Production de rayons X:
1. Accélération d'électrons: Les rayons X sont générés lorsque les électrons à grande vitesse sont rapidement décélérés. Cela se produit généralement en bombardant une cible métallique avec des électrons.
2. Bremsstrahlung Radiation: La décélération des électrons entraîne l'émission de rayonnement électromagnétique, connu sous le nom de rayonnement de Bremsstrahlung. Ce rayonnement couvre un large éventail de longueurs d'onde, y compris les rayons X.
3. rayons X caractéristiques: En plus de Bremsstrahlung, des longueurs d'onde à rayons X spécifiques sont également émises lorsqu'un électron transite entre les niveaux d'énergie dans un atome du matériau cible. Ceux-ci sont appelés rayons X caractéristiques et sont uniques au matériau cible.
Les principaux facteurs influençant la génération de rayons X sont:
* tension (KVP): Une tension plus élevée conduit à des électrons d'énergie plus élevés, qui à leur tour produisent des rayons X plus élevés.
* Current (MA): Un courant plus élevé signifie que plus d'électrons bombardant la cible, ce qui entraîne un nombre plus élevé de rayons X produits.
* Matériel cible: Le choix du matériau cible influence les rayons X caractéristiques émis et le spectre d'énergie global du faisceau de rayons X.
Représentation mathématique:
Bien qu'il n'y ait pas de formule unique pour la production de rayons X, diverses équations sont utilisées pour décrire la physique impliquée:
* Équation de Planck: Relient l'énergie d'un photon à sa fréquence (et à la longueur d'onde). E =hν =hc / λ, où:
* E est l'énergie du photon
* H est la constante de Planck
* ν est la fréquence du rayonnement
* c est la vitesse de la lumière
* λ est la longueur d'onde du rayonnement
* Duane-Hunt Law: Relient l'énergie maximale des rayons X à la tension d'accélération. EMAX =HC / λmin =ev, où:
* Emax est l'énergie maximale du photon à rayons X
* λmin est la longueur d'onde minimale de la radiographie
* e est la charge d'un électron
* V est la tension accélérée
* BEAR-LAMBERT LOI: Décrit l'atténuation des rayons X lorsqu'ils traversent la matière. I =i0 * e ^ (- μx), où:
* I est l'intensité du faisceau de rayons X après avoir traversé le matériau
* I0 est l'intensité initiale du faisceau de rayons X
* μ est le coefficient d'atténuation linéaire du matériau
* x est l'épaisseur du matériau
En conclusion: Bien qu'une seule formule n'intègre pas tous les aspects de la production de rayons X, ces équations fournissent une base pour comprendre la physique derrière cette technologie.
