Qu'est-ce que le rayonnement cathodique dans un tube de Crookes?
Un faisceau d’électrons arrachés à la cathode négative et accélérés vers l’anode positive.
Quelles sont les trois étapes de production des rayons X?
Production des électrons, accélération par différence de potentiel, interaction avec une cible.
En quelle année Röntgen a-t-il découvert les rayons X?
En 1895.
Comment Röntgen a-t-il découvert les rayons X?
En observant la fluorescence persistante d’un écran éloigné d’un tube de Crookes modifié.
Qu'est-ce qu'un rayonnement ionisant ?
Un rayonnement avec assez d'énergie pour arracher un électron et créer des ions.
Quelle différence existe entre ondes électromagnétiques et mécaniques ?
Les ondes électromagnétiques peuvent traverser le vide, les mécaniques non.
Dans quels domaines utilise-t-on les rayonnements ionisants ?
En imagerie diagnostique et en radiothérapie pour détruire des cellules malades.
Qu'est-ce qu'un isotope en chimie ?
Un atome avec même nombre de protons mais nombre différent de neutrons.
Quelle formule relie nombre de masse, protons et neutrons ?
Que représente Z dans la formule ?
Le nombre de protons.
Qu'est-ce que la radioactivité naturelle ?
Transformation spontanée de noyaux instables avec émission de particules et énergie.
Quelle formule relie l’activité A(t) au nombre de noyaux N(t) ?
A(t) N(t)
Comment évolue le nombre de noyaux N(t) dans le temps ?
N(t) = N_0 e^{-\lambda t}
Quelle est la formule de l’activité A(t) en fonction du temps ?
A(t) = A_0 e^{-\lambda t}
Quelle formule donne la demi-vie en fonction de ?
Que représente la demi-vie d’un isotope radioactif ?
La durée pour diviser par deux le nombre initial de noyaux
Quelle formule relie la fréquence à la longueur d'onde pour une onde électromagnétique ?
Quelle formule exprime la période d'une onde électromagnétique en fonction de ?
Quelle formule donne l'énergie d'un photon en fonction de sa fréquence ?
Que représente la constante dans la formule ?
La constante de Planck
Quelles différences d'origine distinguent rayons X et gamma ?
Les rayons X ont une origine extranucléaire, les rayons gamma une origine nucléaire.
Quels points communs ont rayons X et gamma en énergie et effets ?
Ils ont les mêmes gammes d’énergie, mécanismes d’interaction et effets biologiques.
Comment un tube à rayons X produit-il un faisceau de rayons X ?
Une tension accélère les électrons vers l’anode, leur interaction avec la cible produit les rayons X.
Comment un rayon gamma est-il produit par un noyau excité ?
Il est émis lors de la désexcitation du noyau vers un niveau d’énergie plus bas.
Quelles sont les deux voies de désexcitation d’un noyau métastable produisant un rayon gamma ?
Directement depuis un état métastable ou après une autre désintégration.
Qu'est-ce que le rayonnement de freinage ?
Un rayonnement électromagnétique produit par le ralentissement ou la déviation d’électrons au voisinage des noyaux.
Que se passe-t-il lors du freinage d'un électron ?
L’électron est dévié par le champ coulombien du noyau et perd de l’énergie cinétique.
Comment l’énergie perdue par l’électron est-elle émise ?
Sous forme de rayons X.
Quelle différence existe-t-il entre le spectre du rayonnement de freinage et celui du rayonnement caractéristique ?
Le rayonnement de freinage forme un spectre continu, le caractéristique forme des pics fins.
De quoi dépend l’intensité du courant du tube ?
Du nombre de photons émis.
Que détermine la tension appliquée au tube ?
L’énergie maximale des photons.
Quelle formule exprime l'intensité transmise par une matière d'épaisseur x ?
Quels paramètres augmentent l'atténuation des rayonnements ?
L'épaisseur, le numéro atomique Z et la masse volumique du matériau.
Quel paramètre fait diminuer l'atténuation des rayonnements ?
L'énergie des photons.
Quelle formule définit la couche de demi-atténuation (CDA) ?
Que représente la couche de demi-atténuation ?
L'épaisseur divisant par deux l'intensité du faisceau.
Que se passe-t-il pour les photons en absorption ?
Ils ne ressortent pas.
Comment ressortent les photons en transmission ?
Avec la même énergie.
Comment ressortent les photons en diffusion ?
Avec une énergie et une direction différentes.
Que se passe-t-il lors de l'effet photoélectrique ?
Le photon cède toute son énergie à un électron éjecté.
Que fait le cortège électronique après l'effet photoélectrique ?
Il se réarrange avec émission possible d'un photon de fluorescence.
Comment varie la probabilité de l'effet photoélectrique selon Z et E ?
Elle augmente avec Z et diminue avec l'énergie E.
Que se passe-t-il lors de l'effet Compton ?
Le photon cède une partie de son énergie à un électron éjecté.
Que devient le photon restant après l'effet Compton ?
Il est dévié et peut être rétrodiffusé.
Que produit la création de paires à partir d'un photon ?
Un électron et un positon.
Quelle condition d'énergie doit remplir un photon pour la création de paires ?
Son énergie doit être supérieure à 1022 keV.
Comment se forme l'image en radiographie conventionnelle ?
Un tube produit des rayons X traversant le patient et un détecteur mesure l'intensité transmise.
Quel mouvement effectuent le tube à rayons X et les détecteurs en tomodensitométrie ?
Ils tournent autour du patient.
Comment obtient-on une image 3D en tomodensitométrie ?
Par des acquisitions sous plusieurs incidences permettant la reconstruction.
Quelle énergie atteignent les électrons dans un accélérateur linéaire en radiothérapie externe ?
De 4 à 25 MeV.
Comment sont produits les rayons X thérapeutiques en radiothérapie externe ?
Les électrons accélérés frappent une cible.
De quoi est composé un médicament radiopharmaceutique en scintigraphie ?
D'un vecteur ciblant une fonction et d'un marqueur émettant un rayonnement gamma.
Quel appareil détecte le rayonnement gamma en scintigraphie ?
Une gamma-caméra.
Quel matériau bloque le plus fortement les rayons X sur une radiographie?
Le métal.
Comment les os affectent-ils les rayons X par rapport au métal?
Ils atténuent moins les rayons X que le métal.
Quel est l'effet des tissus mous sur les rayons X dans une radiographie?
Ils laissent davantage traverser les rayons X.
Combien de protons et neutrons possède le carbone 12 ?
6 protons et 6 neutrons.
Quelle est la demi-vie du carbone 14 ?
5700 ans.
Quelle unité mesure l’activité radioactive ?
Le becquerel
Que correspond un becquerel en désintégrations ?
Une désintégration par seconde
Quelle est la valeur approximative de la célérité des rayons électromagnétiques dans le vide ?
3×10⁸ m·s⁻¹
Quelle est l'étendue approximative du domaine visible en nanomètres ?
De 400 à 800 nm
Quelles caractéristiques ont les rayons X et gamma par rapport à la fréquence, l'énergie et la longueur d'onde ?
Ils ont une fréquence et une énergie élevées et une faible longueur d'onde
Quel radionucléide métastable est utilisé en scintigraphie ?
Le technétium 99m.
Quel rayonnement émet le technétium 99m et à quelle énergie ?
Un rayonnement gamma de 140 keV.
Quelle proportion de l’énergie des électrons est convertie en rayons X ?
Environ 1 %.
Quelle proportion de l’énergie des électrons est dissipée sous forme de chaleur dans l’anode ?
Environ 99 %.
Quel effet prédomine dans les tissus mous au-delà de 28 keV ?
L'effet Compton.
Comment la curiethérapie administre-t-elle la source radioactive ?
En introduisant une source scellée directement dans la tumeur.
Teste tes connaissances avec un QCM de 30 questions sur Rayons X et gamma en biophysique.
1. Concernant le rayonnement cathodique, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :
2. La production des rayons X comprend les étapes suivantes :
Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Rayons X et gamma en biophysique.
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