Absorption des rayons X

Quand un faisceau de rayons X d’intensité \(I\) traverse une très fine couche de matériau d’épaisseur \(dx\), l’intensité du faisceau émergent décroît d’une quantité \(dI\) telle que :

\(dI = \mu. I . dx\)

\(\mu\) est le coefficient d’absorption linéaire (homogène à l’inverse d’une longueur). L’intensité du rayonnement transmis par un matériau d’épaisseur \(x\) s’obtient en intégrant la forme différentielle ci-dessus :

\(I = I_0 . \exp\left( - \mu x \right)\)

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Absorption des rayons XInformations[1]

Le coefficient d’absorption croît avec la longueur d’onde. Les radiations de courtes longueurs d’onde, énergétiques, sont peu absorbées : ce sont des radiations dites "dures" ou pénétrantes. Cependant, la croissance de \(\mu\) avec \(\lambda\) n’est pas continue et de brusques singularités apparaissent pour certaines longueurs d’onde. Pour obtenir un rayonnement quasi monochromatique (c’est-à-dire pour isoler la raie \(K_{\alpha}\) de la raie \(K_{\beta}\), par exemple), on a recours à des filtres, constitués d’un matériau dont la discontinuité d’absorption se situe précisément entre la raie \(K_{\alpha}\) et la raie \(K_{\beta}\) de l’anticathode (voir Fig.).

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Représentation schématique de l'évolution du coefficient d'absorption avec la longueur d'onde et principe de production d'un rayonnement monochromatiqueInformations[2]