annatut 2014 rayons X

[Guillaume.M]

bonjour ! ce qcm me pose pb :

QCM2 : Soit une anode de Tungstène bombardée par un flux d’électrons accélérés sous une tension U :
A) Les électrons peuvent interagir par collision avec les noyaux de tungstène
B) Lorsque les électrons incidents interagissent par freinage avec la cible, ils peuvent perdre une énergie entre 0 et U de manière discontinue
C) Le spectre de raies du tube à rayons X correspond à une interaction par effet photo-électrique des électrons incidents avec les atomes de la cible
D) Le spectre de rayons X est un spectre de raie
E) Le spectre de rayons X est un spectre continu

la réponse C est fausse , l'interaction par effet photo électrique serait responsable du spectre continu des rayons X.. je ne comprend absolument pas pourquoi ni comment , merci de m'éclaircir à ce sujet ..

[Chlorofyl]

Hey !
Pour ce qui est du spectre continu, Il est dû à la décélération des électrons incidents lorsqu'ils entrent en contact avec l'anode.
C'est ce qu'on appelle l'interaction électron-noyau = arrêt par freinage.

Les électrons incidents vont arriver près du noyau de l'anode, vont tout d'abord subir une décélération centripète en émettant un rayon X. puis ensuite cet électron va ré-accélérer en contournant le noyau.
Ce rayon X émis n'aura pas une énergie quantifié puisqu'elle pourra prendre toute les valeurs entre 0 et T (= l'énergie cinétique de l'é- incident)
--> responsable du spectre continu .




Pour ce qui est du spectre de raie, il est causé par l'interaction électron-électron.
Certains électron incidents vont rentrer en contact avec des électrons de l'anode. Ceci pourra engendrer des phénomènes de ionisations, d'excitation ou encore de vibration + chaleur. Ça dépend de l'énergie cinétique de l'e- incident.
Dans le cas d'une ionisation ou d'une excitation , on aura réarrangement électronique ( cf cours 2) soit émission de photon de fluorescence --> rayons X caractéristique du matériau. Ces rayons X auront cette fois ci une énergie quantifiée, égale à la différence d'énergie des 2 couches dans le cas d'une excitation par exemple.




il faut donc bien retenir,
- interaction ELECTRON-ELECTRON (=arrêt par collision)--> Spectre de raie
- interaction ELECTRON-NOYAU (= arrêt par freinage) --> Spectre continu

Quant à l'effet photo-électrique, il est du à l'interaction d'un rayonnements ionisant avec la matière. On en revient à ce que je t'ai expliqué hier =)
Une fois les rayons X crées, ils interagiront avec les électrons de la matières qu'ils traversent. Certains seront atténués plus vite que d'autre, en fonction de leur énergie de base. C'est ce qui produira le contraste entre les différents tissus lors d'un scanner.

C'est Good ?

[Guillaume.M]

oui merci beaucoup pour ton explication détaillé mais l'effet photo électrique est responsable de quel spectre du coup ?

[Kick-Ass]

Salut !

Pour moi l'effet photoelectrique est responsable du spectre de raies.

La seule explication qui pourrait rendre cet item faux selon moi serait le fait de parler "d'atomes" de la cible, à remplacer par "électrons".

Qu'en penses-tu ?

[Guillaume.M]

bon désolé un qcm m'a fait sérieusement beuguer hier je crois que tu as répondu à ma question =)
( l'effet photo électrique est bien responsable des raies caractéristiques )

merci beaucoup en tout cas , bonne journée!

[Guillaume.M]

non ce n'est pas à cause de ça j'ai eu un gros problème hier la dessus mais en fait c'est l'interaction des photons avec la matière quand on parle de l'effet photo électrique et non des électrons .

merci quand même !

[Kardajian]

Salut tout le monde !

C) Le spectre de raies du tube à rayons X correspond à une interaction par effet photo-électrique des électrons incidents avec les atomes de la cible

Le piège ici vient du fait que l'effet photo-électrique correspond à l'interaction entre un photon et l'électron d'un atome

Or le spectre de raies caractéristique est dû à l'interaction électron-électron (qui n'est dont pas de l'effet photoélectrique)

De plus, dans l'effet photo-électrique, l'énergie du photon incident est entièrement transférée à l'électron qui part avec une certain énergie cinétique, mais il n'y a pas émission d'un photon en même temps ^^

Donc cet item est bien faux ^^

C'est bon pour vous ?