Principe de fonctionnement

ThomX est un démonstrateur de source compacte de haut flux de rayons X générés par effet Compton inverse.

  • ThomX : est une machine qui génère des paquets d’électrons, qui les accélère et les fait interagir avec de la lumière pour créer des rayons X.
  • Démonstrateur : c’est un prototype dont le but est de démontrer la faisabilité d’une telle machine.
    Si les résultats sont concluants des machines similaires pourraient voir le jour de façon industrielle.
  • Compacte : la machine tient sur une surface de moins de 300 m2 ce qui est faible au vu des performances attendues. Ceci permettrait d’installer une telle machine dans un hôpital ou un musée à l’instar de l’accélérateur de particules AGLAE ce trouvant sous le Louvre et servant à étudier leurs œuvres d’art avec d’autre technique.
  • Source de rayons X : le but est de générer des rayons X. De tels rayons sont utilisés dans beaucoup de domaine allant de la médecine (radiographie, radiothérapie …) à l’étude de cristaux (cristallographie) en passant par la reconstruction 3D d’objet ou l’étude de virus.
    • Haut flux : le but n’est pas seulement d’avoir des rayons X, mais d’en avoir beaucoup.
  • Effet Compton inverse (ou effet Thomson, d’où ThomX) : les rayons X sont générés suite à la “collision” entre un électron et un photon se propageant en sens inverse.

Utilisation des rayons X :

Méthode d’analyse à partir des rayons X utilisable sur ThomX :

  • Radiographie :
    Utilisation de la “transparence” de certains matériaux par rapport aux rayons X tel que la peau, les muscles ou encore le plastique.
    Domaines d’applications :
    • Médecine,
    • Étude d’œuvres d’art,
    • Archéologie,
    • Sécurité (aéroport, …),
    • Industrie …
  • Radiothérapie :
    Destruction de cellules cancéreuses :
    • par irradiation d’une zone complète,
    • par excitation monochromatique.
      Cette méthode consiste à utiliser un faisceau de rayons X à une énergie bien précise pour exciter un élément spécifique (or, platine, gadolinium…) qui sera présent en plus grande quantité dans les tumeurs que dans les tissus sains et ainsi “brûler” la tumeur.
  • Tomographie par absorption :
    Reconstruction en 3D de la structure d’un échantillon en faisant différentes radiographies sous différents angles.
  • Cristallographie :
    Étude de cristaux à partir de la diffraction des rayons X par ceux-ci.
  • Spectrométrie de fluorescence aux rayons X :
    Utilisation de la propriété de fluorescence de la matière pour déduire la composition chimique d’échantillons.
  • Étude de protéines :
    Détermination de la structure de protéines.

Liste non exhaustive !

La méthode de génération de rayons X par collisions Compton inverse est complémentaire des autres méthodes existantes, comme par exemple les tubes à rayons X et les sources synchrotron.
Pour plus d’information sur les différences entre ces 3 sources possibles, voir ici.

Pour compléter et répondre à 10 questions fréquente autour du projet ThomX :