Différence entre les rayons X et les ultrasons

Différence principale - rayons X vs ultrasons

De nos jours, les rayons X et les ultrasons sont utilisés dans de nombreuses applications industrielles, scientifiques et médicales. En médecine, les rayons X et les ultrasons sont utilisés pour identifier certains troubles du corps. Quoi qu'il en soit, les rayons X et les ultrasons sont très différents. le différence principale entre les rayons X et les ultrasons est que Les rayons X sont des ondes transversales électromagnétiques alors que les ultrasons sont des ondes sonores longitudinales mécaniques. Les rayons X peuvent ioniser des atomes dans un milieu alors que les ultrasons ne peuvent pas. Il existe des dizaines de différences de ce type entre les rayons X et les ultrasons. Certaines de ces différences sont discutées dans cet article.

Qu'est-ce que X-Ray

Les rayons X sont des ondes électromagnétiques à haute fréquence découvertes par Wilhelm Rontgen. L'énergie d'un photon à rayons X avec fréquence F est donné par E = hF. (où h est la constante de la planche). Normalement, les ondes électromagnétiques d'énergies situées dans la plage de 100 eV-100keV sont considérées comme des rayons X. Les rayons X ayant une énergie photonique inférieure à 5 keV sont normalement appelés rayons X mous. Leur capacité de pénétration est moindre. Les rayons X de haute énergie ayant des énergies de photons supérieures à 5 keV sont appelés rayons X durs..

Les rayons X durs sont largement utilisés en radiographie car ils peuvent pénétrer à travers les tissus. De plus, les rayons X à haute énergie sont utilisés en médecine pour le traitement du cancer.

Les longueurs d'onde des rayons X sont beaucoup plus courtes que celles de la lumière visible et comparables aux rayons atomiques. Ainsi, des résolutions plus élevées peuvent être obtenues en utilisant des rayons X (cristallographie aux rayons X).

En général, les tubes à rayons X sont utilisés pour produire des rayons X. Quoi qu’il en soit, le concept de tube à rayons X n’est pas une méthode efficace, car une partie importante de l’énergie d’entrée est libérée sous forme de chaleur perdue. Dans certaines applications, les tubes à rayons X sont remplacés par de petits accélérateurs de particules utilisant une technique efficace. 

Les rayons X sont très énergiques. Ils peuvent donc ioniser des atomes ou des molécules neutres. L'exposition aux rayons X augmente le risque de cancer en raison de sa capacité ionisante. Simplement, les rayons X sont très utiles pour traiter les cancers. Mais le même traitement peut être un cancérogène, malheureusement.

Qu'est-ce que l'ultrason

La portée de l'audition humaine est normalement comprise entre 20 Hz et 20 kHz. Ainsi, les sons dans cette plage sont appelés sons audibles. Les sons qui dépassent la limite de l'audition humaine sont appelés ultrasons. En d'autres termes, les ondes sonores ayant des fréquences supérieures à 20 kHz sont appelées ondes ultrasonores. Les ondes ultrasonores sont donc des ondes acoustiques mécaniques. Ils ont besoin d'un support pour la propagation.

Même si l'oreille humaine est incapable de détecter les ultrasons, certains animaux, comme les chauves-souris et les dauphins, peuvent produire et entendre des ultrasons. Ils utilisent des ultrasons pour la navigation dans l'obscurité totale. Ces animaux sont des sources naturelles / détecteurs d'ultrasons.

Les ultrasons ont de nombreuses applications dans les domaines de la médecine, de l'industrie, de la communication, de l'armée, de la navigation, de la recherche et de nombreux autres domaines. En particulier, les applications des ultrasons jouent un rôle essentiel en médecine (échographie). L'échographie est une technique de diagnostic très efficace, sûre et sans danger. La plupart des équipements à ultrasons médicaux utilisent le décalage Doppler et le temps d'écho des ondes ultrasonores réfléchies pour collecter les informations requises provenant d'organes et d'autres composants du corps..

Normalement, les cristaux piézoélectriques sont utilisés pour produire des ultrasons. Les cristaux piézoélectriques peuvent être déformés en appliquant une différence de potentiel. Cet effet est appelé effet piézoélectrique inverse. Le degré de déformation mécanique dépend de la différence de potentiel appliquée. Plus la différence de potentiel est élevée, plus la déformation est élevée. Ainsi, ces cristaux peuvent être oscillés à une fréquence souhaitée en appliquant une tension alternative, et le cristal oscillant produit des ultrasons.

Différence entre les rayons X et les ultrasons

Type de vague:

Rayons X sont des ondes électromagnétiques.

Ultrason les ondes sont des ondes acoustiques mécaniques.

Nature des vagues:

 Radiographie est une onde transversale. Un support matériel n'est pas nécessaire pour la propagation.

Ultrason est une onde longitudinale. Un support matériel est nécessaire pour la propagation.

Fréquences:

 X-des rayons avoir la fréquence de 3 Hz à 3 Hz.

Ultrason les fréquences sont au-dessus de la limite supérieure d'audition humaine (20000 Hz).

Applications:

radiographie est utilisé dans la fluorescence X (analyse élémentaire non destructive), la radiographie en médecine, la lithographie aux rayons X, la thérapie par rayons X, la cristallographie aux rayons X, etc., sont quelques applications des rayons X.

Ultrason Les ondes sont utilisées dans l'imagerie par ultrasons, les sonars, les tests non destructifs, le microscope acoustique, le nettoyage par ultrasons, etc. sont quelques-unes des applications des ultrasons..

Capacité ionisante:

Rayons X peut ioniser des atomes.

Ultrason ne peut pas ioniser des atomes.

Risque:

 Rayons X sont des ondes hautement énergétiques, afin qu'ils puissent interagir avec l'ADN et les cellules. Cette capacité des rayons X comporte un risque de cancer.

Ultrason les ondes sont des ondes acoustiques mécaniques. Par conséquent, ils ne comportent aucun risque.

Courtoisie d'image:

«Ondes X» par Ulflund - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

“Sons ultra”By Ultrasound_range_diagram.png: Envoyeur d'origine: LightYear sur fr.wikipediaUltrasound_range_diagram_png_ (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia