Rayons-X

Les rayons X, tels que baptisés par leur découvreur Wilhelm Conrad Röntgen en 1895, sont des ondes électromagnétiques, comme la lumière visible, mais leur longueur d’onde est de 1000 à 10000 fois plus courte. La capacité des rayons X à rendre visible l’intérieur du corps humain fut considérée comme une révolution médicale.

Courbe d’émission de la nouvelle source RX avec une cible en cuivre  et une tension d’accélération de 20 KV
Les premières radiographies furent effectuées par Antoine Béclère, dès 1897. Le développement de la radiologie s’est poursuivi au cours du XX e siècle avec en particulier le scanner qui, grâce aux possibilités de l’informatique et du traitement d’images, permet de reconstruire des images du corps en trois dimensions. Des sources rayons X sont également développées autour de tubes á vide : tubes de Crookes, tubes de Coolidge, etc.
Assemblage de nanopointe en NPC (application en pixelisation en imagerie 2D)
À côté de la radiographie médicale, le pouvoir de pénétration des rayons X est exploité pour radiographier des pièces métalliques. On peut ainsi mettre en évidence des défauts et fissures car ils produisent des effets de contraste caractéristiques.
Depuis Röntgen et Béclère, la façon de générer des rayons X n’a pas changée. Elle se fait toujours par émission électrique, suite á l’échauffement d’un filament sous vide puis par accélération des électrons vers une cible métallique. NanoMed propose une nouvelle approche pour améliorer cette génération de rayons X en exploitant l’émission de champs á partir de pointes métalliques avec des dépôts de nanoperles de carbone.

NanoMed a ainsi développé une source de rayons X à base de cathodes froides. La structure et la forme sphérique des nanoperles de carbone leur confèrent une grande surface spécifique. Les sites d’émission électronique sont donc plus importants et par conséquent offre un rendement d’émission de rayons X plus ciblé.

La cathode froide développée par NanoMed permet une émission de rayons X dans un tube á vide de 10-7 torr, délivrant ainsi des courants de l’ordre de 50 uA.

Les applications sont larges :
  • Pistolet rayons X pour la radiothérapie
  • Analyse de structure (analyse de surface, détection de micro-fissures)
  • Imagerie 3D, imagerie de contraste

Analyse de tension et courant d’émission d’une cathode froide en NPC

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