Rayon X - Définition

Production des rayons X

Les rayons X sont un rayonnement électromagnétique comme les ondes radio, la lumière visible, ou les infra-rouge. Cependant, ils peuvent être produits de deux manières très spécifiques :

1. par des changements d'orbite d'électrons provenant des couches électroniques ; les rayons X sont produits par des transitions électroniques faisant intervenir les couches internes, proches du noyau ; l'excitation donnant la transition peut être provoquée par des rayons X ou bien par un bombardement d'électrons, c'est notamment le principe de la spectrométrie de fluorescence X et de la microsonde de Castaing ;
2. par accélération d'électrons (accélération au sens large : freinage, changement de trajectoire) ; on utilise deux systèmes :

Production de rayons X par Bremsstrahlung.

• le freinage des électrons sur une cible dans un tube à rayons X : les électrons sont extraits d'une cathode de tungstène chauffée, accélérés par une tension électrique dans un tube sous vide, ce faisceau sert à bombarder une cible métallique (appelée anode ou anti-cathode) ; le ralentissement des électrons par les atomes de la cible provoque un rayonnement continu de freinage, dit de Bremsstrahlung;
  voir l'article Tube à rayons X ;
• la courbure de la trajectoire dans des accélérateurs de particule, c'est le rayonnement dit « synchrotron ».

Lors de la production de rayons X avec un tube à rayons X, le spectre est composé d'un rayonnement continu Bremsstrahlung, mais aussi de raies spécifiques à l'anode utilisé, et qui sont dus au phénomène de fluorescence.

Spectre de rayon produit avec un tube à rayons X. Le fond continu correspond au rayonnement de Bremsstrahlung et les raies proviennent des transitions électroniques de l'anode

Anecdotiquement, des rayons X peuvent être produits par triboluminescence, décollement d'un ruban adhésif sous vide, et la quantité émise peut alors suffire pour faire une radiographie (de mauvaise qualité) d'un doigt.

Autre acception

« X-ray » est aussi l'appellation de la lettre X dans l'alphabet radio international.

Réglementation

Dans l'Union européenne, l'utilisation des rayons X est soumise aux normes Euratom 96/29 et 97/43. La directive 97/43/ Euratom du 30 juin 1997 aurait dû être transposée en Droit interne français au plus tard le 30 mai 2000.

En France, il faut se référer :

• au code de la santé publique et notamment à son article R.1333-19 ;
• au code du travail ;
• aux normes NFC 74-100 (conception), NFC 15-160, NFC 15-164 (installation) ; ces normes, qui étaient en cours d'actualisation en 2006, sont obsolètes ;
• à l'arrêté du 22 septembre 2006 relatif aux informations dosimétriques (PDS ou Produit Dose Surface exprimé en Gy.cm² ou en µGy.m²) qui doivent figurer dans tout compte rendu d'acte médical utilisant les rayonnements ionisants.

L'organisme chargé du contrôle est la DGSNR, la Direction générale de la sûreté nucléaire et de la radioprotection, créée par le décret n° 2002-255 du 22 février 2002, modifiant le décret n° 93-1272 du 1^er décembre 1993, et qui remplace la DSIN (Direction de la sûreté des installations nucléaires). La DGSNR est une branche de l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN).