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Séance de cours

Techniques et applications de rayons X

Description

Cette séance de cours couvre les principes des synchrotrons, des lasers d'électrons libres à rayons X et de la tomographie par contraste de phase. Il explique le contraste d'absorption de la matière douce, la longueur d'atténuation et la diminution de l'indice réfractaire. L'instructeur discute de la façon dont ces techniques sont appliquées dans divers domaines.

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Concepts associés (23)

Rayon X

vignette|upright|Une des premières radiographies, prise par Wilhelm Röntgen. alt=Rayon X des poumons humains|vignette|189x189px|Rayon X des poumons humains. Les rayons X sont une forme de rayonnement électromagnétique à haute fréquence constitué de photons dont l'énergie varie d'une centaine d'eV (électron-volt), à plusieurs MeV. Ce rayonnement a été découvert en 1895 par le physicien allemand Wilhelm Röntgen, qui a reçu pour cela le premier prix Nobel de physique ; il lui donna le nom habituel de l'inconnue en mathématiques, X.

Phase-contrast imaging

Phase-contrast imaging is a method of that has a range of different applications. It measures differences in the refractive index of different materials to differentiate between structures under analysis. In conventional light microscopy, phase contrast can be employed to distinguish between structures of similar transparency, and to examine crystals on the basis of their double refraction. This has uses in biological, medical and geological science.

Attenuation length

In physics, the attenuation length or absorption length is the distance λ into a material when the probability has dropped to 1/e that a particle has not been absorbed. Alternatively, if there is a beam of particles incident on the material, the attenuation length is the distance where the intensity of the beam has dropped to 1/e, or about 63% of the particles have been stopped. Mathematically, the probability of finding a particle at depth x into the material is calculated by the Beer–Lambert law: In general λ is material- and energy-dependent.

Synchrotron

Un synchrotron est un instrument électromagnétique de grande taille destiné à l'accélération à haute énergie de particules élémentaires. Le plus grand accélérateur de type synchrotron est le Grand collisionneur de hadrons (LHC) de 27 kilomètres de circonférence, proche de Genève en Suisse, construit en 2008 par l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN). Le principe du synchrotron a été presenté pendant la seconde guerre mondiale, en 1943, par le Oliphant à Birmingham.

Atténuation

En électronique, l’atténuation ou affaiblissement est la diminution relative de la puissance d'un signal au cours de sa transmission. C'est la quantité par laquelle il faut multiplier la valeur du signal à la sortie pour obtenir celle à l'entrée de la section considérée. vignette|upright=0.5|Sonde L'atténuation, que ce soit dans une ligne de transmission ou dans un faisceau hertzien, est une grandeur importante dans les télécommunications, dont elle est un facteur limitatif.

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