2 - Concepts de base
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Section efficace
La section efficace microscopique notée σ s’exprime en unité de surface. Comme elle
représente une valeur à l’échelle atomique (donc très petite), on utilisera une unité particulière, le barn (b) : 1 barn = 10
–28 m
2 = 10
–24 cm
2 .
La section efficace totale est la somme des sections efficaces partielles :
Coefficients d’atténuation
La section efficace microscopique représente un domaine d’interaction à l’échelle
atomique, mais elle est peu pratique en ce qui concerne l’interaction dans un matériau.
On définit donc des coefficients d’atténuation qui peuvent être de plusieurs types :
• Coefficient d’atténuation linéique :
où :
– n c est le nombre de particules cibles par unité de volume dans la cible :
– N A : nombre d’Avogadro (6,02 × 10
23 mol
–1 )
– ρ : masse volumique (g>cm
–3 )
– A : masse atomique (g>mol –1 )
On obtient donc :
en cm
–1
• Coefficient d’atténuation massique : il présente le même intérêt que l’expression d’une
épaisseur en masse surfacique :
en cm
2. g
–1
Les tables de coefficient d’atténuation sont généralement données avec cette grandeur.
• Coefficient d’atténuation partiel étant directement lié à la section efficace, il est donc
représentatif d’un effet :
Le coefficient d’atténuation total est la somme des coefficients d’atténuation :
Coefficient d’absorption et de diffusion
Sur la figure 2.8, il est fait état du devenir des rayonnements après interaction avec le
milieu. On notera que l’énergie totale perdue du faisceau initial est égale à la somme des
␴ ␴ TOT
␴ i
i
Α ␴ ph ␴ c ␴ pp
ϩ
ϩ
ϭ
ϭ
ϭ
␮ n c ␴
ϫ
ϭ
n c
N A ␳
и
A
--------------- -
ϭ
␮
N A ␳
и
A
--------------- - ␴
и
ϭ
␮
␳
--- -
N A ␳
и
A
--------------- - ␴
и
ϭ
␮ i
N A ␳
и
A
--------------- - ␴ i
и
ϭ
␮ ␮ ph ␮ c ␮ pp
ϩ
ϩ
ϭ