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RI calcul CDA


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Posted

Bonjour, je n'arrive vraiment pas a comprendre comment calculer la CDA d'un matériaux

je suis bloquée à ce qcm:

 

Une source de photons ionisants monoénergétiques est placée face à un écran d'épaisseur 0,1 mm. 70,7% des photons incidents traversent l'écran:

A. ces photons sont dis "indirectement ionisants    --->   VRAI

B. ces photons peuvent interagir avec l'écran par freinage     ---> FAUX (pourquoi??)

D. la CDA de ce matériau à l'énergie considérée est égale à 0,2 mm    --> c'est compté VRAI mais je ne sais pas comment faire (CDA= 0,693/ mu mais comment je trouve mu?)

E. 0,1% des photons incidents traversent un écran du même matériau d'épaisseur 2mm    ---> VRAI (comment on fait?)

 

si quelqu'un peut m'aider !!! 😭😫😰

Posted

je ne comprends pas non plus comment trouver la valeur de rho  lors du calcul du parcours moyen

par exemple avec l'oxygène: uma= 15.00307, on me demande son parcours maximal dans l'eau et son parcours moyen et maximal dans le plomb...🥵

  • Ancien Responsable Matière
  • Solution
Posted (edited)

Salut @louiseanna05 ^^

 

B. seulement les électrons intéragissent par freinage ! et c'est seulement après que l'on aura création de photons X de freinage.

Attention à bien différencier les types d'intéractions que peuvent avoir les électrons (effet Tcherenkov, collisions electrostatiques, freinage, réactions nucléaires) et celles que peuvent avoir les photons (effet photo-électrique, effet Compton, matérialisation) voire de celles que peuvent avoir les neutrons (diffusion élastique, absorption) --> ça peut faire l'objet de qcms de savoir qui produit quoi et donc d'items un peu "piégeux"

 

D. En fait tu sais que l'atténuation  de ces photons est exponentielle :

--> à 1/2 de la CDA, on a 70,7% des photons qui passent à travers la plaque (petite astuce)

--> donc a 1 CDA on a 50% des photons qui passent

 

Or dans ton énoncé on te dit que 70,7% passent une épaisseur de 0,1 mm --> donc c'est que 1/2 CDA = 0,1 mm

--> donc CDA = 0,1 mm * 2 = 0,2 mm

 

E. 2 mm ça correspond à 10 CDA (puisque comme tu l'as trouvé en D, 1 CDA = 0,2 mm)

Or à 10 CDA, on considère que l'atténuation est maximale (la quantité de photons qui traversent est négligeable), mais attention c'est négligeable, mais pas nul ! donc 0,1% qui passe ça parait être une bonne approximation si on considère qu'à une épaisseur de matériau de 10 CDA, 99,9% des photons sont atténués

 

il y a 13 minutes, louiseanna05 a dit :

je ne comprends pas non plus comment trouver la valeur de rho  lors du calcul du parcours moyen

par exemple avec l'oxygène: uma= 15.00307, on me demande son parcours maximal dans l'eau et son parcours moyen et maximal dans le plomb...🥵

\rho = 1 pour l'eau et pour le plomb ou autre on te le donne dans l'énoncé normalement

 

 

est-ce que c'est plus clair ?

Edited by Soleneuh
Posted

j'obtiens des résultats énormes pas du tout cohérents avec l'énoncé!

pour avoir l'énergie il faut bien que je multiplie la valeur de l'atome en uma par 930 pour avoir des MeV?

désolé j'ai encore une question 😅

dans un qcm on me dit :

Les photons gamma émis par le technétium 99m ont des CDA proches de 5,0cm dans l'eau et de 0,35 mm dans le plomb

D. une épaisseur de 3,5 cm de plomb atténue ces photons d'un facteur proche de 1024

E. une épaisseur de 15cm d'eau atténue ces photons d'un facteur proche de 8

 

comment est-ce que je fais pour trouver le facteur? (ça revient pas mal de fois dans les annales..)

