cours 1 interaction rayonnements-matière: Chalal Flashcards
quelles sont les 3 difficultés rencontrés lors de l’imagerie ou analyse de surface ?
- Résolution Spatiale: taille minimale d’un objet.
Résolution temporelle: durée minimale qu’on peut atteindre pour prendre une image.
Rapport signal/bruit qu’on peut introduire dans la résolution de contraste en radiographie.
quels est le point communs de tt les méthodes d’analyse?
quelles sont les 2 modalités de réponse du milieu?
Excitation extérieure => Réponse du milieu
- réflexion ou réfraction
quels sont les types de rayonnements qu’il existe ?
1/ chargés - électrons : légers - ions ; lourds - protons : lourds 2/ non-chargés - neutrons : charge nulle - photons : masse et charge nulle
définir l’énergie d’un rayonnement?
L’énergie: l’énergie du rayonnement est définie par son
énergie totale en générale et son énergie cinétique en
particulier.
quand est ce qu'on peut calculer l'energie cinetique d'un rayonnement? donnez les lois de : - energie - masse - energie cinetique
𝐸 = 𝑚𝑐²
𝑚 =𝑚0/√(1−(𝑣²/𝑐²))
𝐸𝐶 = (𝑚 − 𝑚0)𝑐²
donnez l’expression d’une onde électromagnétique?
donnez la loi simplifiée?
donnez la loi pour un endroit fixe ( l’origine r par exemple)?
donnez les 3 paramètres caractérisqtiques d’une onde?
𝐸 = 𝐸0 exp [−𝑖 (𝜔𝑡 − 𝑘𝑟)] E=E0 cos (𝜔𝑡 − 𝑘𝑟) à l'origine r =0 E=E0 cos (𝜔𝑡 ) paramétres : période T en secondes fréquence en hz (s-1) pulsation en rad/s 𝜔 =2𝜋/𝑇 = 2𝜋 V
donnez l’expression d’une onde electromagnétique dans l’espace temporelle ?
elle est représenté par quelle paramétre?
𝐸 = 𝐸0 cos (𝑘r)
L’onde est représentée par l’amplitude du
vecteur d’onde :
𝑘 =2𝜋/λ
quelle est la loi qui relie la distance et la duré?
𝑐 =𝜆/T
fréquence = c/𝜆
de quoi est constitué un atome?
quelle est sa charge?
qu’est ce que l’ion?
par quoi est difinie l’atome energitiquement?
Chaque atome est constitué d’un noyau (proton et neutron qui sont des nucléons) et d’électrons. • La charge électrique d’un atome est neutre (nombre de protons= nombre d’électrons). • Les ions sont des atomes auxquels on a arraché ou ajouté 1 ou plusieurs électrons. • L’atome est énergétiquement défini par sa structure électronique (diagramme énergétique) donnée par les différentes interactions: – Interaction électrons-noyau – Interaction électrons-électron
L’interaction des rayonnements avec la matière peut être répartie en deux types, lesquels?
selon quoi on a l’un ou l’autre?
- L’interaction avec les électrons de l’atome.
- L’interaction avec le noyau atomique.
- Selon la nature et l’énergie des rayonnements incidents ainsi que la nature de la matière irradiée, un des deux types d’interaction peut être prépondérant.
L’interaction des photons avec la matière conduit à l’absorption des photons incidents selon 3 mécanismes fondamentaux, lequels?
— l’absorption ou l’ionisation (effet Photoélectrique)
— la diffusion Compton
— la création de paires (électron-positon)
expliquez l’effet photoelectrique?
Le photon incident d’énergie ℎ𝜐 est absorbé en
cédant toute son énergie à un électron lié. De ce fait,
il faut que la valeur de ℎ𝜐 soit au moins égale à l’énergie d’extraction (inverse de liaison) 𝑊 de l’électron.
Si le photon incident est suffisamment énergétique, l’électron extrait (éjecté de l’atome) acquiert aussi une certaine vitesse (énergie cinétique), la conservation de l’énergie totale permet d’écrire:
ℎ𝜐 = 𝑊 + 𝐸c
qu’est ce que la diffusion compton?
est due à l’interaction avec les électrons libres de la matière: choc élastique (conservation de l’énergie et de la quantité du mouvement du système e-photon).
Tmax = Ec = EƔ [ 2α/(1+2α)]
EƔ energie du photon
T : Energie de l’électron après interaction
qu’est ca que la Création de paires (électron -positon) e- e+ ?
Lorsque le photon incident a une énergie
supérieure à 2 fois l’énergie au repos d’un
électron (1022 keV), il peut au voisinage d’un
champ électromagnétique intense (noyau d’un
atome par exemple) se matérialiser en donnant
naissance à une paire électron-positon (e- e+).
L’électron est ralenti suivant certains
mécanismes dans le milieu, tandis que le
positon disparaît rapidement par annihilation
avec un électron en donnant naissance à deux gammas de 511 keV chacun (si l’annihilation s’effectue au repos) émis à 180° l’un de l’autre par rapport au centre de masse.
les processus d’interaction (l’un ou autre) dépendent de quoi ?
l’energie du photon incident
le numéro atomique de la matière Z
