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Biophysique > Rayons X Et Radioactivité > Flashcards

Rayons X Et Radioactivité Flashcards

1
Q

Les rayons X se définisse par… ils sont des rayonnements… comme?

A
  • Leur origine.

- rayonnement électronique ionisant comme gamma

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Q

Les rayons X proviennent de quoi?

A

De l’interaction entre des électrons qui sont envoyés sur une cible.

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3
Q

Quels sont les 2 types d’interactions qui surviennent? (Rayon X)

A

1: collision électrons-électrons (origine raies X)
2: rayonnement de freinage (bremsstrahlung)

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4
Q

Ces interactions se déroulent où? Et à la différence, les photons proviennent d’où?

A

Dans le cortège électronique. Les photons proviennent du noyau.

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5
Q

Quelles sont les 3 étapes du mécanisme d’interaction de la collision e-e?

A

1: perturbation (un e de la cible est éjecté par un e incident)
2: Lacune électronique (vacance électronique)
3: cortège électronique réarrangé pour la combler avc électron périphérique

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6
Q

Sous quelle forme l’excédent énergétique est émis? Quel est le calcul?

A

Sous forme d’un rayon X.

Ex= El - Ek (le sup - l’inf)

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7
Q

Que se passe t il lors de l’interaction d’un rayonnement de freinage?

A

Une particule chargée incidente va être déviée par interaction électrostatique et va perdre de son énergie cinétique.

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8
Q

Par quelle interaction une particule incidente (é) va être déviée? Quelle est la conséquence?

A

Par interaction électrostatique. L’électron va perdre de son énergie cinétique.

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9
Q

La perte d’énergie d’un é est réemise sous quelle forme?

A

Sous forme d’un rayonnement de freinage (Ed inférieur à Ei)

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10
Q

2 façons de produire des rayons X ?

A

1: dans tube Coolidge (utilisé en radiodiagnostic car rayons X de faible énergie)
2: dans accélérateur (utilisé en radiothérapie externe car rayons X de haute énergie)

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11
Q

Quel contexte d’utilisation pour tube Coolidge/ accélérateur?

A

Coolidge: en radio diagnostique

Accélérateur: en radiothérapie externe

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12
Q

Expliquer brièvement comment dans tube Coolidge on passe d’un filament de tungstène à un rayon X?

A

Des électrons issus du tungstène (cathode) chauffés, vont s’accélérer dans tube grâce à une diff de potentiel puis interagissent avec cible (anode) pr produire rayons X (par les 2 mécanismes)

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13
Q

Quelles diff et pt commun a t’il entre tube Coolidge et accélérateur?

A

Diff: les E rayons X accé. SUPÉRIEUR à E rayons X Coolidge
Commun: é interagit aussi avec cible en platine ou tungstène

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14
Q

Que se passe t il à l’anode et à la cathode d’un tube de Coolidge?

A

A la cathode les é- sont produits par chauffage d’un filament de tungstène
A l’anode les é- intéragissent pour produire rayons X

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15
Q

Qu’est ce qu’un nucléide? Se définit par …, …, …?

A

Est une espèce atomique se définissant par:

  • nbr de masse À
  • numéro atomique Z
  • état énergétique nucléaire
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16
Q

Qu’est qu’un… et donner un exemple:

  • isotopes
  • isotones
  • isobares
  • isomères
A
  • isotopes= mm Z mais A diff exemple: 35Cl17 et 37Cl17
  • isotones= mm N mais Z diff exemple: 38Ar18 et 39K19
  • isobares= mm A mais Z diff
    exemple: 24Na11 et 24Mg12
  • isomères= mm A et Z
    exemple: butane et iso-butane (organisé diff)
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17
Q

Déf radioactivité, elle est dû à quoi?

A

Est la propriété que possède certains éléments d’émettre des rayonnement.
Elle est dû à l’instabilité du noyau.

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18
Q

Quelles sont les 4 sortes de radioactivités? (Nature)

Savoir équations associées

A 
Particulaires:
-alpha (trop de nucléons)
-bêta + (trop de protons)
-bêta - (trop de neutrons)
Ou Électromagnétique:
-gamma y (pas d’excès de matière mais trop excité)
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19
Q

Placer les diff radioactivités par rapport à la vallée de stabilité

A

B- au dessus, B+ au dessous et alpha en haut

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20
Q

Quels sont les noyaux concernés par la radioactivité?

