Quels éléments peuvent détecter les rayons X ?

Plusieurs types de matériaux et de dispositifs peuvent détecter les rayons X en raison de leur capacité à interagir avec les rayons X et à y répondre. Voici quelques-unes des méthodes et détecteurs couramment utilisés pour la détection des rayons X :

1. Film photographique : La photographie aux rayons X traditionnelle utilise un film photographique placé derrière l'objet inspecté. Les rayons X traversant l'objet créent des images latentes sur le film, qui est ensuite traité pour produire une image radiologique visible.

2. Cassette de film radiographique : Une cassette de film radiologique contient le film photographique enfermé dans un matériau résistant à la lumière et des écrans intensificateurs pour améliorer la sensibilité aux rayons X.

3. Écran de fluoroscopie : La fluoroscopie utilise un écran fluorescent recouvert de matériaux comme le sulfure de zinc ou le tungstate de cadmium. Lorsque les rayons X frappent l’écran, ils le font émettre de la lumière visible, permettant ainsi l’observation en temps réel d’objets en mouvement sans capturer d’images individuelles.

4. Intensificateurs d'image : Les intensificateurs d'image amplifient le faible signal de rayons X à l'aide de tubes photomultiplicateurs, convertissant les rayons X en images de lumière visible plus lumineuses. Ils sont utilisés dans les appareils de fluoroscopie et d’imagerie médicale comme les arceaux.

5. Détecteurs à semi-conducteurs : Ces détecteurs, également appelés détecteurs numériques ou détecteurs à écran plat, utilisent des matériaux semi-conducteurs comme le silicium amorphe ou le tellurure de cadmium. Les rayons X interagissant avec ces matériaux génèrent des charges électriques qui peuvent être enregistrées et transformées en images numériques. Ils sont couramment utilisés dans les systèmes d’imagerie à rayons X modernes.

6. Détecteurs à scintillation : Les détecteurs à scintillation sont constitués de matériaux tels que des cristaux d'iodure de sodium (NaI) ou d'iodure de césium (CsI) qui émettent une lumière scintillante lorsqu'ils sont frappés par des rayons X. La lumière scintillante est détectée par des tubes photomultiplicateurs ou des photodiodes et convertie en signaux électriques.

7. Chambres d'ionisation : Les chambres d'ionisation mesurent l'ionisation produite dans une chambre remplie de gaz par les rayons X. Ce changement du courant d'ionisation est proportionnel à l'intensité des rayons X et est détecté et quantifié par des instruments spécialisés.

8. Compteurs Geiger-Müller : Les compteurs Geiger-Müller sont couramment utilisés pour détecter et compter des photons de rayons X individuels. Ils contiennent un tube rempli de gaz qui produit des impulsions de courant électrique lorsque les rayons X ionisent le gaz, permettant ainsi la détection et le comptage de ces événements.

Il convient de noter que même si ces méthodes détectent principalement les rayons X, nombre d’entre elles capturent les réponses indirectes aux rayons X. L'interaction des rayons X avec les matériaux du détecteur (film, scintillateurs, semi-conducteurs) crée de la lumière visible, des signaux électriques ou des événements d'ionisation, qui sont ensuite amplifiés et traités pour produire des images ou des mesures interprétables.