Connaître le mode d’interaction des RX par effet photoélectrique, sa probabilité selon leur énergie et le numéro atomique du milieu.

Connaître le mode d’interaction des RX par effet Compton, sa probabilité selon leur énergie et le numéro atomique du milieu. Connaître le spectre en énergie des RX émis par un tube (énergie minimale, maximale, moyenne, CDA, filtration).

L’atténuation des RX dans la matière se produit par mise en mouvement d’électrons secondaires: par effet photoélectrique à basse énergie, surtout dans les milieux denses de Z élevé, par effet Compton aux énergies intermédiaires, proportionnellement à la densité du milieu.

Les rayons X produits par un tube sont caractérisés par leur énergie maximale, E0, (égale en keV à la tension d’alimentation U en kV), moyenne égale à 2/3 de E0, la valeur de la couche de demi-atténuation pour un matériau de référence.

L’effet photoélectrique domine à basse tension dans les milieux denses et de numéro atomique élevé (os). Il donne le contraste le plus élevé mais le photoélectron et le réarrangement atomique local entraînent un dépôt d’énergie localisé. L’effet Compton est plus probable à tension moyenne et haute dans les milieux denses indépendamment du numéro atomique. Il produit un contraste en densité et, par le « voile de diffusé », réduit celui procuré par l’effet photoélectrique. La grille anti-diffusante permet de l’éliminer mais diminue le rayonnement en sortie du patient. Un tube émet des rayons X principalement de basse énergie, très peu d’énergie maximale, E0, (égale en keV à la tension d’alimentation U en kV). La filtration par de l’aluminium (épaisseur réglementaire minimale selon la tension, 1,5 à 2,5 mm d’Al) permet de réduire les composantes molles donnant au RX une énergie moyenne égale à 2/3 de E0. Une filtration additionnelle de cuivre est utile pour durcir le rayonnement. La valeur de la couche de demi-atténuation des RX pour un matériau de référence caractérise le spectre.