spectrométrie des particules avec ou sans ionisation

[SJr]

bonjour à toustes je n'ai pas compris cette notion du cours

en fait j'ai du mal à visualiser comment un détecteur peu classer les rayonnements ionisants, comment il peut savoir si c'est une béta - ou une alpha... ? et aussi je crois bien qu'il ya donc deux types de spectrométrie, une usuelle qui correspond au début de cette sous partie du cours et la seconde qui est celle utilisant des phénomènes de ionisation ? alors déjà j'ai pas compris ce qu'était un spectromètre, c'est bien un détecteur ou c'est une notion plus large encore que le détecteur ? il étudie des distributions, des spectres..? 

 

du coup en fait j'ai noté mot pour mot ce que le Dr Cassol a dit et j'ai pas compris même en réécoutant en fait parce que est ce qu'on considère le détecteur à gaz comme un spectromètre de particule ? phénomène de ionisation , classement énergie  mais comment différencier leur nature ? en effet on peut imaginer une béta - à une certaine énergie et pourquoi pas une alpha pas très loin devant ? si on utilise un super grand accélérateur linéaire et un petit cyclotron par exemple et que je le mets en face du détecteur sans atteindre la durée de vie  (je sais pas lol) ?

 

après pour le facteur de fano moi je le comprends comme le fait que la courbe de gauss ne puisse pas se rétracter jusqu'à une certaine limite c'est à dire le contraire de l’aplatissement (en maths on voit ça) mais je sais pas si c'est comme ça qu'il faut le comprendre c'est à dire une limite d'écart-type non compressible qui correspondrait à un mur d'ion crée par la particule et il se trouve que c'est une constante, un facteur, le facteur de fano ? c'est probablement lié au TLE si je ne m'abuse mais bon...

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merci bcp et deso pour ces questions à chaque fois mais surtout sur ce chapitre je me méfie de tout ! aha 

 

bonne soirée  ᶘ ᵒᴥᵒᶅ 

[SJr]

je corrige ce que j'ai dit car je viens de réécouter et elle a dit « la gamma caméra est un système qui permet de faire de la spectrométrie et on voit un spectre énergétique avec un pic d’absorption totale qui a une fenêtre de 20% dans le cadre du Tc99m»

donc en fait il doit y en avoir un parmi tous ceux là, un ou deux qui ne soientt pas des spectromètres, le geiger muller lol ça doit être LE piège ?  et en  paralysable en plus... donc pas un spéctromètre et en thérapie/imagerie bof.. radioprotection ++

 

par contre est ce qu'on peut dire que tous les détecteurs à scintillation sont des spectromètres ? (j'ai l'impression que oui  ?car en plus y'a sélection le collimateur en fonction du RI donc ...)

 

est ce qu'on peut dire que tous les détecteurs utilisant la ionisation sont des spectromètres ? non ? car il y a les semi conducteur qui sont des ionisations solides ? et qui eux peuvent séparer la nature du RI ? 

 

d'ailleurs pourquoi le Geiger muller n'est pas classé dans les détecteurs de contamination de surface ? il n'utilise pas de scintillateur ? c'est pour ça ? car scintillateur = sélection de la nature du RI donc c'est des petits spectromètres ?

mais alors .... Pourquoi n'est il pas classé (le GM) dans les moniteurs de contamination le GM? en effet il existe des détecteurs proportionnels à la circulation de gaz qui sont des moniteurs de contamination et le GM il pourrait servir là dedans ? 

 

est ce que l'équivalent en détection des detecteurs de surface à scintillation c'est les detecteur de surface à gaz qu'on appelle Geiger ? et dedans c'est (mylar elle en a par parlé) ou Argon CO2 ? (je pensais que c'était de l'hélium) ? quelle est la différence entre le GM et le Geiger ? (lol c'est l'abréviation j'a il'impression qu'il y a une subtilité genre le GM c'est juste de l'hélium ??)

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merci encore et désolé de la longueur des posts

Edited November 5, 2019 by SJr

[Falcor]

Salut @SJr ! Là c'est tout l'océan que tu as déversé

Allez c'est parti !

