L'absorption est l'effet essentiel en optiques à rayons X telles que les écrans, les fenêtres, les filtres et les diaphragmes à fente limitant le faisceau.

 

Blindages

Les blindages doivent absorber autant que possible afin de protéger les zones blindées des rayonnements. Le plus souvent, les personnes et l'environnement sont protégés, de même que les instruments de mesure contre les interférences du rayonnement de fond. Par exemple, la Commission internationale de protection radiologique (ICRP) recommande une limite de dose de 20 mSv/an en moyenne sur des périodes prédéfinies de cinq ans (selon la ICRP 60) pour les personnes exposées professionnellement. L'efficacité du blindage dépend de deux paramètres : son épaisseur et son coefficient d'absorption pour le rayonnement X incident. Par conséquent, les blindages sont faits de matériaux lourds contenant des éléments à numéro atomique élevé comme le plomb ou l'or. Les blindages bon marché se composent de parois en acier épais. Dans les bâtiments, le béton lourd est utilisé pour le blindage des murs.

La forme ou la position d'un blindage doit souvent être modifiée. Dans ce cas, on utilise des éléments absorbants empilables de géométrie appropriée (Fig. 1). Les éléments absorbants sont façonnés de telle sorte que le rayonnement est absorbé quelle que soit sa direction d'impact. Il ne doit pas y avoir des fissures continues.

Sketch of a concrete X-ray shielding with a person in front   Stacked plumb tiles as X-ray shielding

Fig. 1 : Eléments absorbants empilables : Blocs de béton dans un mur de blindage synchrotron (à gauche) et briques de plomb empilées de 10 cm (à droite)

 

Fenêtres

La plupart des sources de rayons X techniques génèrent la lumière des rayons X dans un tube à vide : les rayons X doivent donc passer à travers une fenêtre pour pouvoir sortir du tube. La composition spectrale et l'intensité du faisceau sont influencées par les propriétés de la fenêtre. Les fenêtres typiques sont faites de verre (tubes à rayons X), de feuilles de béryllium de 0,5 mm d'épaisseur, de feuilles de Kapton, de feuilles de diamant ou d'aluminium (par exemple, aux sources synchrotron).

 

Filtres

Les filtres pour rayons X sont utilisés pour influencer spécifiquement le spectre des rayons X. Par exemple :

- Dans les applications médicales, les rayons X doux particulièrement nocifs doivent être filtrés.

- Dans le processus LIGA, le spectre des rayons X doit être adapté à l'épaisseur de la résine photosensible à irradier. La dose de rayons X déposée dans la profondeur de la résine photosensible augmente si le spectre de rayonnement contient principalement des rayons X durs, c'est-à-dire de haute énergie photonique. Les rayons X plus doux sont déjà absorbés à la surface de la résine. Dans le meilleur des cas, la dose déposée dans la résine est constante sur l'épaisseur de la résine. Le spectre des rayons X doit donc être adapté de manière optimale, par l'intermédiaire de filtres, aux propriétés du masque absorbant LIGA et au type et à l'épaisseur de la résine.

 

 

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