Diffusion Rayleigh – Diffusion Thomson
La diffusion Rayleigh, également connue sous le nom de diffusion Thomson, est la limite de basse énergie de la diffusion Compton. L’énergie cinétique des particules et la fréquence des photons ne changent pas à la suite de la diffusion. La diffusion Rayleigh se produit à la suite d’une interaction entre un photon entrant et un électron, dont l’énergie de liaison est nettement supérieure à celle du photon entrant. Le rayonnement incident est supposé mettre l’électron en oscillation forcée résonnante de sorte que l’électron réémet un rayonnement de la même fréquence mais dans toutes les directions. Dans ce cas, le champ électrique de l’onde incidente (photon) accélère la particule chargée, l’amenant à son tour à émettre un rayonnement à la même fréquence que l’onde incidente, et donc l’onde est diffusée. La diffusion Rayleigh est significative jusqu’à ≈ 20keV et comme la diffusion Thomson, elle est élastique. La section efficace de diffusion totale devient une combinaison des sections efficaces de diffusion liées de Rayleigh et de Compton. La diffusion Thomson est un phénomène important en physique des plasmas et a été expliquée pour la première fois par le physicien JJ Thomson. Cette interaction a une grande importance dans le domaine de la cristallographie aux rayons X.
Interaction des rayons X avec la matière
Bien qu’un grand nombre d’interactions possibles soient connues, il existe trois principaux mécanismes d’interaction avec la matière. La force de ces interactions dépend de l’ énergie des rayons X et de la composition élémentaire du matériau, mais pas beaucoup des propriétés chimiques, car l’énergie des photons des rayons X est beaucoup plus élevée que les énergies de liaison chimique. L’absorption photoélectrique domine aux basses énergies des rayons X, tandis que la diffusion Compton domine aux énergies plus élevées.
- Absorption photoélectrique
- Diffusion Compton
- Diffusion Rayleigh
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