Roentgen et les rayons X

« Lenard (1862-1947 ) répéta, en 1894 , les expé­ riences de Hertz à l'aide d'un tube muni d'une «fenêtre » en aluminium.

II confirma qu'un rayon­ nement mystérieux traversait bien le métal.

L'an­ née suivante , c'était au tour de son compat rio te Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923) de fa ir e une découverte décisive .

é à Lennep , en Allemagne , le 27 mars 1845, Roentgen poursuivit ses études aux Pays-Bas et en Suisse , avant de devenir professeur de phy­ sique à Strasbourg en 1876, puis à Giessen en 1879 et à Würzburg en 1888.

Là, il commença à s'intéresser au tube cathodique .

Il const ruisit un tube en verre aux parois particu lièrement épaisses, afin de vérifier que les fameux rayons cathodiques ne parvenaient pas à le traverser.

O r, quelle ne fut pas sa surprise lorsque , au cours d'une expérience où il avait fait l'obscurité dans la pièce, une plaque de platina-cyanure de baryum se mit à luire , alors qu'elle éta it posée sur yn établi à plus d'un mètre du tube cathod ique.

A l'évidence, le flux d'électrons ne pouvait être la cause de cette phosphorescence , pu isque les électrons ne se propageaient que dans le vide du ' Le premier appareil à ray ons X était un tube cathodique en verre, ici à droite , alimenté par un courant électrique: l'impact des électrons sur le verre décle nchait une luminescence et une ém is s ion de ra y ons X se propageant à travers tes objets proches (comme cette main) afin d'en dessi ner tes contours sur une plaque phot og ra phique .

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La premi è re photograph ie par rayons X prise par Wilhelm Roentgen en 1895 .

Cette-ci représente ta main de son épouse , qui porte une bague à l'un de ses doigts .

Une radiographie moderne d 'une main , ~ réalisée avec des fausses couleurs.

tub e.

Il s'ag issai t plutôt du mystérieux rayonne­ ment , no té précédemment par Hertz e t L enard.

Roentgen l e baptisa rayo nneme nt X, optant pour le symb o le que_ les mathématiciens réservent à une inconnu e.

A défaut d'expliquer l es rayons X, le physicien e n n ota l es propriétés dans un rap­ port qu'il rendit public le 28 décembre 1895.

Les propriétés des rayons X Dans son compte rendu , Roentgen énonça les sept propriétés fondamenta l es du mystérieux rayonnement.

Il affirm a en premier lieu que tous les mat ériaux testés se révèlent plus ou moins transpa ren ts aux rayons X.

En outre, de nom­ breuses subs tances éme ttent une lumière phos­ phorescente l orsq u'elles son t exposées aux rayons X (le platina-cyanure de baryum, le calcite e t l es comp osés calcaires en géné ral, ainsi que le verre d 'uranium ).

Roentg en r ema rqua éga lemen t un phénomène qui allait s'avérer d'une imp or­ tance cap ital e.

En effet, il nota que les ém ulsi ons photographiques sont sensibles a ux rayons X.

Ceux -c i apparaisse nt lo rsqu'u n r ayo nn emen t cathodiqu e frapp e un e surfa ce solide.

Ils ne connaiss ent ni diffraction, ni réflexion , ni foca li­ sat io n l o rs de leur passage dans une lentill e de verre.

De même, ils voyagent en ligne droite et ne son t pas infl échis, à la différence des électrons du rayonnement cathodique, lorsqu' ils sont sou - mis à un c h a mp magn étiqu e.

Enfin, l es corps charg és électriqu emen t perdent le ur ch arge lo rs­ qu'ils sont bombardés par des rayo ns X.

Wilhelm R oentg en devint célèbre de son vivant pour sa re m a rquabl e é tud e des rayons X.

Il reçut d'ailleurs le prix Nobel de physique en 1901.

Mais la nature même des rayons X demeura un mystère jusqu 'en 1906, année où le physicien a llemand Max von Laue (1879- 1960) parvint à ob te nir un e diffr action des rayons X dans un cristal de sulfure de zinc.

Il découvrit alors qu'il s'agissait d'une o nde et n on pas d'une particule.

On sait aujourd 'hui que les rayons X , invisibles à l'œil nu, constitu ent une tra n ch e du spectre élec­ trom agné tiqu e qui s'étend au-delà des rayons ultravi ole ts, e t dont l es lo ngu e urs d 'o nde sont comp rises entr e 10 et 10,4 nanomètres (m illiar­ dièmes de mètre) , pour des fréquences corres ­ pondantes de 1 018 à 1020 hertz environ.

De multiples applications C'est en médecine que les rayons X ont connu leurs premières applica tions pratiques: comme il transperce les tissus organ iqu es, ce rayonnement ; permet d'obtenir des photographies du corps 3 humain par transparence, les os et les cellules ~ mal ades s'avéra nt plus opaques que les cellul es o: saines.

Dès 1896, des radiographies des poumons ~ permettaient de déce \er et de diagnostiquer la ,~~!~~~~~ ~ tub ercu lose .

Pendant la Premiè re Guerre mondia­ !!!!!~~===- ---••• ~ le, la t echniqu e fut utilis ée pour localiser les ! Wilhelm A Roentgen , dans son laboratoire , est entouré de ses appareils de recherche .

À droite , piles et accumulateurs produisent te voltage nécessaire à l' alimentation du tube cathodique générateur de rayons X situé à gauche .

balles et autres écla ts dans le corps des blessés.

Aujourd 'hui , les rayo ns X sont toujours utilisés en imagerie médicale, notamm ent pour l'observa­ tion des articu la tions , des os, des principaux organes et de la c irculat i on sanguine.

Comme une exposition prolongée au rayonnement est nocive pour l es cellul es, on utilise également les rayons X en radiothérapie dans le but de détruire les cellul es cancé reuses.

M ais l es app lications des rayons X ne concernent pas que la médecine .

Ils son t, en effe t, aussi utilisés dans les aéroports pour cont r ô ler les bagages et détecter d'éve ntuels objets métalliques, ainsi que dans l'industrie, où la réflexion et la réfraction des ondes permettent de contr ôle r la qualit é d es m é taux usin és.. »