  • Ancien Responsable Matière
Posted

@louiseanna05

 

la phrase à retenir c'est qu'une épaisseur de n*CDA atténue les photons d'un facteur 2n

--> donc une épaisseur de 10 CDA atténue d'un facteur 210 = 1024

ensuite pour les items :

-est-ce que tu peux me dire si les items sont vrais ou faux stp ? (et dans la D tu as bien recopié 3,5 cm et pas mm ?)

Posted

ok merci pour l'astuce

oui c'est bien 3,5 cm dans la D

la D est fausse

la E est vraie

 

après les qcm où je trouve des valeurs énormes c'est par exemple:

au sujet des électrons émis lors de transformations les plus probables du Molybdène-99:

B. dans l'eau leur parcours moyen est proche de 6,1 mm

C. dans l'eau leur parcours moyen est proche de 2,0 mm

D. dans l'eau leur parcours maximal est proche de 9,1 mm

E. dans l'eau leur parcours maximal est proche de 6,1 mm

 

pour le myolybdène-99 on me donne: 98,90640uma

je trouves toujours tout faux car j'obtiens des valeurs énormes quand je multiplie uma par 930! (il faut sûrement pas faire comme ça?)

  • Ancien Responsable Matière
Posted
il y a 59 minutes, louiseanna05 a dit :

Les photons gamma émis par le technétium 99m ont des CDA proches de 5,0cm dans l'eau et de 0,35 mm dans le plomb

D. une épaisseur de 3,5 cm de plomb atténue ces photons d'un facteur proche de 1024

donc pour celle là tu vois direct que c'est faux car 3,5 cm c'est 35 mm donc c'est 100 fois la CDA

Or pour atténuer les photons d'un facteur de 1024, il faut 10 CDA (une épaisseur de 10 CDA atténue d'un facteur 210 = 1024)

Donc c'est 10* CDA = 10 * 0,35 mm = 3,5 mm (et pas cm) qui atténue d'un fcateur 1024 les photons

 

il y a une heure, louiseanna05 a dit :

E. une épaisseur de 15cm d'eau atténue ces photons d'un facteur proche de 8

la CDA dans l'eau est de 5 cm

une épaisseur de 15 cm c'est 3* CDA

--> donc si tu suis la formule = une épaisseur de n*CDA atténue les photons d'un facteur 2n

Une épaisseur de 3 * CDA (15 cm = 3* 5 cm) atténue d'un facteur 23 = 8

donc l'item est vrai !

 

 

ça c'est pour les calculs de CDA, ça concerne les PHOTONS

 

 

 

 

il y a 31 minutes, louiseanna05 a dit :

après les qcm où je trouve des valeurs énormes c'est par exemple:

au sujet des électrons émis lors de transformations les plus probables du Molybdène-99:

B. dans l'eau leur parcours moyen est proche de 6,1 mm

C. dans l'eau leur parcours moyen est proche de 2,0 mm

D. dans l'eau leur parcours maximal est proche de 9,1 mm

E. dans l'eau leur parcours maximal est proche de 6,1 mm

 

pour le myolybdène-99 on me donne: 98,90640uma

je trouves toujours tout faux car j'obtiens des valeurs énormes quand je multiplie uma par 930! (il faut sûrement pas faire comme ça?)

là c'est différent ça concerne les ELECTRONS, tu te sers des formules de parcours moyen et maximal,

 

Donc pour ce type de qcm, tu calcules d'abord tes différentes énergies maximales/ moyennes (généralement on te demande même de les calculer dans les qcms avant), et ça dépend quelle type de transformation ton Molybdène fait :

--> si t'as une béta - 

- Ec max c'est la différence de masse entre les atomes du père et  du fils

- Ec moy = Ec max/3

 

--> si t'as une béta +

- Ec max c'est la différence de masse entre les atomes du père et  du fils - 1,022 Mev

- Ec moy = Ec max * 0,4

 

et comme ça tu peux calculer directement en utilisant les formules correspodantes, tes parcours moyen et max des électrons :

* Rmoy (en cm) = Energie cinétique moyenne (en Mev) / 2\rho

* Rmax (en cm) = 1,5 * (Energie cinétique maximale (en Mev) / 2\rho

 

Après oui fais attention aux conversions quand tu calcules les énergies cinétiques, c'est à dire que si on te donne la masse en uma, tu convertis en Mev en faisant * 930, et tu obtiens l'énergie cinétique en Mev, mais tu fais pas la conversion à l'étape des parcours moyens et tout, tu dois l'avoir faite avant, tu comprends ?

