2 - Concepts de base
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L’énergie du photon diffusé :
sera :
– maximale lorsque θ tend vers 0 (si θ = 0 cela correspond à l’absence d’interaction) ;
– minimale lorsque θ tend vers 180˚ (rétrodiffusion du photon).
L’énergie maximale du photon diffusé est donc comprise entre :
L’énergie de l’électron mis en mouvement est :
En fonction de l’angle d’incidence, on a une énergie comprise entre :
Dans le cas du photon rétro-diffusé :
ce qui donne si E γ est très grand :
Dans le cas des électrons Compton :
On pose, là aussi,
= 511 keV, ce qui donne :
Remarque : Dans cet exemple E est exprimée en MeV.
La somme des énergies cinétiques des particules émises et des énergies des rayonnements
est égale à l’énergie du photon à l’origine de l’interaction.
Effet de matérialisation
Il s’agit de la matérialisation d’électrons dans un champ coulombien (Figure 2.5). Dans le
cas où l’interaction se ferait dans le champ du noyau, l’énergie transmise à celui-ci est très
EЈ ␥
E ␥
E ␥
m e c
2
------------1
␪
cos
Ϫ
(
) 1
ϩ
ϫ
------------------------------------------------------------- -
ϭ
E ␥
2 E ␥
ϫ
m e c
2
---------------- - 1
ϩ
---------------------------- E ␥Ј E ␥
р
р
T ec
E ␥
1
m e c
2
E ␥ 1
␪
cos
Ϫ
(
)
--------------------------------ϩ
-------------------------------------------- -
ϭ
0 T ec
E ␥
1
m e c
2
2 E ␥
ϫ
---------------- -
ϩ
---------------------------Ͻ
Ͻ
E ␥
E ␥
2 E ␥
ϫ
m e c
2
---------------- - 1
ϩ
---------------------------ϭ
E ␥Ј
E ␥ ϱ
→
lim
m 0 c
2
2
------------- - 255 keV
ϭ
ϭ
m 0 c
2
T ec max
4E ␥
2
1 4E ␥
ϩ
-------------------ϭ