electron auger, conversion interne et isomérisme nucléaire

[SJr]

bonjour tlm

 

alors j'arrive pas bien à comprendre le mécanisme de la conversion interne, j'y suis presque lol, en effet je confonds les deux, isomérisme nucléaire et conversion interne

 

je vais dire ce que j'ai compris:

isomérisme nucléaire comme son nom l'indique c'est quand on passe par exemple du 99Tc(m) au Tc99 donc là c'était en fait le NOYAU qui était excité, il transmet donc un rayon indirectement ionisant: photon GAMMA 

mon doute c'est au niveau de la conversion interne, est ce que c'est bien aussi le noyau qui est excité ? (ça parait évident mais bon on sait jamais)

 est ce qu'on parle de métastable aussi ? j'ai noté que c'était en compétition avec l’émission de photon gamma ? donc en compétition avec l'isomérisme nucléaire ?

en fait si la conversion interne est en compétition avec l'isomérisme alors le noyau excité (métastable) transmet à la couche K (préférablement) son énergie, très très très souvent suffisant pour permettre la IONISATION et là on a des RX ? l’électron qui quitte son orbitale est ce bien lui qui s'appelle l’électron "Auger"?

comment écrire cette équation ? (est ce qu'il faut savoir ça ?) est ce qu'il faut savoir calculer son énergie  ? 

 

edit: du coup en fait j'ai du mal à comprendre la capture externe aussi, avec l'emission de ce fameux éléctron auger, vu qu'apparement un éléctron libre qui serait "capté par la matière"= par un noyau, il est capable d'expulser un neutron ? je me suis noté en relecture du cours qu'il fallait pas confondre capture externe et désexcitation (isomérisme nucléaire et conversion interne) mais j'avoue que j'en sais rien j'ai pas trop compris  

Edited October 11, 2019 by SJr

[SJr]

edit 2 : j'ai pas compris aussi pourquoi la masse d'un électron c'est 511Kev/c^2  ( est ce que c'est celle de l'éléctron auger aussi ?)

[Southern]

Salut SJr,

 

La CI et l'émission gamma sont en compétition à la différence que lorsque le noyau est excité lors de la gamma il émet une rayonnement, mais lors de la CI il émet un rayonnement qui va exciter ou ioniser un ion d'une couche intérieure. Dans la  CI il n'y a donc pas d'émission de rayonnement dans un premier temps.

 

Enfin, tous les e- ont une masse de 511 kev, qu'ils soient de Auger ou non. C'est une valeur à connaître.

[Samylamine]

Alors,

c’est ok pour le photon gamma : le noyau se désexcite en émettant un photon 

 

dans la CI en gros ton noyau est excité et sa désexcitation entraine l’arrachement d’un électron profond mais c’est « l’électron de CI » et pas auger 

apres l’arrachement de ton electron tu as une lacune sur ta couche profonde et donc ton atome est pas content il doit se réarranger 

ton réarrangement entraine un passage d’électrons de couches externes vers une interne (comme tu le sais un electron qui osasse sur une couche profond émet un photon) donc tu as emission de plusieurs photon —> les RX de fluorescence 

si tes RX sont assez énergétiques ils peuvent arracher d’autres électrons —> on les appellera electrons auger 

 

donc en gros tu as —> electron de CI qui entraine une lacune qui sera comblée par un réarrangement dont les conséquences sont : RX et e- Auger 

 

Passe* (pas osasse)

 

Bon courage a tous !!!

[Falcor]

Salut @SJr ! La fameuse otarie hyperactive !

Tu as donc :

- de la désintégration par interaction électromagnétique : c'est un noyau qui est excité après une désintégration bêta/alpha

      - > dedans y'a tout d'abord l'isomérisme nucléaire (IN). Ca c'est lémission simple d'un photon gamma de désexcitation.

      -> et la conversion interne (CI) et les mécanismes de réarrangement qui font suite, que @Samylamine a très bien expliqué. Je rajoutera juste que oui, une CI peut remplacer un IN après une désintégration bêta ou alpha.

             Donc ne te pose pas la question de si il faut savoir calculer l'énergie d'un électron Auger, si t'as compris le mécanisme, ça viens tout seul (après je doute qu'on te fasse cacluler        un pareil truc.

 

- de la désintégration par interaction faible : c'est un noyau avec un excédent de nucléons (soit protons, soit neutrons)

      -> dans le cas d'un excès de protons, en compétition avec la bêta plus, tu as la capture électronique (ou CE, ou "conversion externe" mais ce terme est pas terrible). Là, le noyau capture un électron pour transformer un proton en neutron. Il émet ensuite la différence d'énergie père-fils par un neutrino monoénergétique. Donc, comme pour la conversion interne, il manque un électron dans la couche K (sauf que là il a été absorbé et pas éjecté). Donc tu auras les mêmes mécanismes de réarrangment électroniques avec les RX et les électrons Auger que dans une CI.

            Donc la CE n'a vraiment rien à voir avec la CI et l'IN (qui eux sont donc concurrents) !!! J'espère que maintenant tu l'auras compris

 

Enfin, l'édit 2 : une particule possède au repos une masse m0.

Lorsque la vitesse de la particule augmente, tu as la relation m(v) = m0 / (racine( 1 - (v/c)^2 ) ). Donc lorsque la vitesse augmente, la masse augmente. En fait, cette masse qui augmente au prorata de la vitesse correspond à une énergie (car E=mc2), il s'agit de l'énergie cinétique (qui augmente lorsque la vitesse augmente, logique).

On pourra donc écrire que l'énergie totale d'une particule sera : E = m0.c^2 + Ec

Pour un électron, on aura donc deux énergies : m0.c^2 : l'énergie de masse au repos qui vaut 0,511 MeV

Et son énergie cinétique : qui varie. C'est cette dernière qu'il donne à la matière lorsqu'il est RDI.

Un photon par exemple n'aura pas d'énergie de masse au repos (car pas de masse).

 

C'est plus clair ?