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Quelles sont les caractéristiques des rayons X / rayonnement – Définition

Les principales caractéristiques des rayons X sont résumées dans les quelques points suivants : Les rayons X sont des photons de haute énergie. Les rayons X ionisent la matière par ionisation indirecte. Caractéristiques des rayons X – Propriétés

Les rayons X, également appelés rayonnement X, désignent un rayonnement électromagnétique (pas de masse au repos, pas de charge) de hautes énergies. Les rayons X sont des photons de haute énergie avec des longueurs d’onde courtes et donc de très haute fréquence. La fréquence de rayonnement est le paramètre clé de tous les photons, car elle détermine l’énergie d’un photon. Les photons sont classés en fonction des énergies allant des ondes radio à faible énergie et du rayonnement infrarouge, en passant par la lumière visible, aux rayons X et rayons gamma à haute énergie.

La plupart des rayons X ont une longueur d’onde allant de 0,01 à 10 nanomètres (3×1016 Hz à 3×1019 Hz), correspondant à des énergies comprises entre 100 eV et 100 keV. Les longueurs d’onde des rayons X sont plus courtes que celles des rayons UV et généralement plus longues que celles des rayons gamma.

Étant donné que les rayons X (en particulier les rayons X durs) sont en substance des photons de haute énergie, ils sont très pénétrants dans la matière et sont donc biologiquement dangereux. Les rayons X peuvent parcourir des milliers de pieds dans l’air et peuvent facilement traverser le corps humain.

Caractéristiques des rayons X – Propriétés

Les principales caractéristiques des rayons X sont résumées dans les quelques points suivants :

  • Tube à rayons X - Production de rayons XLes rayons X sont des photons de haute énergie (environ 100 à 1 000 fois plus d’énergie que les photons visibles), les mêmes photons que les photons formant la gamme visible du spectre électromagnétique – la lumière.
  • Les rayons X sont généralement décrits par leur énergie maximale, qui est déterminée par la tension entre les électrodes. Elle peut aller d’environ 20 kV jusqu’à 300 kV. Le rayonnement à basse tension est dit «doux» – et le rayonnement à haute tension est dit «dur».
  • Les photons (rayons gamma et rayons X) peuvent ioniser directement les atomes (bien qu’ils soient électriquement neutres) par l’effet photoélectrique et l’effet Compton, mais l’ionisation secondaire (indirecte) est beaucoup plus importante.
  • Les rayons X ionisent la matière par ionisation indirecte.
  • Bien qu’un grand nombre d’interactions possibles soient connues, il existe trois principaux mécanismes d’interaction avec la matière.
    • Effet photoélectrique
    • Diffusion Compton
    • Diffusion Rayleigh
  • Spectre de rayons X - Caractéristique et continuLes rayons X voyagent à la vitesse de la lumière et peuvent parcourir des centaines de mètres dans l’air avant de dépenser leur énergie.
  • Comme les rayons X durs sont très pénétrants dans la matière, celle-ci doit être protégée par des matériaux très denses, comme le plomb ou l’uranium.
  • La distinction entre les rayons X et les rayons gamma n’est pas si simple et a changé au cours des dernières décennies. Selon la définition actuellement en vigueur, les rayons X sont émis par des électrons extérieurs au noyau, tandis que les rayons gamma sont émis par le noyau .
  • Pour les rayons X générés par le tube à rayons X, il existe deux types différents de spectres de rayons X:
    • Rayonnement de Brems
    • Rayons X caractéristiques
  • Des rayons X caractéristiques accompagnent fréquemment certains types de désintégrations nucléaires, telles que la conversion interne et la capture d’électrons.

Références :

Protection contre les radiations:

  1. Knoll, Glenn F., Radiation Detection and Measurement 4th Edition, Wiley, 8/2010. ISBN-13 : 978-0470131480.
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  3. Martin, James E., Physics for Radiation Protection 3rd Edition, Wiley-VCH, 4/2013. ISBN-13 : 978-3527411764.
  4. USNRC, CONCEPTS DE RÉACTEURS NUCLÉAIRES
  5. Département américain de l’énergie, de la physique nucléaire et de la théorie des réacteurs. DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 et 2. Janvier 1993.

Physique nucléaire et des réacteurs:

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  5. WSC Williams. Physique nucléaire et des particules. Presse Clarendon ; 1 édition, 1991, ISBN : 978-0198520467
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Voir également:

Rayons X [ /lgc_column]

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