Photons

[lyvia]

Bonjour , j arrive pas à comprendre comment résoudre ce genre d exercises , cet a dire coment je calcule l énergie qu émettent les photons, comment je fais pour savoir les jours , comment distinguer beta moins et beta plus et leur parcour moyen, bref, ces trois exercises j aimerai savoir coment les résoudre , je suis vraiment perdu, merci bcp!
j arrive pas à joindre les exercises , ont dit que ça pèse bcp le fichier , mais ce sont les excercises 6,7 et 8 de l annale 2021-2022 de biophisique 

merci d avance 

[bunot]

Salut @lyvia, alors déjà il faut décortiquer le tableau : 

 

T'as 2 transformations : t'as le Mo qui se désintègre en mTc (cad Tc métastable, un état excité du Tc) et le mTc qui se désexcite pour donner du Tc stable.

 

Pour savoir déjà quel type de désintégration donne le Mo il faut réfléchir avec le nombre de protons. Là tu vois que tu passes de 42 à 43 protons donc gain de protons donc c'est une bêta- (si ça avait été une perte de protons ç'aurait été une CE et potentiellement une bêta+). Après sur le schémas comme ça pour savoir entre beta moins, plus et CE c'est visuel : je te met le visuel d'une bêta-, d'une bêta+ et d'une CE (qui viennent du poly du prof).

Donc les bêta - ça émet des électrons d'énergie maximale Emax =  deltamc² (Emax =  deltamc² - 1,022 pour les bêta+) avec deltamc² la différence d'énergie entre le père et le fils. Dans cet exo dans 82% deltamc² = 1357 - 142 keV et dans 18% des cas deltamc² = 1357 - 922 keV. Et ensuite l'énergie moyenne pour les bêta moins c'est Emax/3 (0,4 * Emax pour les bêta+). 

Ensuite t'as des flèches droites dans ton schéma, elles correspondent à une désexcitation du Tc qui était dans un état métastable (mTc) ou excité (*Tc). Dans les 2 cas ça émet soit des photons gamma soit des photons X (CI) pour savoir l'énergie de c'est photons il suffit de faire la différence entre l'énergie avant la désexcitation (donc en haut de la flèche) et l'énergie après (donc en bas de la flèche). Là dans ton exo t'en a 6 dont les énergies sont : 740 keV, 780 keV, 182 keV, 40 keV, 2 keV et 140 keV.

 

Pour le parcours moyen c'est Rmoy = E/2rho avec E l'énergie de l'electron en MeV et rho la masse volumique du milieu en g/cm³ ou kg/L et donc le parcours est en cm et le parcours maximal c'est Rmax = 1,5*Rmoy.

Pour les beta+ et - c'est particulier comme ils sont poly énergétiques. Généralement pour le parcours moyen c'est l'énergie moyenne qu'il faut utiliser et pour le parcours maximal c'est l'énergie maximale. Maintenant dans les items de cet exo on te parle des "électrons les plus énergétiques" donc t'utilises Emax même pour le parcours moyen.

 

Enfin pour l'activité t'as 2 formules : A(t) = A₀ e^-lambda*t = A₀/2ⁿ avec lambda = 0,7/t_1/2 et n = t/t_1/2 (cad le nombre de demi-vie).

Si n est entier le plus simple est d'utiliser A(t) = A₀/2ⁿ sinon t'utilises A(t) = A₀ e^-lambda*t avec l'approximation e^-lambda*t = (1- lambda*t) si lambda*t est très faible.

Là dans le QCM 6 on te parle d'une source de molybdène, il faut savoir que dans ce cas là l'activité du mTc produit se cale sur celle du Mo car son t_1/2 est plus faible; c'est le principe de l'équilibre de régime.

Donc pour le D tu convertie 5,5 j en heure : 5,5 * 24 = 132 h, tu calcules le nombre de demi-vies : n = 132/66 = 2, donc t'en déduis l'activité : A(t) = A₀/2² = A₀/4 donc l'activité décroît d'un facteur 4 tous les 5,5 j. Pour la E c'est pareil ; attention a bien utilisé la demi-vie du Mo même si on te parle du mTc dans l'item (car équilibre de régime), mais là tu vois direct que c'est faux car le facteur c'était pour 5,5j.

 

Si t'as d'autres questions n'hésite pas.

[lyvia]

merci beaucoup , j ai tout compris les deux premiers exercises, mais l exercise numero 8, j aimerai que tu mettent les calculent parce que je ne comprend pas comment faire faire les calcul jusqu'à obtenir la réponse de 0,075cm, j ai pas trop compris, j ai compris la formule du parcours moyen et parcours maximal mais je sais pas trop comment l appliquer. merci d avance

[bunot]

• A : Rmoy = E / 2rho E est l'énergie des électrons, dans ce QCM, on parle des électrons les plus énergétique donc E = Emax = 150 keV = 0,15 MeV. rho de la prostate c'est donné dans le QCM (1 g/cm³) donc Rmoy = 0,15/(2*1) = 0,075 cm.
• B : Rmax= 1,5 Rmoy, on parle toujours des électrons les plus énergétiques donc c'est le même Rmoy que dans l'item A donc Rmax = 1,5 * 0,075 = 0,1125. En vrai pas besoin de calculer comme la A est vraie, elle est forcément fausse.

Après CDE c'est du cours, c'est bon pour toi ?

[lyvia]

oui merci bcp