capture électronique

[Al'âne]

Hello, 

 

je ne saisis pas bien le concept de capture électronique. 

On a vue qu'il y avait différents type de rayonnement ionisant, alpha, beta +, beta -,

mais a quoi correspond la CE ? 

C'est une transformation a part entière ? je ne comprend pas bien 

 

Merci d'avance  

[AAAAH]

Coucou !

 

La capture électronique s'opère si un noyau a une instabilité ß+ mais pas l'énergie suffisante pour l'effectuer (1.022 MeV).

 

Révélation

Pour le rappel, les transformations ß+ se font lorsqu'un noyau a trop de protons. On aura alors un proton qui se transforme en neutron et génère au passage un neutrino et un positon (ou positron ou antiélectron) qui est l'inverse d'un électron. Comme toutes les particules d'antimatière, elle va se détruire en touchant son inverse : on a donc le positon qui se détruit avec un électron. L'énergie, elle ne se perd pas et on a génération de 2 photons de 0.511 MeV, ce qui explique le seuil de réaction de 1.022 MeV.

 

Si l'on a pas une énergie de 1.022 MeV, alors il y aura conversion externe, aussi appelée capture électronique. Pratique ça a les mêmes initiales. Dans ce cas là, le noyau va venir chercher un électron d'une couche profonde qui réagit avec un proton et le transforme en neutron avec émission d'un neutrino. On a donc un A' identique à A comme le proton est transformé en neutron, mais Z' sera égal à Z-1. De plus, il va manquer un électron comme il a été consommé durant la réaction. Ca marche à l'avantage du noyau car cela permet d'équilibrer les charges (un proton de moins et un électron de moins), mais comme ce dernier faisait partie des couches profondes, il devra être remplacé par un électron d'une couche plus superficielle, comme dans le cas d'une ionisation. On a alors émission d'un photon, tout comme lors d'une ionisation ou d'une désexcitation.

 

 

Il y a quand même un seuil nécessaire à la CE, mais il correspond à l'énergie de liaison de cet électron et est donc bien plus faible que le seuil de la ß+. Ce seuil va varier d'un atome à l'autre.

 

Attention cependant car la capture électronique est un phénomène atomique et non de radioactivité. La capture électronique est aussi la seule transformation qui génère des neutrinos monoénergétiques, ça peut aider dans les QCM.

 

Et oui la CE est une transformation à part entière, même si elle ressemble beaucoup à la ß+ :)

 

En espérant que c'est plus clair pour toi ! 

 

Edited October 16, 2022 by AAAAH

[Al'âne]

Franchement incroyable ta réponse c'est tellement plus clair !! 

 

Merci vraiment c'est adorable de ta part, je suis bien content de ta réponse ahah 

il y a 38 minutes, AAAAH a dit :

Coucou !

 

La capture électronique s'opère si un noyau a une instabilité ß+ mais pas l'énergie suffisante pour l'effectuer (1.022 MeV).

 

  Masquer le contenu

Pour le rappel, les transformations ß+ se font lorsqu'un noyau a trop de protons. On aura alors un proton qui se transforme en neutron et génère au passage un neutrino et un positon (ou positron ou antiélectron) qui est l'inverse d'un électron. Comme toutes les particules d'antimatière, elle va se détruire en touchant son inverse : on a donc le positon qui se détruit avec un électron. L'énergie, elle ne se perd pas et on a génération de 2 photons de 0.511 MeV, ce qui explique le seuil de réaction de 1.022 MeV.

 

Si l'on a pas une énergie de 1.022 MeV, alors il y aura conversion externe, aussi appelée capture électronique. Pratique ça a les mêmes initiales. Dans ce cas là, le noyau va venir chercher un électron d'une couche profonde qui réagit avec un proton et le transforme en neutron avec émission d'un neutrino. On a donc un A' identique à A comme le proton est transformé en neutron, mais Z' sera égal à Z-1. De plus, il va manquer un électron comme il a été consommé durant la réaction. Ca marche à l'avantage du noyau car cela permet d'équilibrer les charges (un proton de moins et un électron de moins), mais comme ce dernier faisait partie des couches profondes, il devra être remplacé par un électron d'une couche plus superficielle, comme dans le cas d'une ionisation. On a alors émission d'un photon, tout comme lors d'une ionisation ou d'une désexcitation.

