interaction rayonnement matiere Flashcards
pour qu’il y est un mouvement de la particule chargée à combien doit être l’énergie du rayonnement au minimum
E> 13,6 eV
que se passe t’il si deltaE>El
si deltaE<El et si deltaE est très faible
pour les interaction coulombienne avec électron
IONISATION :deltaE>El alors l’electron est ejecte en effet Ec= deltaE-El donc il y’a une energies cinétique
EXCITATION :deltaE<El alors pas d’énergie cinétique
l’électron est alors portée a un niveau d’énergie supérieur alors il y’a émission d’une radiation électromagnétique et un retour à l’état stable de l’atome
EFFET THERMIQUE :deltaE est très faible alors il y’a un effet thermique avec translation ou une rotation
formule pour calculer le transfert d’énergie dans l’interaction avec électron
deltaE≈ k x z(2)/h(2)xv(2)
énergie totale émise par les photons de faible énergie > énergie totale émise par les photons de très forte énergie ?
vrai
en spectre de raie toutes les énergies sont possibles l’ors d’une interaction avec un noyau ?
faux
c’est en spectre CONTINUE que toutes les énergies sont possibles !!
masse d’un proton ?
masse particule alpha ?
1,63 x 10-27 kg attention à pas confondre avec
1 UMA= 1,66x10-27 kg
masse alpha :
6,6 x 10-27 kg
4x plus grande que celle d’un proton !!
def interaction colombienne
interaction à DISTANCE +++ entre une particule chargée et un électron ou un noyau mais rare avec un noyau !!!
formule TLE ? et unité ?
TLE=-DE/Dx
unite SI : J (kg.m.s(-2))/ mètre
unite courante : MeV/cm KeV/micron
définis pour un millieu donné , énergie donnée , particule donnée
formule pouvoir d’arrêt massique ? et unité ?
-DE/Dx x 1/masse volumique
MeV.g(-1).cm(2)
définition pouvoir arrêt atomique
POUVOIR D’ARRÊT GLOBAL
-DE/Dx x 1/n
n= nombre d’atome par unité de volume
il est indépendant de l’état physique du milieu
de quoi est indépendant le pouvoir d’arrêt atomique
de la condition physique du millieu
⚠️attention à pas confondre avec le pouvoir d’arrêt massique
formule et unité de la densité linéaire d’ionisation DLI?
DLI = TLE/w
unité : paire d’ion.micron-1
w= énergie moyenne transféré pour chaque ionisation
formule de la variation du TRANSFERT linéique d’energie (TLE)
-DE/Dx = k x z(2)/v(2) x nz = k x mz(2)/2Ec x nz
donc a vitesse identique le TLE est 4 fois plus grand pour une particule alpha qu’un proton
en revanche le TLE diminue si la vitesse augmente
grâce à la courbe de Bragg on voit que les interactions sont beaucoup plus nombreuses en début de trajectoire ?et dans quelle chambre on peut suivre le parcours de la particule?
faux !!!!
en FIN de trajectoire
en effet l’ionisation augmente quand Ec diminue donc en fin de parcours
dans la chambre de Wilson on peut suivre le parcours de la particule
masse électron
9,11 x 10-31 kg
différence TLE/DLI de l’électron et de la particule alpha
électron
TLE = 0,25 KeV.micron-1
DLI= 150 (paires d’ion).micron-1
alpha
TLE =150 KeV.mircon-1
DLI=4500 (paires d’ion).micron-1
quand il y’a annihilation les deux photons (antiparticule de l’électron sont émis à combien )
les deux photons sont émis à 511 KeV ou 0.511 Mev soit 1022KeV
explication de la tomographie par émission de positons
détection simultané de deux photons d’annihilation grâce a un traceur 18F -FDG
qui mesure le lieu d’annihilation et non le lieu d’émission du positon
plus le l’énergie cinétique du position est élevée plus le libre parcours moyen est important
quelles sont les deux phénomène quand le neutron est rapide > 1000eV et lent< 1000eV
neutron > 1000Ev
diffusion élastique (recul)
collision non élastique (gamma)
TLE DLI très ÉLEVÉ
neutron < 1000Ev
capture radiative (gamma)
émission de particule
TLE DLI plus FAIBLE
expliquer la diffusion élastique et la collision non élastique
diffusion élastique :
le neutron cèdes une partie de son énergie donc il y’a un ralentissement de celui ci.
Le noyau emporte une partie de cette énergie donc devient un noyau de recul
collision non élastique :
le neutron est absorbée par le noyau puis relâche donc le noyau était excité et revient après à son état d’initial .
le neutron est donc émis avec une Ec moins importante et un rayonnement gamma
TLE/DLI élevé
explication capture radiative et émission de particule
capture radiative :
le noyau absorbe le neutron donc devient excité et se stabilise avec une émission gamma
Ec faible
émission de particule : le noyau est excité et se stabilise par émission de particule ou par fission
Ec plus important
TLE/DLI PLUS FAIBLE
les rayonnements électromagnétique on trois types de rayonement lesquelles?
rayonnement gamma
rayon X :
rayon X de freinage
rearrangement du cortège électronique
certain UV
les radiations électromagnétiques sont liées à deux phénomènes et préciser les deux .
mise en mouvement de l’électron :
effet photoélectrique
diffusion de compton
production de paires
déviation du photon :
diffusion de Rayleight
le réarrangement du cortège électronique émet deux particules lesquelles
un photon se fluorescente
un électron d’auger
que fait le photon de fluorescence
Il émet des rayonnement X pour les gros noyaux
Des rayonnement UV pour les petits noyau
PROBABILITÉ D’INTERACTION DE L’EFFET PHOTOÉLECTRIQUE
formule du :
nombre de particule par unité de volume
la surface du disque
la probabilité d’interaction
nombre de photon interagissant avec la surface du disque
nombre de particule par unité de volume :
P= masse volumique/A x N x Z
A masse molaire N avogadro Z numéro atomique
surface du disque = e/E(3)
probabilité d’interaction = P x surface du disque
nombre de photon interagissant avec la surface= -No x surface du disque x P
No nombre de photon atteignant le matériau surface et temps
pour quelle niveau d’énergie l’effet photoélectrique est important ?
important aux basses énergies 50 Kev
def interaction anisotrope
la probabilité est différente selon la direction c’est pour l’effet compton
effet principale de l’effet compton entre quelle énergie ?
entre 100KeV et 2 MeV
chiffre pour la probabilité de survenue de la création de paire
nul si E< 1,02MeV
faible si 1,02<E<5 MeV
prépondérant si E>5 MeV
tableau des 3 phénomène donné moi pour chaque photon secondaire et électron secondaire e
effet photoélectrique :
photon secondaire : RX de fluorescence
électron secondaire : photo électron /auger
effet compton :
photon secondaire : photon X diffusible
électron secondaire : électron de recul
création de paire :
photon secondaire : photon d’annihilation
électron secondaire : électron crées
unité du coef d’atténuation linéaire et l’atténuation massique
atténuation linéaire : cm(-1)
atténuation massique : cm(2).g-1
formule couche demi atténuation CDA
CDA= ln2/ coef d’atténuation ( qui se note micron
comment se passe l’atténuation du CDA
bah si c’est 1 CDA ça fera une atténuation de 2(1) soit 2
2CDA 2(2) soit une atténuation de 4
3 CDA 2(3) soit une atténuation de 8 ect
facteur 2(k)
