou la transmission d'énergie sous forme de particules ou d'ondes, capable d'ioniser les atomes.
Cible et rayonnement
- Le tungstène est la cible principale utilisée pour sa haute atomicité (Z élevé).
- Les flèches verticales indiquent des raies d'énergie caractéristiques du tungstène.
Paramètres du tube RX
- L'intensité aux bornes du tube détermine le nombre de photons émis.
- La tension (U) aux bornes détermine l'énergie maximale des photons émis.
- Le rayonnement de freinage, majoritairement émis, voit son intensité augmenter avec l'augmentation d'Ic et sa largeur modifiée par la tension.
Exemples de modifications
- Modification de la tension: impact sur l'énergie des photons.
- Changement du matériel de la cible: affecte le pic de fluorescence.
Interaction et probabilité
- La probabilité d'interaction RX varie selon Z^(4)/E^(3,5), augmentant avec Z et diminuant avec E.
- Possible interaction avec énergie > 13,6 eV dans l'eau (énergie de liaison de l'électron de l'hydrogène).
Diffusion par effet Compton
- Un photon incident cède une partie de son énergie à un électron (ionisation) et est dévié.
- Le photon peut récupérer suffisamment d'énergie pour revenir en arrière.
- Ce phénomène prédomine à des énergies élevées et nécessite que le manipulateur radio sorte de la pièce.
Création de paires électron/positron
- L'énergie d'un photon peut être convertie en une paire électron-positron près d'un noyau.
- Ces particules interagiront ensuite avec leur environnement.
Rayonnement de fluorescence
- Produit par le réarrangement du cortège électronique après l'expulsion d'un électron par un incident.
- L'énergie est libérée lorsque les électrons externes remplacent les électrons expulsés, caractéristique du matériau de l’anode.
Interaction avec l'environnement
- Les rayons X de faible énergie interagissent principalement avec l'air ou le verre du tube.
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Description
Ce quiz porte sur les rayonnements électromagnétiques X et 𝝲, en se concentrant sur l'historique et les découvertes de Röntgen. Il aborde les effets des courants électriques et l'utilisation du tube de Crookes dans ce domaine. Testez vos connaissances sur ces concepts fondamentaux en santé.