 

 

Il y a quand même un seuil nécessaire à la CE, mais il correspond à l'énergie de liaison de cet électron et est donc bien plus faible que le seuil de la ß+. Ce seuil va varier d'un atome à l'autre.

 

Attention cependant car la capture électronique est un phénomène atomique et non de radioactivité. La capture électronique est aussi la seule transformation qui génère des neutrinos monoénergétiques, ça peut aider dans les QCM.

 

Et oui la CE est une transformation à part entière, même si elle ressemble beaucoup à la ß+ :)

 

En espérant que c'est plus clair pour toi ! 

 

mais, je me demande tout de même, lorsque le positon va être généré par beta +, il va interagir avec les couche d'électrons plus superficiel ou il le traverse et va interagir plus loin avec des électrons indépendant du de la couche électronique de notre atome ?

[AAAAH]

il y a 17 minutes, allanveg a dit :

mais, je me demande tout de même, lorsque le positon va être généré par beta +, il va interagir avec les couche d'électrons plus superficiel ou il le traverse et va interagir plus loin avec des électrons indépendant du de la couche électronique de notre atome ?

Alors on considère normalement que le positon réagit avec les électrons de l'atome dont il provient. Après je saurais pas te dire si c'est une simplification ou la vérité, ce qui est sûr c'est que l'atome va avoir un électron de trop s'il n'est pas détruit pas réaction avec le positon, donc a un moment ou un autre il va falloir qu'il y ait une interaction entre l'électron de l'atome ß+ et un positon. J'imagine donc que ça doit se faire avec le sien au cours de la réaction, mais je n'arrive pas à trouver plus d'informations en ligne.

Ne t'inquiète pas, dans le cadre de la PASS, on te demande simplement de retenir que le positon interagit avec les électrons de l'atome. 

 

J'en profite d'ailleurs pour rajouter une info que je n'ai pas pu mettre dans mon post précédent :

Lorsque la ß+ ET la capture électronique sont possibles, deux scénarios peuvent arriver.

DANS UN NOYAU LEGER, il y aura une probabilité égale pour la ß+ et la CE.

DANS UN NOYAU LOURD, il y aura majoritairement des transformations par CE car la densité en électrons augmente en même temps que Z, il est donc plus probable qu'un d'entre eux interagisse avec le noyau.

 

Bonne soirée :)

 

[Al'âne]

Il y a 1 heure, AAAAH a dit :

Alors on considère normalement que le positon réagit avec les électrons de l'atome dont il provient. Après je saurais pas te dire si c'est une simplification ou la vérité, ce qui est sûr c'est que l'atome va avoir un électron de trop s'il n'est pas détruit pas réaction avec le positon, donc a un moment ou un autre il va falloir qu'il y ait une interaction entre l'électron de l'atome ß+ et un positon. J'imagine donc que ça doit se faire avec le sien au cours de la réaction, mais je n'arrive pas à trouver plus d'informations en ligne.

Ne t'inquiète pas, dans le cadre de la PASS, on te demande simplement de retenir que le positon interagit avec les électrons de l'atome. 

 

J'en profite d'ailleurs pour rajouter une info que je n'ai pas pu mettre dans mon post précédent :

Lorsque la ß+ ET la capture électronique sont possibles, deux scénarios peuvent arriver.

DANS UN NOYAU LEGER, il y aura une probabilité égale pour la ß+ et la CE.

DANS UN NOYAU LOURD, il y aura majoritairement des transformations par CE car la densité en électrons augmente en même temps que Z, il est donc plus probable qu'un d'entre eux interagisse avec le noyau.

 

Bonne soirée :)

 

Au top, merci beaucoup !