A
  • déséquilibre de Z ou de N
  • si Z supérieur à 82
  • si nucléons trop excités
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21
Q

Vallée stabilité : abscisse? Ordonnée? Illustre quoi?

A

Abscisse: protons Z
Ordonné: neutrons N
Illustre les diff phénomènes radioactifs dans les diff pop de noyaux.

22
Q

Expliquer défaut de masse. Formule?

A

Quand la masse du noyau est inf à la masse des nucléons.
^m= (Zmp+ (A-Z)mn) - mnoyau
^m= Mn - mn

23
Q

1u= ?

A

= 1,66.10^-27 kg

24
Q

Le défaut de masse est lié à quelle énergie ? (Formule?)

Et pour l’énergie de liaison par nucléons ?

A

l’Énergie de liaison du noyau est liée à défaut de masse: ^E= ^m*c^2
^E/A

25
Q

Plus ^E est élevé, plus le noyau est?

A

Stable

26
Q

Plus ^E est bas, plus le noyau est?

A

Instable

27
Q

1eV=… J

A

= 1.6*10^-19 Joules

28
Q

Les noyaux stables ont une énergie de liaison par nucléons autour de ?

A

8 MeV/nucléons

29
Q

Les transformations radioactives obéissent à des lois de… appelées?

A

Lois de conservation (ZAQE), appelées loi de Soddy

30
Q

Les transformations radioactives sont des réactions…, donc obligatoirement…, c’est à dire que…

A

1) spontanées
2) exo-énergétiques
3) l’énergie dispo pr la réaction (Q) est sup à 0

31
Q

Expliquer les désintégrations B+, B- et alpha

A
  • B+ noyau excès neutrons
  • B- noyau excès protons
  • alpha, noyau excès protons/neutrons
32
Q

Donner le bilan énergétique des 3 désintégrations

A

(Feuille)

33
Q

Expliquer ce qu’est une capture électronique, donner son bilan énergétique de réaction.

A
  • noyau excès protons

- à l’origine réarrangement cortège électronique avc émission photons X ou électrons Auger

34
Q

Dans le cas de la désexcitation électromagnétique, expliquer la diff entre:

  • libération d’un photons Y
  • par isomérie Y (exemple?)
  • conversion interne
A
  • émission quasi immédiate (pico/nanosecondes)
  • émission retardée (secondes/milliards d’années) exemple: technétium-99m (métastable)
  • le N excité donne son E à un e- du cortège
35
Q

N(t)=?

A(t)=?

A

=N(0).exp^(-cste*t)

=cste*N(t)

36
Q

T=?

Teff=?

A

=ln(2)/cste

1/Teff= 1/Tphys + 1/Tbio

37
Q

Diff entre rayons X et rayons gamma

A

De leur origine:

  • électrique
  • nucléaire
38
Q

^m=?

A

^m= ^E/c^2

39
Q

Pourquoi dit on spectre d’énergie continu?

A

Car partage l’énergie entre le B et le v/^v

40
Q

Pr un médoc radiopharma, Teff par rapport à Tphys?

A

Teff inférieur à Tphys

41
Q

Qu’appelle t on transformations «isobariques» ou «isotoniques»?

A
  • A constant

- même N

42
Q

Qu’est qu’un anti/neutrino

A

Particule sans masse ni charge qui explique les spectres d’émission d’énergie

43
Q

Pourquoi dit on transf par partition?

A

Car pour l’alpha, le A, Z et N ne changent pas.

44
Q

Qu’est de qu’une filiation radioactive?

A

= l’ensemble des désintégrations aboutissant à un noyau stable (cas de l’uranium-238)

45
Q

Qu’est ce qui est à l’origine des raies X?

A

L’interaction collision électron électron

46
Q

Calcul période effective?

A

L’inverse de la période effective est égale à la somme de l’inverse de la période physique et biologique

47
Q

Particularité désintégration alpha?

A

Pour gros noyau lourd (excepté le Plomb)

Retire 2 protons et 2 neutrons

48
Q

Préciser à l’anode et à la cathode quels signes associés pr une convention électrique/électronique

A

Électrique: C plus et À moins

Électronique: À plus et C moins

49
Q

T1/2=

A

A0/2,
Donc pour A0= 1000 MBq = 10 000 KBq
À t1/2=60min= 120s
A1=1000/2= 500 MBq etc…

50
Q

À T1/T2/T3/T4/T5/T6, combien de portion?

A 
T1= 50
T2=25
T3=12,5
T4=6,25
T5=3,125
T6= moins de 1

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