interaction rayonnement matiere

Question 1

pour qu’il y est un mouvement de la particule chargée à combien doit être l’énergie du rayonnement au minimum

Answer 1

E> 13,6 eV

Question 2

que se passe t’il si deltaE>El
si deltaE<El et si deltaE est très faible
pour les interaction coulombienne avec électron

Answer 2

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

Question 3

formule pour calculer le transfert d’énergie dans l’interaction avec électron

Answer 3

deltaE≈ k x z(2)/h(2)xv(2)

Question 4

énergie totale émise par les photons de faible énergie > énergie totale émise par les photons de très forte énergie ?

Answer 4

vrai

Question 5

en spectre de raie toutes les énergies sont possibles l’ors d’une interaction avec un noyau ?

Answer 5

faux

c’est en spectre CONTINUE que toutes les énergies sont possibles !!

Question 6

masse d’un proton ?
masse particule alpha ?

Answer 6

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 !!

Question 7

def interaction colombienne

Answer 7

interaction à DISTANCE +++ entre une particule chargée et un électron ou un noyau mais rare avec un noyau !!!

Question 8

formule TLE ? et unité ?

Answer 8

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

Question 9

formule pouvoir d’arrêt massique ? et unité ?

Answer 9

-DE/Dx x 1/masse volumique
MeV.g(-1).cm(2)

Question 10

définition pouvoir arrêt atomique

Answer 10

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

Question 11

de quoi est indépendant le pouvoir d’arrêt atomique

Answer 11

de la condition physique du millieu
⚠️attention à pas confondre avec le pouvoir d’arrêt massique

Question 12

formule et unité de la densité linéaire d’ionisation DLI?

Answer 12

DLI = TLE/w

unité : paire d’ion.micron-1

w= énergie moyenne transféré pour chaque ionisation

Question 13

formule de la variation du TRANSFERT linéique d’energie (TLE)

Answer 13

-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

Question 14

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?

Answer 14

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

Question 15

masse électron

Answer 15

9,11 x 10-31 kg

Question 16

différence TLE/DLI de l’électron et de la particule alpha

Answer 16

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

Question 17

quand il y’a annihilation les deux photons (antiparticule de l’électron sont émis à combien )

Answer 17

les deux photons sont émis à 511 KeV ou 0.511 Mev soit 1022KeV

Question 18

explication de la tomographie par émission de positons

Answer 18

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

Question 19

quelles sont les deux phénomène quand le neutron est rapide > 1000eV et lent< 1000eV

Answer 19

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

Question 20

expliquer la diffusion élastique et la collision non élastique

Answer 20

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

Question 21

explication capture radiative et émission de particule

Answer 21

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

Question 22

les rayonnements électromagnétique on trois types de rayonement lesquelles?

Answer 22

rayonnement gamma

rayon X :
rayon X de freinage
rearrangement du cortège électronique

certain UV

Question 23

les radiations électromagnétiques sont liées à deux phénomènes et préciser les deux .

Answer 23

mise en mouvement de l’électron :
effet photoélectrique
diffusion de compton
production de paires

déviation du photon :
diffusion de Rayleight

Question 24

le réarrangement du cortège électronique émet deux particules lesquelles

Answer 24

un photon se fluorescente
un électron d’auger

Question 25

que fait le photon de fluorescence

Answer 25

Il émet des rayonnement X pour les gros noyaux
Des rayonnement UV pour les petits noyau

Question 26

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

Answer 26

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

Question 27

pour quelle niveau d’énergie l’effet photoélectrique est important ?

Answer 27

important aux basses énergies 50 Kev

Question 28

def interaction anisotrope

Answer 28

la probabilité est différente selon la direction c’est pour l’effet compton

Question 29

effet principale de l’effet compton entre quelle énergie ?

Answer 29

entre 100KeV et 2 MeV

Question 30

chiffre pour la probabilité de survenue de la création de paire

Answer 30

nul si E< 1,02MeV
faible si 1,02<E<5 MeV
prépondérant si E>5 MeV

Question 31

tableau des 3 phénomène donné moi pour chaque photon secondaire et électron secondaire e

Answer 31

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

Question 32

unité du coef d’atténuation linéaire et l’atténuation massique

Answer 32

atténuation linéaire : cm(-1)
atténuation massique : cm(2).g-1

Question 33

formule couche demi atténuation CDA

Answer 33

CDA= ln2/ coef d’atténuation ( qui se note micron

Question 34

comment se passe l’atténuation du CDA

Answer 34

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)