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Questions d'interactions de la matière


Aveam
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Bonjour !  ^_^ 

 

J’avais quelques questions concernant la partie RI !

 

Question 1

 

Tout d’abord, Mr. Taffani a dit que lors de l’effet photoélectrique, si l’énergie du photon incident était égale à l’énergie de liaison d’un électron d’une couche, alors la probabilité d’effet photoélectrique augmentait d’un coup (d’où l’observation d’une probabilité discontinue).

 

Mais du coup ma question est : On voit à chaque fois qu’on doit fournir une énergie supérieure à l’énergie de liaison de l’électron pour que celui-ci puisse avoir de l’Energie cinétique et puisse s’en aller. Mais si l’énergie du photon est égale à son énergie de liaison, alors il n’aura pas d’énergie excédent qui pourra lui servir d’énergie cinétique. Donc il fait quoi l’électron ? Est-ce qu’il disparaît ou est-ce qu’il ne bouge juste pas ? (mais sachant qu’un électron touché par un gamma par effet photoélectrique est éjecté, je trouve bizarre qu’il ne bouge pas). Je ne sais pas si je suis très claire !

 

Question 2

 

QCM 1

Soit une transformation B+ dans laquelle le positon est émis avec son énergie maximale EM = 1,978 MeV. Le noyau fils, laissé à l’état d’excitation de 0,40 MeV, se désexcite par conversion interne entraînant l’éjection d’un électron d’énergie égale à 0,39 MeV.

 

A.      L’énergie émise sous forme de rayonnements ionisants lors du passage du noyau père au noyau fils désexcité est égale à 2,378 MeV.

B.      L’énergie émise sous forme de rayonnements ionisants lors du passage du noyau père au noyau fils désexcité est égale à 2,368 MeV.

C.       La différence de masse exprimée en MeV entre le noyau père et le noyau fils désexcité est égale à 2,378 MeV.

D.      La conversion interne se fait sur un électron d’énergie de liaison égale à 0,010 MeV.

E.       Le neutrino emporte une énergie égale à 0,010 MeV.

 

Réponses vraies : B, D

 

Ma question est, pour la question B, 2,368 MeV comprend donc l’énergie maximale du positon (1,978 MeV) et l’énergie de l’électron éjecté (0,39 MeV), mais pourquoi ne prenons-nous pas en compte l’énergie d’annihilation (1,022 MeV) car il s’agit quand même de rayonnements gamma donc d’énergie émise sous forme de rayonnements ionisants lors du passage du noyau père au noyau fils, non ?

 

QCM 2

 

Une patiente est traitée pour un cancer de la thyroïde (ρ = 1g/cm3) avec de l’iode 131 (émetteur β- , Eβmax=606 keV) dont l’activité dans la thyroïde à t0 est de A =  1000 MBq :

Données : Energie moyenne d’ionisation de la thyroïde = 32 eV

 

A.      Les particules béta moins d’énergie 242,4 keV seront les plus fréquentes

B.      Le parcours moyen des particules béta moins dans la thyroïde sera environs 1mm

C.       Le parcours maximal des particules béta moins émises dans la thyroïde sera d’environ 4,5 m

D.      A l’instant t0 le nombre total d’ionisations dans la thyroïde est d’environs 631.107 ionisations par seconde

E.       A l’instant t0 le transfert d’énergie linéique pour l’activité utilisée est de 202.1013 eV.cm-1

 

Réponses vraies : B,E

 

Du coup mon soucis c’est qu’en faisant les calculs je ne trouve pas du tout 202.1013. Du coup comment fait-on pour trouver ce résultat ? :/

Ah et, est-ce que l’activité a un rapport dans ce qcm, je veux dire, avons-nous besoin de nous en servir pour quelque chose ici ?

 

Question 3

 

Dans des qcm je tombe sur ça :

 
. A propos du parcours des particules chargées dans la matière :
A. Le parcours d'une particule alpha est le même que celui d'un proton ayant la même énergie. --> Comptée FAUX
 
Dans un autre qcm je tombe sur ça :
 
. A propos des interactions des rayonnements avec la matière :
A. Les particules B+ ont le même parcours dans la matière que les particules B-. --> Comptée VRAIE
 
Pourquoi ces deux réponses sont différentes alors que toutes les particules des deux qcm sont des particules chargées ? (B+ et B- étant pourtant, lourde pour B+ et légère pour B-, et alpha et proton étant toutes les deux chargées et lourdes)

 

 

 

Merci d'avance pour vos réponses !  ^_^

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Salut Aveam ! (J'ai envie de l'écrire dans l'autre sens mais je me retiens ;) )

 

J'espère ne pas te dire de bêtise mais :

Pour la question 2 qcm 1, on ne prend en compte le 1.022 MeV que dans le cas d'atomes et donc pas du noyau ! (Et ici on te parle bien de noyau)

 

Pour ta dernière question, Beta+ et Beta- sont tout deux des électrons (positons et électrons ''classiques'') donc leur parcours est identique ça me semble logique !

En revanche les particules alpha sont bien plus lourdes que les protons donc leur parcours est plus petit !

 

Quelqu'un de ta faculté te répondra certainement mieux que moi ;)

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Bonjour ! ^_^

J’avais quelques questions concernant la partie RI !

Question 1

 

Tout d’abord, Mr. Taffani a dit que lors de l’effet photoélectrique, si l’énergie du photon incident était égale à l’énergie de liaison d’un électron d’une couche, alors la probabilité d’effet photoélectrique augmentait d’un coup (d’où l’observation d’une probabilité discontinue).

