COMPTON EFFET
- Article mis en ligne le
- Modifié le
- Écrit par Michel BAUBILLIER et Bernard PIRE
Aspects physiques et biologiques
La section efficace de l'effet Compton, c'est-à-dire sa probabilité, dépend de la nature du milieu diffuseur et de l'énergie des photons. Elle est proportionnelle au nombre d'électrons de l'atome et le phénomène est prédominant entre 0,1 et 10 MeV. Dans ce domaine d'énergie, l'effet Compton est donc le principal responsable du pouvoir ionisant des rayons γ. Cette propriété est utilisée pour la mesure de leur intensité et de leur énergie. Les milieux sensibles sont gazeux (compteur proportionnel), liquides (scintillateur) ou solides (cristal scintillateur, jonction semi-conductrice), cela constitue l'aspect positif de l'effet Compton en physique. Il existe également un aspect négatif. En effet, tout faisceau de rayon traversant la matière subit une dégradation : ses dimensions géométriques augmentent, la définition de son énergie diminue et l'on doit tenir compte d'une émission parasite d'électrons. L'action des rayons X et γ sur les tissus vivants est due en partie à l'effet Compton. L'ordre de grandeur du parcours des électrons de recul est très important. Pour des rayons X de 200 keV, la longueur du parcours est une fraction de millimètre, de sorte que l'absorption de l'énergie du faisceau varie exponentiellement avec la profondeur du tissu, provoquant une surexposition dangereuse de la peau pendant le traitement d'organes profonds. Par contre, pour des radiations de 20 MeV émises par un bêtatron, le parcours est de l'ordre de 10 cm, et l'absorption maximale se produit à 4 cm à l'intérieur du corps. Cette propriété est effectivement utilisée pour certaines applications en radiothérapie.
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Écrit par
- Michel BAUBILLIER : professeur à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
- Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
Classification
Pour citer cet article
Michel BAUBILLIER et Bernard PIRE. COMPTON EFFET [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009
Médias
Mécanique de l’effet Compton
Encyclopædia Universalis France
Graphe de Feynmann
Encyclopædia Universalis France
Walter Bothe
Tita Binz/ ullstein bild/ Getty Images
Autres références
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ATOME
- Écrit par José LEITE LOPES
- 9 140 mots
- 13 médias
– l'effet Compton : un photon avec fréquence ν1 entre en collision avec un électron, qui l'absorbe et recule ; un photon est alors émis dans une direction en général différente de celle du photon initial et avec une fréquence plus faible, ν2 < ν1 ; -
COMPTON ARTHUR HOLLY (1892-1962)
- Écrit par Bernard PIRE
- 312 mots
Né le 10 septembre 1892 à Wooster dans l'Ohio, Arthur Holly Compton était le fils d'un professeur de philosophie. Il termina ses études universitaires à Princeton, où il soutint sa thèse en 1916.
En 1923, Compton découvrit l'effet qui porte son nom : en bombardant des atomes de...
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DIAGRAPHIES, géophysique
- Écrit par Oberto SERRA
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...soumet cette fois les formations à un bombardement continu de rayons gamma d'énergie égale à 662 kiloélectronvolts émis par une source de césium137Cs. Ces rayons gamma perdent de l'énergie par collision avec les électrons (effet Compton). Un détecteur à scintillation situé à une certaine distance,... -
OPTIQUE CRISTALLINE - Diffraction par les cristaux
- Écrit par André AUTHIER
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...atmosphère. Tous les phénomènes de diffraction étudiés sont dus à la diffusion cohérente des rayons X. Si l'onde diffusée a une fréquence différente, on dit qu'il y a émission incohérente ; l'onde incidente – ou le photon qui lui est associé – a échangé de l'énergie avec l'électron ; c'est l' effet Compton. - Afficher les 7 références
