Choix de l'énergie des photons en micro tomographie rayons X

[vic87]

Bonjour, je suis actuellement en Master 1 de sciences de Argiles, et actuellement nous étudions la microtomographie rayons X afin d'analyser certains échantillons.

J'ai cru comprendre que le résultat (qualité de l'image) lorsqu'on utilise cette technique est très sensible au choix des réglages, et notamment au choix du "accelerating voltage".

Nous avons un compte rendu de TP à rendre, dans lequel nous devons discuter du choix de l'énergie des rayons X et du voltage d'accélération afin d'améliorer le contraste et de limiter les potentiels artefacts.

J'ai un échantillon composer de Quartz, Illite et PMMA (résine), j'ai donc réaliser des graphiques qui montrent l'évolution du coefficient d'atténuation massique en fonction de l'énergie des photons avec la participation des différentes sources d'atténuation pour chacun d'entre eux (Effet photo électrique, diffusion élastique, etc..).

Capture 3.PNG
Capture4.PNG

Au vu de ces données, je pense pouvoir définir une première zone d'intéret pour mon énergie des photons afin d'avoir principalement un effet photo électrique et ainsi éviter les artefacts liés à la diffusion.

Quartz : Entre 5 et 45 KeV
Illite : Entre 5 et 50 KeV
PMMA : Entre 5 et 24 KeV

J'aimerai savoir si la diffusion élastique de Rayleigh est négligeable ?

Ensuite, j'ai réaliser un graphique qui montre l'évolution du coefficient d'absorption linéaire en fonction de l'énergie des photons pour le Quartz, l'Illite et le PMMA

Capture5.PNG

J'aimerai savoir qu'elle valeur de coefficient d'atténuation linéaire est optimal ? Afin d'avoir le meilleur contraste sans une période d'acquisition de plusieurs siècles tout en évitant d'avoir trop d'artefacts

Voila si jamais vous pouviez me donner quelques critiques, conseils afin que je puisse me débrouiller par moi même.

Bien cordialement

Victor
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[phys4]

Au vu de ces données, je pense pouvoir définir une première zone d'intéret pour mon énergie des photons afin d'avoir principalement un effet photo électrique et ainsi éviter les artefacts liés à la diffusion.

Bonjour,
Le bon choix est une zone où les différences d'effet photoélectrique seront les plus grandes.
En outre ce choix dépend aussi de la taille des échantillons, pour avoir un bon contraste en évitant les artefacts, le rapport d'atténuation ne doit pas dépasser 10, la valeur moyenne se situant autour de 7 (e²)

Au revoir.

[vic87]

Bonjour, merci ta réponse mais je n'arrive pas à tout saisir.

Si j'ai bien compris, je dois trouver une zone où la valeur de l'effet photo électrique pour chaque composant (quartz, illite, PMMA) est trés différente ? Afin d'avoir un meilleur contraste ?

Quand tu parle de rapport d'atténuation, tu parle de I/I0 ?

Merci encore pour ta réponse, ça me permet de progresser.

Bien cordialement, Victor

[phys4]

Quand tu parle de rapport d'atténuation, tu parle de I/I0 ?

Oui, c'est un optimum de précision de mesure, si l'atténuation est trop faible, il y a peu de contraste,
s'il est trop grand la précision diminue et il y a un risque d'artefact sur les fortes variations de signal.

[A voir en vidéo sur Futura]

[vic87]

J'ai réalisé ce graph de la variation de I/I0 pour (x = 1 cm)en fonction de l'énergie des photons pour les 3 composants de ma roche.



C'est donc à partir de celui la que je dois déterminer mon optimum ?

Aurait tu des valeurs à me donner de I/I0 afin d'avoir la meilleur acquisition ?

Merci encore, Victor

[vic87]

D'autres avis ?

Cordialement