 

Mais du coup ma question est : On voit à chaque fois qu’on doit fournir une énergie supérieure à l’énergie de liaison de l’électron pour que celui-ci puisse avoir de l’Energie cinétique et puisse s’en aller. Mais si l’énergie du photon est égale à son énergie de liaison, alors il n’aura pas d’énergie excédent qui pourra lui servir d’énergie cinétique. Donc il fait quoi l’électron ? Est-ce qu’il disparaît ou est-ce qu’il ne bouge juste pas ? (mais sachant qu’un électron touché par un gamma par effet photoélectrique est éjecté, je trouve bizarre qu’il ne bouge pas). Je ne sais pas si je suis très claire !

 

Question 2

 

QCM 1

Soit une transformation B+ dans laquelle le positon est émis avec son énergie maximale EM = 1,978 MeV. Le noyau fils, laissé à l’état d’excitation de 0,40 MeV, se désexcite par conversion interne entraînant l’éjection d’un électron d’énergie égale à 0,39 MeV.

 

2]A. L’énergie émise sous forme de rayonnements ionisants lors du passage du noyau père au noyau fils désexcité est égale à 2,378 MeV.

2]B. L’énergie émise sous forme de rayonnements ionisants lors du passage du noyau père au noyau fils désexcité est égale à 2,368 MeV.

2]C. La différence de masse exprimée en MeV entre le noyau père et le noyau fils désexcité est égale à 2,378 MeV.

2]D. La conversion interne se fait sur un électron d’énergie de liaison égale à 0,010 MeV.

2]E. Le neutrino emporte une énergie égale à 0,010 MeV.

Réponses vraies : B, D

 

Ma question est, pour la question B, 2,368 MeV comprend donc l’énergie maximale du positon (1,978 MeV) et l’énergie de l’électron éjecté (0,39 MeV), mais pourquoi ne prenons-nous pas en compte l’énergie d’annihilation (1,022 MeV) car il s’agit quand même de rayonnements gamma donc d’énergie émise sous forme de rayonnements ionisants lors du passage du noyau père au noyau fils, non ?

 

QCM 2

 

Une patiente est traitée pour un cancer de la thyroïde (ρ = 1g/cm3) avec de l’iode 131 (émetteur β- , Eβmax=606 keV) dont l’activité dans la thyroïde à t0 est de A = 1000 MBq :

Données : Energie moyenne d’ionisation de la thyroïde = 32 eV

 

2]A. Les particules béta moins d’énergie 242,4 keV seront les plus fréquentes

2]B. Le parcours moyen des particules béta moins dans la thyroïde sera environs 1mm

2]C. Le parcours maximal des particules béta moins émises dans la thyroïde sera d’environ 4,5 m

2]D. A l’instant t0 le nombre total d’ionisations dans la thyroïde est d’environs 631.107 ionisations par seconde

2]E. A l’instant t0 le transfert d’énergie linéique pour l’activité utilisée est de 202.1013 eV.cm-1

Réponses vraies : B,E

 

Du coup mon soucis c’est qu’en faisant les calculs je ne trouve pas du tout 202.1013. Du coup comment fait-on pour trouver ce résultat ? :/

Ah et, est-ce que l’activité a un rapport dans ce qcm, je veux dire, avons-nous besoin de nous en servir pour quelque chose ici ?

 

Question 3

 

Dans des qcm je tombe sur ça :

 

. A propos du parcours des particules chargées dans la matière :

A. Le parcours d'une particule alpha est le même que celui d'un proton ayant la même énergie. --> Comptée FAUX

 

Dans un autre qcm je tombe sur ça :

 

. A propos des interactions des rayonnements avec la matière :

A. Les particules B+ ont le même parcours dans la matière que les particules B-. --> Comptée VRAIE

 

Pourquoi ces deux réponses sont différentes alors que toutes les particules des deux qcm sont des particules chargées ? (B+ et B- étant pourtant, lourde pour B+ et légère pour B-, et alpha et proton étant toutes les deux chargées et lourdes)

 

 

 

Merci d'avance pour vos réponses ! ^_^

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Coucou !

Alors pour le QCM 2 item E, tu dois bien prendre en compte l'activité, on te dit qu'elle est égale à t0 à 1000MBq, un Bq ça correspond à une désintégration par seconde, et 1000MBq c'est égal à 1x10^9 Bq. Donc pour trouver ton TEL moyen tu fais 202 x10^3 (mis en eV)/0,1 ( parcours moyen en cm) ce qui te donne 202 x 10^4 que tu multiplies par 1x10^9 qui correspond à ton activité et ça te donne bien 202 x 10^13 eV/cm ! J'espère que c'était clair :)

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Et pour la question 3 à propos du parcours de la particule alpha et du proton, leur parcours est identique si ils ont la même vitesse ! Leurs énergies cinétiques sont différentes, je te conseille de regarder la page 44-45 de ton poly de cours qui explique ça bien

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Et quant au parcours des Bêta + et -, comme l'a dit saulgoodman, ce sont tous les 2 des électrons donc le parcours est plus ou moins le même, par contre les bêta- ont en général une période bcp plus longue que les bêta +, surement à cause de leur différence de masse

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Oh d'accord je vois ! Je comprend, merci à vous SaulGoodman et Anna !

 

Juste, pour le TEL qu'on calcule avec l'activité, dans le cours je n'ai jamais vu une formule où le TEL se calculait avec l'activité, car pour le calculer on fait la DLI x E (Energie moyenne d'ionisation de l'eau par exemple). Du coup pour ce qcm on se fiche de E, on le remplace par l'activité ? Mais comment on est censé le savoir si nous ne l'avons pas vu en cours ? Enfin je ne sais pas, mais calculer le TEL avec l'activité je ne pense vraiment pas avoir vu ça dans mon cours ou avoir entendu le prof l'énoncer à voix haute...

 

Et sinon, pas d'idée pour ma toute première question ?  ^_^ 

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