Qu'est-ce que les rayons X ?

L'ESRF produit des rayons X dits "durs", d'une longueur d'onde comprise entre 0,10 et 0,01 nanomètres.

Ce sont des ondes électromagnétiques, comme la lumière visible, mais situées à l'extrémité hautes énergies / courtes longueurs d'onde, entre la lumière ultraviolette et les rayons gamma. Leur longueur d'onde varie de 0,01 nm à 10 nm, ce qui est comparable aux distances entre les atomes.

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Les rayons X ont été découverts par Wilhelm Röntgen en 1895. Aujourd’hui, les rayons X sont largement utilisés dans l'imagerie médicale, de par leur capacité de pénétration à travers les matériaux et leur absorption différenciée dans les différentes parties du corps comme les os. La principale différence entre la luimière synchrotron et les rayons X utilisés à l'hôpital réside dans leur brillance, 100 milliards de fois plus élevés à l'ESRF.

Qu'est-ce que les rayons X "durs"?

Les rayons X produits à l'ESRF ont une longueur d'onde qui est comprise entre 0,10 et 0,01 nanomètres et une énergie qui varie entre 10 et 120 keV. (dans la science des rayons X, on parle plutôt d'énergies). Du fait de ces hautes énergies, les rayons X durs pénétrent au plus profond de la matière, beaucoup plus que les rayons X dits "mous", qui ont une énergie en dessous de 10 keV. Les faisceaux de rayons X ont aussi d'autres propriétés intéressantes, comme la résolution temporelle, la cohérence et la polarisation.

En plus d'être absorbés par la matière, les rayons X peuvent aussi interagir avec les atomes, du fait de la diffusion ou de la diffraction des rayons X. L'absorption des rayons X peut aussi être suivi par une re-émission de l'énergie absoprbée, conmme la fluorescence. Ces interactions avec la matière sont utilisés pour obtenir des informations sur la structure de l'échantillon, sa composition.

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