ET fais attention aussi sur la formule des parcours, tu utilises les Ec en MeV et ça te donne la valeur du parcours en centimètres ^^

 

 

est-ce que c'est plus clair ?

Posted (edited)

Hello @Soleneuh 🙂 

Est-ce que cette phrase est valable pour tous les exercices et si oui, comment peut-on la déduire ? Et y a-t-il d'autres valeurs du même genre à savoir (à part pour 1 CDA --> passage de 50% des photons, bien sûr)

Il y a 2 heures, Soleneuh a dit :

--> à 1/2 de la CDA, on a 70,7% des photons qui passent à travers la plaque (petite astuce)

Edited by pihounette8645
  • Ancien Responsable Matière
Posted
il y a 11 minutes, pihounette8645 a dit :

Hello @Soleneuh 🙂 

Est-ce que cette phrase est valable pour tous les exercices et si oui, comment peut-on la déduire ?

--> à 1/2 de la CDA, on a 70,7% des photons qui passent à travers la plaque (petite astuce)

 

Alors oui c'est valable partout normalement (c'est comme ça que j'avais appris en tout cas)

 

--> alors pour te le prouver pareil tu utilises la formule :

                           une épaisseur de n*CDA atténue les photons d'un facteur 2n

 

* une épaisseur de 1 CDA atténue les photons d'un facteur 21 =2

--> on fait 1/2 = 0,5 --> donc 50 % de photons passent

 

* une épaisseur de 2 CDA atténue les photons d'un facteur 22 = 4

--> on fait 1/4 = 0,25 --> donc 25% de photons passent

 

par analogie (c'est pas à connaitre c'est pour t'expliquer) :

* une épaisseur de 1/2 CDA ou 0,5 CDA atténue les photons d'un facteur 20,5 = 1,41 environ

--> on fait 1/ 1,41 (voire même 1/20,5 pour être plus précis), et ça donne 0,707 --> donc 70,7% de photons passent

 

 

=> donc pour une épaisseur de matériau de 1/2 la CDA, on a 70,7 % des photons qui passent à travers la plaque

Posted (edited)
Il y a 22 heures, Soleneuh a dit :

* Rmoy (en cm) = Energie cinétique moyenne (en Mev) / 2\rho

* Rmax (en cm) = 1,5 * (Energie cinétique maximale (en Mev) / 2\rho

Salut!

Tout d'abord merci, tu m'as permis de comprendre ceci, mais j'ai une question: dans le cours on nous dit bien que Rmax = 1,5 x Rmoy. Donc pour Rmax, cela devrait être 1,5 x Energie cinétique moyenne/ 2p (selon la logique du cours)... Ducoup, pourrais-tu m'éclairer sur cela? 🙂

Edited by basale
En faisant un QCM j'ai compris, merci quand même pour tes explications!
  • Ancien Responsable Matière
Posted

Hello @basale !

Alors oui selon la logique du cours ca devrait être comme ça mais en fait pour R moy tu utilises Ec moy mais pour R max tu utilises Ec max, donc 

Rmax = 1,5 * Ec max/ 2rho

 

C'est bizarre mais en qcm il faut calculer comme ca ^^

Tu comprends mieux ?

Posted
il y a 1 minute, Soleneuh a dit :

Hello @basale !

Alors oui selon la logique du cours ca devrait être comme ça mais en fait pour R moy tu utilises Ec moy mais pour R max tu utilises Ec max, donc 

Rmax = 1,5 * Ec max/ 2rho

 

C'est bizarre mais en qcm il faut calculer comme ca ^^

Tu comprends mieux ?

Yes oui après les QCM j'ai compris la logique, merci!

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