Des rayons X à l`infra rouge

détecteurs
électroniques
faisceau
atténué
faisceau
incident
tranche
scanographiée
(corps)
source X
Des rayons X à l’infra rouge
les sources de lumières
Exemple de sources
Infra rouge
Tout corps chauffé (le corps humain !) émet des infras rouges
Ultra violet
 Lampe à vapeurs de mercure (Hg) chauffées par décharge électrique
 Le soleil
Rayon X
 Accélérateur de particules
 Tube de coolidge (anode de tungstène bombardée par des électrons à grande vitesse)
I- leur absorption par la matière
Absorption par
la matière
Pouvoir pénétrant
Caractéristiques des milieux absorbants
IR
Presque tous
Faible
Les solides s’échauffent
Chaque molécule (CO2, O3, H2O…) absorbe 1 longueur d’onde particulière dans
l’infra rouge : technique de la spectroscopie
UV
Presque tous
Plus important
(effets sous cutanés)
Le verre pour  < 360 nm
Quartz pour  < 180 nm
Rayon
X
Peuvent être
transmis
Très grand,
notamment sur le
corps humain
(radiographie)
L’absorption augmente quand le Z du milieu augmente
La densité du milieu augmente
L’épaisseur du milieu augmente
des rayons X augmente (rayons moins énergétiques)
II- effets et utilisations
1- les infras rouges
 provoque l’échauffement des corps solides  utilisation en kinésiethérapie
 la réception des IR émis par le corps humain à l’aide de caméras IR permet une utilisation médicale en
thermographie : repérage des tumeurs et autres inflations (musculaires…)
 les IR émis par la surface terrestre (chaude) sont réfléchis par l’atmosphère et provoquent « l’effet de serre »
2- les UV
 la couche d’ozone (O3) située dans la haute atmosphère absorbe les UV C c à d les plus dangereux pour l’homme.
 les autres UV (A et B) arrivant sur terre ont 2 types d’effets :
 bénéfique : ils sont énergétiques donc permettent certaines synthèse chimiques dans les organismes
impossibles sinon (photosynthèse chez les plantes , synthèse de la vitamine D chez l’homme)
 néfaste : étant très énergétiques , ils sont très pénétrants et peuvent provoquer des lésions des yeux ou
bien des dégénérescences de cellules de la peau aboutissant à des cancers de la peau.
3- les rayons X
Les rayons X sont beaucoup plus énergétiques que les 2 autres types d’onde électromagnétiques (IR et UV) donc plus
dangereux . Les doses reçues doivent être limitées sinon les effets peuvent être dramatiques: cancer , nécrose des os, stérilité…
Par contre à petites doses (temps d’exposition limités
à quelques secondes seulement !), ils peuvent être utilisés en
radiographie ou scannographie , techniques qui consistent à
envoyer des rayons X sur un patient et à observer les rayons
transmis (à travers le corps). Les différentes zones du corps
n’ayant pas même densité ni constitution ni épaisseur, elles
absorbent plus ou moins les rayons X et les rayons transmis
sont donc plus ou moins importants derrière les différentes
zones du corps et on obtient à l’aide d’une plaque photo ou de
détecteurs X une « image » de l’intérieur du corps !
Ex de la scannographie :
III- questions fréquentes
 connaître les ordres de grandeur des longueur d’ondes de chaque rayonnements
 comparer les énergies de chacun de ces rayonnements : rayons X < UV < IR  Erayons X > EUV > EIR car E = h.C/
 citer une source pour chaque
 citer un effet néfaste pour chacun
 citer une application (souvent médicale) pour chacun