Rayonnement X et Gama

[invite63c057c8]

Bonjour !
J'aurais une question concernant le spectre de raies des rayonnement X.
Voila, dans un tube d'émission de rayons X, lorsqu'un électron incident subissant une certaine accélération entre en contact avec la matière de l'anti-cathode que se passe-t-il exactement?
Est ce que j'ai raison si je dis qu'il y a émission d'un photon, ionisation d'un électron d'une couche interne d'un atome de l'anode et que l'électron incident qui a tapé contre l'anode a pris la place de l'électron ionisé, ce dernier ayant une énergie plus petite, du fait du freinage ? Ou est ce qu'il n'y a pas d'électrons ''émis''?

Merci !!
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[JA54]

Bonjour,
En principe 3 effets prépondérants possibles:
1_freinage et déviation de l'électron accéléré par effet coulombien avec les noyaux des atomes de l'anode d'où émission X spectre continu
collision (effet coulombien) avec électrons des atomes d'anode entraînant:
2_ionisation des atomes cibles par expulsion d'électron des couches K, L, M... d'où émission X de réarrangement (électrons des couches externes comblent les trous des couches internes et qui correspondent à des énergies de liaison différentes) spectre de raies fonction et typiques de la nature de l'anode. Raies de fluorescence K1, K2... (les électrons expulsés ne sortirons même pas du tube, parcours trop court)
3_excitation des atomes cibles par changement de couche de ses électrons d'où émission X de réarrangement (électrons des couches externes comblent les trous des couches internes et qui correspondent à des énergies de liaison différentes) spectre de raies fonction et typiques de la nature de l'anode. Raies de fluorescence K1, K2...
Conclusion: pas d'émission électronique à l'extérieure du tube (ou négligeable).
Pourquoi cet intitulé X et gamma?
@+

[invite63c057c8]

Ok merci !
Euh le gamma sans le deuxième 'm' résulte d'une faute de frappe ^^' C'est vrai que je ne parle abslument pas de rayons Gamma dans mon topic, c'était seulement l'intitulé de mon cours actuel qui traite également des rayonnements gamma.

Pour l'effet photoélectrique résultant de l'interaction des photons X avec la matière, dans quels cas a-t-on émission d'un électron auger et dans quels cas un photon de fluorescence? Je n'ai pas bien compris la différence entre les deux. En fait, un photon va transmettre totalement son énergie à un électron des couches internes qui va s'ioniser, puis il va y avoir réarrangement des couches électroniques internes. Mais que viennent faire le photon de fluorescence et l'électron auger ? Le photon de fluorescence serait la conséquence du réarrengement électronique? Et l'électron Auger?

[invite63c057c8]

Ah et j'aurais également une autre question en rapport avec ta réponse: le spectre de raies seraient donc la conséquence de deux évènements? Le réarrangement des couches internes et l'expulsion des électrons? Ou seulement du réarrangement électronique?

[A voir en vidéo sur Futura]

[JA54]

Tu imagines que les phénomènes sont complexes, alors qu'ils sont simples à comprendre; maintenant les quantifier et évaluer leur probabilité d'apparition est une autre histoire.
En fait pour être synthétique: dès qu'un électron est arraché à sa couche (éjecté à l'extérieur ou vers une couche supérieure), le trou qu'il laisse va être comblé par un électron d'une couche plus externe.
L'énergie de liaison des électrons étant une énergie négative (énergie d'attraction), sa valeur absolue est moindre plus la couche est éloignée du noyau de l'atome; l'électron d'une couche externe pour gagner une couche interne doit donc perdre de l'énergie. Il va émettre ce trop plein d'énergie sous forme de photon X dit de fluorescence.
Ce photon peut sortir de l'atome et l'on parle d'émission photonique de fluorescence dont l'énergie (longueur d'onde) est caractéristique de la matière concernée.
Ce photon avant de sortir peut percuter un électron du cortège électronique de l'atome et l'éjecter si son énergie est supérieure à l'énergie de liaison de cet électron; dans ce cas cet électron éjecté est un électron Auger (c'est un phénomène de conversion interne). Evidemment, l'électron Auger laisse un trou qui sera comblé par des électrons plus externes qui émettrons également des photon de fluorescence (effet en cascade).
L’effet Auger est de faible probabilité (effet secondaire).
@+

[JA54]

J'oubliais, l’intérêt d'identifier l'effet Auger est d'éviter la confusion avec la désintégration qui conduit elle à une modification du noyau.
Car dans les 2 cas, vu de l'extérieur de l'atome, on se trouve en présence d'une émission d'électron.
@+

[invite63c057c8]

Merci beaucoup ! ^^Donc l'énergie du photon X (qui varie inversement proportionnellement à la longueur d'onde) va donc être dépendante de la matière concernée car l'énergie excédente de l'électron absorbée par le photon va varier proportionnellement au nombre de charges Z ? elle va donc être de plus en plus forte si l'atome possède beaucoup de couches car l'électron externe va avoir une grande énergie 'personnelle' donc une faible énergie de liaison à l'atome ? (c'est comme ça que je vois l'énergie de l'électron ^^")