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Section efficace


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  • Ancien du Bureau
Posted

Coucou !!  :D

 

J'ai beaucoup de mal avec les RI (juste pour prévenir les potentielles prochaines questions dessus). :unsure:

 

Pour le moment, c'est la section efficace qui me pose problème. 

 

Dans mon cours, j'ai noté que : 

  • Section efficace macroscopique = coefficient d'atténuation linéique est est en cm-1
  • Section efficace microscopique en barn/cm2/m2.

 

Or, la section efficace est la probabilité d'interaction. Comment se fait il que dans un cas elle soit équivalente L2 et dans l'autre à L-1

 

 

Et peut on dire dans la section efficace macroscopique, qu'elle est égale à µtr, et à µen ? Et sont elles utilisées (section efficace macroscopique et microscopique) pour les RI indirectement ionisants ? Et pour les RI directement ionisants ?

 

En fait, si quelqu'un est chaud, je suis preneuse d'une explication sur pourquoi on différencie la section efficace macroscopique et la section efficace microscopique ? Sur ce qu'elle représente etc... 

 

 

Merci beaucoup !!! :)

  • Solution
Posted

Salut ^^

 

Alors déjà la section efficace est applicable au RII.

Ensuite la différence entre section efficace macroscopique et microscopique c'est ce qui est étudié.
Dans la section efficace microscopique on s'intéresse à UN photon et son interaction avec la matière, avec UN "composant" (Compton, Thomson, Rayleigh, etc si ce composant est un électron et  PP ou réaction photonucléaire si ce composant est le noyau).

 

Alors que pour la section efficace macroscopique on s'intéresse à DES photons, donc un faisceau de photon. Et donc dans ce cas là ce faisceau va interagir avec plusieurs cibles et on parle alors de coefficient d'atténuation linéique (parce que c'est une faisceau qui s'atténue au fil des interactions)

 

En ce qui concerne les dimensions

Pour ce qui est du coeff d'atténuation linéique c'est logique car c'est une atténuation selon un distance ( donc par exemple j'ai perdu N photons par mètre ) car on parle de faisceau étant donné qu'on est en macroscopique.

 

Pour la microscopique comme on s'intéresse à un photon. Donc dans ce cas on regarde selon un échelle plus petite : Il faut imaginer plein d'atomes sur un surface, ces atomes occupes une surface par rapport à leur milieu . Imaginons que l'on considère une surface de 1 m^2, si la somme de la surface des atomes qui occupent ce milieu est de 0,5 m^2 alors cette surface représente 50% de la surface totale ==> Ce qui correspond à une probabilité (elle est là ! :) ). La probabilité que le photon interagisse avec un atome.

Donc en fait la section efficace c'est la surface fictive que devrait avoir ton atome pour reproduire la probabilité d'interaction qu'on a observé dans l'expérience précédente (celle de mon exemple)

 

 

Pour µtr et µen non ce n'est pas la meme chose que le coeff d'atténuation linéique même s'ils en dérivent.

A partir du coeff d'atténuation linéique µ on obtient le coeff d'atténuation linéaire massique µ/rho. Et à ensuite on a µtr qui tient en compte du transfert d'énergie aux électrons secondaires et µen pour les rayonnements de freinage.

 

On a µen = µtr (1-g) avec g qui représente la fraction de photon émis sous forme de X de freinage. Et c'est µen environ égal a µtr en imagerie comme g est négligeable.

Voilà dis moi si tout est clair ;) 

  • Ancien du Bureau
Posted

Coucou !! 

 

Un grannnnnnd merci pour ce message que j'attendais tant ! 

 

J'ai tout compris sauf (il fallait bien que mon cerveau en fasse des siennes) l'exemple pour la microscopique. 

En fait, je comprends l'exemple et la notion de probabilité, mais j'ai du mal avec cette phrase : 

 

"Donc en fait la section efficace c'est la surface fictive que devrait avoir ton atome pour reproduire la probabilité d'interaction qu'on a observé dans l'expérience précédente (celle de mon exemple)"

 

Est ce que ça veut dire que la section efficace est une probabilité de taille d'un atome ? Ou bien je m'égare ?

Ou bien, est ce qu'on cherche à savoir quelle est la taille fictive que devrait avoir l'atome pour qu'il interagisse avec les atomes de la surface, sachant (dans ton exemple) que seul 50% de la surface est occupée par les atomes ? 

 

 

 

 

Merci encore! C'est déjà beaucoup plus clair ! 

 

:):D

Posted

Dans mon exemple la proba d'interaction était de 50 % dans des conditions normales. Or la sommes des surfaces des atomes dans cet exemple était de 0,5 m^2 pour une surface donnée de 1 m^2.

Donc la surface efficace c'est la surface fictive que doit avoir ton atome pour reproduire cette proba d'interaction, pour reproduire cette probabilité il faut que ton atome occupe 50 % de la surface totale, donc 50% de 1 m^2 ==> 0,5 m^2.
 

Pour essayer de terminer sur une phrase générale un peu plus claire: 

 

Un photon dans un plan composé d'atome répartit uniformément, a une probabilité d'interagir avec un atome de ce plan.

S'il y a n atomes dans une surface S de ce plan, la probabilité d'interaction est de (n.π. r^2) /S avec S surface totale , ce qui est le rapport entre la surface totale occupée par des atomes de rayon r et la surface S dans lesquels sont les atomes

 

Ce rapport est la probabilité que le photon interagisse avec l'atome.

 

En d'autres termes, la section efficace est la surface fictive (donc en fait n.π.r^2) que devrait avoir une particule cible pour reproduire la probabilité observée d'interaction avec le photon.

Voila, après honnêtement tout ça te servira à rien pour le concours, on est PACES oublie pas  :D

  • Ancien du Bureau
Posted

Cool merci beaucoup ! Super ! 

 

Et oui, c'est vrai, mais je préfère comprendre la physique que l'apprendre par coeur ahaha  :ph34r:

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