Breemstrahlung dans tube de coolidge

Bonsoir, je n’arrive pas à comprendre cette partie du cours :
L’onde d’énergie maximale est produite par un choc frontal entre l’électron et le noyau et dans ce cas, toute son énergie cinétique est transformée en une onde électromagnétique d’énergie Emax.
Cependant, ce phénomène est très rare.
Il y a beaucoup plus d’électrons qui subissent des accélérations en passant à côté des noyaux et ainsi produisent par Bremsstrahlung des rayonnements d’énergie inférieure à Emax.
1er cas : les e- subissent des petites déviations par Bremsstralung et émettent une OEM de faible fréquence
2ème cas : les e- peut subir un choc frontal avec la matière et émet une OEM de fréquence très élevée correspondant à son Ec. Il perd l’énergie correspondant à toute son Ec.


En fait je ne comprends pas à quel moment cela se fait dans le tube, et si l’onde est obligé d’avoir une énergie = Emax pour « traverser » l’anode ?

Merci beaucoup
Bonne soirée

Coucou !

Pour reprendre :
Dans le tube à rayon X, comme tu l'as très bien dit les électrons détachés de la cathode par l'effet thermo-ionique de Richardson (avec une énergie cinétique initiale nulle), sont accélérés entre la cathode et l'anode, et atteignent une vitesse extremement importante en arrivant sur l'anode.  
Donc en arrivant au niveau de l'anode tous les électrons possèdent une même énergie cinétique (Ecf=eU). Les électrons vont traverser l'anode, et vont rencontrer les atomes qui composent l'anode.
Il faut savoir que 99% de leur energie cinétique est perdue sous la forme de chaleur et que seul 1% permet la création d'une OEM (soit par Bremsstrahlung : 99%, soit par fluorescence : 1%)  

Pour le Bremsstrahlung :

En passant proche d'un noyau, une force de Coulomb attractive s'exerce sur eux : ils subissent une accéleration car la somme des forces qui s'exerce sur l'électron n'est plus nulle. Comme toute particule chargée subissant une accélération rayonne => il y a production d'une OEM !



Comme tu le voies sur cette image cela va créer une gamme d'énergie pour les OEM : de 0 à Emax. Plus l'accéleration est importante (donc plus l'électron passe proche du noyau car la force de Coulomb augmente) plus l'énergie de l'OEM émise est importante.

Un cas particulier : le choc frontal, l'électron arrive en plein sur un noyau, il est stoppé net => toute son énergie cinétique est convertie en une OEM de même énergie. Le choc frontal détermine donc E max sur la gamme d'énergie.

Donc la gamme que tu visualises au dessus correspond à toutes les OEM produites au sein de l'anode par Bremsstrahlung, mais seule une partie de ces OEM sortira réellement de l'anode. En effet, comme les OEM interragissent d'autant plus avec la matière que leur énergie est faible : alors toutes celles d'énergie basse resteront bloquées dans l'anode.



Enfin, comme on souhaitent produire des rayon X (énergie très élevée), on place un filtre à la sortie du tube de Coolidge qui permet de bloquer toutes les OEM sortant de l'anode mais avec une énergie trop faible pour être un rayon X



Donc en conclusion de tout ça, il ne faut pas obligatoirement avoir E max pour sortir de l'anode (voir figure 2).

Bon courage j'espère que c'est bien plus clair     !

Merci beaucoup, c’est plus clair juste j’ai encore quelques questions.

Quand on parle de sortir de l’anode c’est vraiment dans le sens ou l’électron va dans le filtre parce que il a une énergie trop faible ou bien il continue son trajet dans le circuit électrique et donc il sort de l’anode ?

Également je n’ai pas compris si l’électron rencontre le noyau entre la cathode et l’anode ? Je pense que oui parce que ça permettrait de créer une OEM qui va être transmise à l’anode mais je ne suis pas sure ?

Encore merci

Je n'ai pas très bien compris ton interrogation. Les électrons qui ne sont pas stoppés en choc frontal au niveau de l'anode continuent de circuler dans le circuit électrique du tube à rayon X.
Je parlais de sortir de l'anode pour les ondes électromagnétiques émises par Bremsstrahlung ou fluorescence. Les OEM qui sortent ont une énergie suffisante pour ne pas rester bloquées à l'interieur de l'anode par toutes les interactions avec la matière.

Entre l'anode et la cathode l'electron ne rencontre rien : il est seulement accéléré ! C'est au niveau de l'anode que les électrons rencontrent les noyaux : c'est donc à ce niveau que se produisent les effets de Bremsstrahlung et de fluorescence.

Bon courage