Interaction des rayonnements ionisants dans les tissus
67
Figure 2.12 – Section efficace différentielle angulaire de l’émission des photoélectrons
pour des énergies de photon comprises entre 10 keV et 3 MeV, pour Zeq = 7,7 (cas des
tissus).
À noter que cet effet est d’autant plus important que le Z du milieu est
élevé et l’énergie du photon incident faible, ce qui se traduit pour la section
efficace par la relation de proportionnalité (2.30).
( )
7 2
5
ph
Z E
−
σ ∝
(2.30)
Dans les tissus, cet effet peut être considéré comme prépondérant pour des
énergies de photons inférieures à 50 keV et sensiblement inexistant au-delà de
100 keV.
2.2.2 L’effet Compton
Il s’agit de la diffusion inélastique avec altération de l’énergie d’un photon
sur un électron du cortège électronique. Cet électron est également éjecté en
emportant une partie de l’énergie du photon primaire, comme montré à la
figure 2.13.
'
γ
θ
γ
eφ
Figure 2.13 – Illustration schématique d’une diffusion Compton.
Il est possible d’accéder à une expression liant l’énergie du photon Compton diffusé à l’énergie initiale au moyen de la conservation de la quantité de
mouvement et de l’énergie cinétique (cf. CI 2.4). Cette relation est donnée par
l’expression (2.31).
(
)
'
2
1
1 c o s
o
E
E
E
m c
γ
γ
γ
=
+
−
θ
(2.31)