Rayonnement continu de freinage

Le rayonnement continu de freinage, ou Bremsstrahlung (aussi appelé free-free emission en anglais), est un rayonnement électromagnétique à spectre large créé par le ralentissement de charges électriques. On parle aussi de rayonnement blanc.

Création d'un rayonnement par freinage d'un électron dans le champ électrique d'un noyau atomique

Lorsque l'on bombarde une cible solide avec un faisceau d'électrons, ceux-ci sont freinés et déviés par le champ électrique des noyaux de la cible. Or, selon les équations de Maxwell, toute charge dont la vitesse varie, en valeur absolue ou en direction, rayonne. Comme la décélération des électrons n'est pas quantifiée, cela crée un flux de photons dont le spectre en énergie est continu.

[modifier] Forme du spectre

L'énergie maximale des photons est l'énergie cinétique initiale E₀ des électrons. Le spectre en énergie s'arrête donc à cette valeur E₀. Si l'on trace le spectre en longueur d'onde (représentation la plus fréquente), on a un spectre qui commence à λ₀ qui vaut

ou encore

et dont l'énergie est maximale pour λ_max qui vaut

où

• h est la constante de Planck,
• c est la vitesse de la lumière dans le vide,
• e est la charge électrique élémentaire de l'électron,
• U est la tension appliquée au tube à rayons X.

[modifier] Applications

Ce procédé est notamment utilisé pour produire des rayons X, dans les Tube à rayons X et les synchrotron. Ces deux sources ne donnent pas le même type spectre. En effet, le rayonnement synchrotron est purement continu, contrairement à celui d'un tube à rayon X, qui comporte quelques raies spectrales, dû à des transitions électriques.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Articles connexes

• Rayon X
• Tube à rayons X
• Rayonnement synchrotron

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