 

Un spectromètre va détecter un rayonnement et va tracer une courbe "Intensité en fonction de l'énergie". Le détecteur en lui même ne sait pas qu'il s'agit de telle ou telle particule, c'est loeil et le cerveau humain qui, analysant la courbe saura reconnaitre une alpha lorsqu'il verra un spectre de raies, une bêta lorsqu'il verra un spectre continu. De manière générale, un spectromètre c'est quelque chose qui détecte ces "spectres" : intensité en fonction de l'énergie.

 

Le détecteur à scintillateur est bien un spectromètre, mais le spectre qu'il va détecter n'est pas le spectre de la particule incidente. Cette dernière va passer par un collimateur, puis par un scintillateur, puis par une photocathode, puis par des dynodes, donc à la fin on aura juste un spectre continu de phototélectrons dont l'énergie maximale est proportionnelle à l'énergie de la particule incidente. Donc oui, on peut le considérer comme un spectromètre mais l'intérêt n'est pas là !

De manière générale, un spectromtre, ça sert à voir le spectre de la particule : à repérer le type de particule

Un détecteur, ça sert à mesurer l'énergie transmise par la particule, pour en déduire la dose absorbée ou le KERMA. Donc même si leurs fonctionnements sont similaires, le but est différent. Ne te préoccupe donc pas de savoir si tel ou tel détecteur ressemble plus ou moins à un spectromètre.

Celà dit : oui un détecteur à scintillation fonctionne sur le principe d'un spectromètre

Non le détecteur à gaz ne fontionne pas sur le principe d'un spectromètre.

 

En effet le détecteur à gaz a un fonctionnement complètement différent de celui d'un spectomètre : il déduit l'énergie par le nombre de paries d'ions créées. Tu peut retrouver le type de particule qui l'a traversé par la géométrie de détection et une formule mathématique compliquée possédant le facteur de Fano, mais ça c'est largement hors programme, alors ne t'embrouille pas l'esprit avec ça.

 

Pour la gaussienne c'est lié au fait que certains détecteurs font des erreurs lors de la mesure, du coup ça donne une imprécision sur celle-ci, créant la gaussienne malgré un faisceau monoénergétique. Mais franchement ne te préoccupe de ça.

 

Le compteur Geiger Muller est classé dans les détecteurs à gaz, les détecteurs de contamination de surface est une terminologie pour définir certains détecteurs à scintillation. Voilà pourquoi le compteur Geiger-Muller n'est pas un détecteur de contamination de surface. C'est tout !!!

 

Voilà, j'espère avoir répondu à toutes tes questions, certaines étaient liées donc j'ai fait un mix parfois. S'il me maque quelque chose, dis le moi !

[SJr]

non c'est bon et merci encore pour toutes ces réponses à chaque fois rapides, totales et savoureuses 

 

j'vais pas trop me prendre la tête avec toutes ces notions je retiens ce que tu as dis 

 

cependant tu parles de photoelectrons pour le scintillateur, ne sont-ce pas plutôt des photons dans le visible ? est-ce que c'est la même chose ? j'ai du mal avec cette notion de photon-electron je sais qu'elle en avait parlé dans le noyau à un moment mais je ne sais plus où

parce que dès que je vois scintillateur je sors mon revolver je pense à la conversion de longueur d'onde RI indirect en lumière

Edited November 5, 2019 by SJr

[SJr]

edit je crois qu'en fait y'a pas d’ambiguïté tu parlais de ce qui se passe après le photomultiplicateur 

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[Falcor]

Oui exactement !

C'est tout à la fin qu'il y a la détection : donc on détecte les photoélectrons amplifiés et accélérés par les dynodes

[SJr]

Parfait merci bcp

[Falcor]

Avec plaisir, comme toujours ^^

[carolineb]

  On 11/5/2019 at 9:57 PM, DrSheldonCooper said:

En effet le détecteur à gaz a un fonctionnement complètement différent de celui d'un spectomètre : il déduit l'énergie par le nombre de paries d'ions créées. Tu peut retrouver le type de particule qui l'a traversé par la géométrie de détection et une formule mathématique compliquée possédant le facteur de Fano, mais ça c'est largement hors programme, alors ne t'embrouille pas l'esprit avec ça

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dans mon cours j'ai "pour les spectromètres utilisant des phénomènes d'ionisation, la largeur minimale possible de la distribution est déterminée par la statistique des phénomènes d'ionisation : notion de facteur de Fano"

je vois pas trop ce qu'est le facteur de Fano, mais on doit juste savoir qu'il sert pour les spectromètres utilisant les nombres de paires d'ions créées? Mais du coup comme tu l'as dit ça n'a rien à voir avec les détecteurs à gaz?

