L’ESRF produit du rayonnement synchrotron dont les longueurs d’onde vont des rayons gamma au rayonnement infrarouge. Il s’agit principalement de rayons X dont la longueur d’onde est d’environ 0,1 nanomètre (un nanomètre est un milliardième de mètre, soit 1 nm = 10-9 m).

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Que sont les rayons X et pourquoi les utiliser ?

Les rayons X ont été découverts par Wilhelm Röntgen en 1895.

Ils sont des ondes électromagnétiques comme la lumière visible mais situées à l’extrémité haute énergie/courte longueur d’onde du spectre électromagnétique, entre les ultraviolets et les rayons gamma. Leur longueur d’onde varie de 0,01 nm à 10 nm, ce qui est comparable aux distances interatomiques.

Aujourd’hui, les rayons X sont largement utilisés en imagerie médicale car ils ont une grande profondeur de pénétration à travers les matériaux et sont sélectivement absorbés par les parties du corps ayant la plus forte densité électronique, comme les os. Cependant, cette propriété intéressante n’est pas la seule raison pour laquelle nous utilisons les rayons X à l’ESRF.

En lumière visible et à l’aide d’un microscope optique, il est possible d’observer des objets de la taille d’un microbe. Cependant, pour pouvoir « voir » les atomes, qui sont 10 000 fois plus petits, nous avons besoin d’une lumière avec une longueur d’onde très courte. En d’autres termes, nous avons besoin de rayons X.

Brillance et autres propriétés

La principale différence entre le rayonnement synchrotron et les rayons X utilisés dans les hôpitaux est la brillance : une source synchrotron est cent milliards de fois plus brillante qu’une source de rayons X hospitalière. Plus la brillance est élevée, plus les informations que l’on peut obtenir des rayons X sont précises.

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