Interactions rayonnement indirectement ionisant

[emma-tie]

Bonjour, lors du TD2 de Biophysique sur ça, un QCM (9) :

 

Soit un faisceau de photons monoénergétiques de 200 keV d’énergie, dirigé vers une porte blindée constituée d’un panneau de bois de 4 cm d’épaisseur (CDA de ce bois = 4 cm), recouvert d’une feuille de plomb de 0,5 cm d’épaisseur (CDA du plomb = 0,1 cm) :

 

B) Ces photons interagissent principalement par effet photoélectrique et effet Compton      

              --> La correction est : E < 1,022 MeV donc vrai

 

C) Derrière cette porte blindée on ne détecte que des photons transmis de 200 keV

 

Dans le cours on voit que l'effet Compton , PHE et la création de paires comme interaction.

 

• B) Ce seuil de 1,022 MeV apparait dans le cours pour la création de paires. --> Est-ce que du coup, l'explication est : que comme on ne dépasse pas ce seuil (ici 200keV < 1,022 MeV) on a donc pas de création de paires mais que PHE et effet Compton ? 

 

• C) Je ne comprends pas ce qu'est un photon transmis... 

 

 

merci :)

 

 

 

 

[YannickCouNiTat]

Coucou @H_emma_tie ! Je me permets de corriger ce qui a été dit plus tôt : effectivement, dans le cours, il vous a été dit que les diffusions cohérentes (sans changement d'énergie, comme la diffusion Rayleigh) n'étaient pas au programme, donc dans ce genre de QCMs, vous n'avez qu'à raisonner par rapport aux diffusions Compton, aux effets photoélectriques et aux créations de paires :)

 

Pour l'item B, effectivement, tu as bien compris ! Le phénomène de matérialisation nécessite préalablement un photon d'énergie supérieure à 1,022 MeV (2*511keV), qui permettra la transformation du photon en deux particules (positon et électron) d'énergie cinétiques variables :) Ainsi, comme ici nous n'avons un faisceau ne comportant que 200keV d'énergie, tu ne pourras avoir comme phénomènes que des diffusions Compton ou des effets photoélectriques ! On ne t'a pas demandé, mais si jamais il t'était questionné de savoir lequel est prépondérant entre les deux, il aurait fallu raisonner à l'aide du diagramme d'importance des différents effets, que je te joins juste après :) Il te suffit de déterminer en fonction du numéro atomique du matériau que tes photons vont traverser ainsi qu'avec l'énergie propre qu'ils portent lequel est le plus important.

 

 

Pour l'item C, un photon transmis, c'est tout simplement le nom que tu donnes à un photon qui traverse l'ensemble de tes matériaux, donc dans le cas du QCM, la porte blindée. Je sais pas si l'item est compté vrai ou faux, donc si tu sais pas trop comment répondre à l'item, je t'invite à me dire sa correction et je te donnerai une réponse justifiée (Je te joins une diapo du cours qui te parle justement de la transmission).

 

 

 

 

 

[emma-tie]

@YannickQueNiTat

Merci beaucoup pour la B

 

Pour la C, c'est dit faux parce qu'il y a des photons diffusés (effet compton). Je comprend pourquoi c'est faux comme il n'y a pas que des photons transmis. Cependant c'était juste pour savoir ce qu'est un photon transmis et dans quel cas on le trouve : parce qu'en cherchant dans les 3 interactions je n'ai pas trouvé la notion de photons transmis. 

 

[YannickCouNiTat]

Il y a 12 heures, H_emma_tie a dit :

@YannickQueNiTat

Merci beaucoup pour la B

 

Pour la C, c'est dit faux parce qu'il y a des photons diffusés (effet compton). Je comprend pourquoi c'est faux comme il n'y a pas que des photons transmis. Cependant c'était juste pour savoir ce qu'est un photon transmis et dans quel cas on le trouve : parce qu'en cherchant dans les 3 interactions je n'ai pas trouvé la notion de photons transmis. 

 

 

Super, c'est donc bien ce que je me disais ! Mais pour te réexpliquer, comme tu peux le voir sur le schéma, les photons transmis sont simplement des photons qui font traverser la matière sans interagir avec le matériau qu'ils traversent, ce qui signifie qu'ils ne subissent aucune déviation, à l'opposition des photons diffusés qui eux n'ont pas les mêmes trajectoires justement car ils perdent de leur énergie dans le milieu.

 

Qu'importe le faisceau de photon que tu as initialement, tu auras toujours des photons transmis, diffusés voire absorbé lorsque ceux-ci traverseront un milieu donné : c'est le principe d'atténuation. Ce qu'on peut dire avec certitude, c'est que plus ton matériau va être dense, plus tes photons vont interagir avec les atomes de ton écran et donc moins tu auras de photons transmis (c'est comme ça que fonctionnent les CDA).

 

C'est tout bon ? :)

[emma-tie]

@YannickQueNiTat merci beaucoup ^^