[Falcor]

@carolinebnrd

 

  On 1/9/2020 at 4:53 PM, carolinebnrd said:

mais on doit juste savoir qu'il sert pour les spectromètres utilisant les nombres de paires d'ions créées?

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Oui, cherche pas plus loin !

 

  On 1/9/2020 at 4:53 PM, carolinebnrd said:

Mais du coup comme tu l'as dit ça n'a rien à voir avec les détecteurs à gaz?

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Beh du coup si, un peu.

C'est pour les détecteurs à gaz qui sont aussi des spectromtres, c'est à dire là où c'est possible de décomposer mathématiquement l'ionisation.

 

Mais franchement, te prends pas la tête avec ça, c'est franchment trop peu détaillé pour pouvoir être posé.

[carolineb]

@DrSheldonCooper d'accord merci bcp

@DrSheldonCooper par rapport au photomultiplicateur, est ce que pré-amplificateur = PM ou c'est différents? et aussi je ne comprends pas ce qui permet de "transformer" RI en photons, c'est le collimateur ou le scintillateur?

Edited January 9, 2020 by carolinebnrd

[cassolnousmanque]

  On 11/5/2019 at 9:57 PM, Falcor said:

Salut @SJr ! Là c'est tout l'océan que tu as déversé

Allez c'est parti !

 

Un spectromètre va détecter un rayonnement et va tracer une courbe "Intensité en fonction de l'énergie". Le détecteur en lui même ne sait pas qu'il s'agit de telle ou telle particule, c'est loeil et le cerveau humain qui, analysant la courbe saura reconnaitre une alpha lorsqu'il verra un spectre de raies, une bêta lorsqu'il verra un spectre continu. De manière générale, un spectromètre c'est quelque chose qui détecte ces "spectres" : intensité en fonction de l'énergie.

 

Le détecteur à scintillateur est bien un spectromètre, mais le spectre qu'il va détecter n'est pas le spectre de la particule incidente. Cette dernière va passer par un collimateur, puis par un scintillateur, puis par une photocathode, puis par des dynodes, donc à la fin on aura juste un spectre continu de phototélectrons dont l'énergie maximale est proportionnelle à l'énergie de la particule incidente. Donc oui, on peut le considérer comme un spectromètre mais l'intérêt n'est pas là !

De manière générale, un spectromtre, ça sert à voir le spectre de la particule : à repérer le type de particule

Un détecteur, ça sert à mesurer l'énergie transmise par la particule, pour en déduire la dose absorbée ou le KERMA. Donc même si leurs fonctionnements sont similaires, le but est différent. Ne te préoccupe donc pas de savoir si tel ou tel détecteur ressemble plus ou moins à un spectromètre.

Celà dit : oui un détecteur à scintillation fonctionne sur le principe d'un spectromètre

Non le détecteur à gaz ne fontionne pas sur le principe d'un spectromètre.

 

En effet le détecteur à gaz a un fonctionnement complètement différent de celui d'un spectomètre : il déduit l'énergie par le nombre de paries d'ions créées. Tu peut retrouver le type de particule qui l'a traversé par la géométrie de détection et une formule mathématique compliquée possédant le facteur de Fano, mais ça c'est largement hors programme, alors ne t'embrouille pas l'esprit avec ça.

 

Pour la gaussienne c'est lié au fait que certains détecteurs font des erreurs lors de la mesure, du coup ça donne une imprécision sur celle-ci, créant la gaussienne malgré un faisceau monoénergétique. Mais franchement ne te préoccupe de ça.

 

Le compteur Geiger Muller est classé dans les détecteurs à gaz, les détecteurs de contamination de surface est une terminologie pour définir certains détecteurs à scintillation. Voilà pourquoi le compteur Geiger-Muller n'est pas un détecteur de contamination de surface. C'est tout !!!

 

Voilà, j'espère avoir répondu à toutes tes questions, certaines étaient liées donc j'ai fait un mix parfois. S'il me maque quelque chose, dis le moi !

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@Jen t'as d'autres explications ici