Bremsstrahlung / Rayons X

Bremsstrahlung et estimation pour tube à rayons X

Estimation fondée sur un modèle. Respectez la géométrie, la composition et les hypothèses de mesure ; consultez les limites du domaine.

Données d'entrée

Source bêta et matériau de blindage

Mode de calcul

Un Z plus faible produit moins de bremsstrahlung — blindez le bêta avec du plastique/de l'aluminium, pas du plomb.

HypothèsesFraction de l'énergie bêta convertie en bremsstrahlung lors d'une absorption totale dans le matériau.Evans f = Z·E_max/3000 (standard pour bêta) ; ICRU est une alternative physiquement affinée.Donne la fraction d'énergie, pas une dose absolue ; le spectre des photons secondaires n'est pas modélisé.

Résultat

Fraction d'énergie en bremsstrahlung

6,232%
Fraction (Evans)
6,232%
Fraction (ICRU)
10,086%
Z_eff
82
E_max
2,28 MeV

Rayonnement de freinage et tube à rayons X

Estimation de la fraction de rayonnement de freinage

La calculatrice estime la fraction d'énergie bêta convertie en rayonnement de freinage (rayons X) lors de l'absorption dans le matériau du blindage. Elle utilise la formule d'Evans f = Z·E_max/3000 (standard pour un spectre bêta) ainsi que l'approximation ICRU/Seltzer-Berger. Plus le numéro atomique effectif Z du matériau est élevé, plus le rayonnement de freinage est important — c'est pourquoi les émetteurs bêta sont blindés avec des matériaux légers (acrylique, aluminium) plutôt qu'avec du plomb.

Débit de dose du tube à rayons X

Le second mode est une estimation en ordre de grandeur du débit de dose d'un tube à rayons X à partir de la tension (kVp), du courant (mA) et de la distance. Le rendement d'un tube à anode tungstène croît à peu près comme le carré de la tension, et la dose décroît selon la loi de l'inverse du carré de la distance. Les facteurs de kerma dans l'air proviennent de la littérature (Campillo-Rivera 2021, DIN 54113-3).

Précision et limites

Important : la sortie réelle du tube dépend de sa conception et de la filtration et peut s'écarter de l'estimation d'un facteur 10 à 50 ; le résultat est donc un ordre de grandeur, et non une valeur exacte. Pour les décisions de sûreté, utilisez le certificat et l'étalonnage du tube concerné.