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Radioprotection et ingénierie nucléaire
énergies cinétiques des électrons secondaires absorbées par le milieu et à l’énergie des
rayonnements diffusés en dehors du milieu.
Le Kerma exprime un transfert d’énergie (cf. paragraphe 3.2.3).
Loi d’atténuation
Lors du passage dans un matériau, les photons ont une certaine probabilité d’interagir et
le nombre de photons diminue avec l’épaisseur. Cette diminution suit une loi exponentielle, lorsque l’on se trouve dans un faisceau collimaté, dans laquelle est le coefficient
d’atténuation total.
L’évolution du nombre de photons dans l’écran est de la forme :
où e
–μx représente la fraction de photons qui n’ont pas interagi, on appelle aussi ce
membre d’équation le facteur de transmission.
Épaisseur de demi-atténuation
Par définition, l’épaisseur ou la couche de demi-atténuation (CDA) est l’épaisseur de matériau qu’il est nécessaire d’interposer pour diminuer de moitié le nombre de photons incidents. L’épaisseur moitié est généralement notée : x 1/2
D’après la loi d’atténuation, on détermine que :
.
Les valeurs des épaisseurs moitié et dixième sont fonction de la nature du matériau et de
l’énergie des photons incidents.
Tableau 2.1. Bilan énergétique des interactions.
E
=
E tr
+
E s
Énergie perdue par le
faisceau incident
Énergie cinétique des esecondaires
Énergie des photons
secondaires
Atténuation
Absorption
Diffusion
μ
=
μ tr (= μиE tr /E)
+
μ s (= μиE s /E)
Coefficient global
d’atténuation
Kerma = μ tr /ρиΦиE
Tableau 2.2. Exemples de valeurs de coefficients d’atténuation
et d’épaisseurs de demi-atténuation.
E = 1 MeV
Pb
Fe
Eau
Béton
μ (cm –1 )
0,79
0,47
0,07
0,15
CDA (cm)
0,88
1,47
9,90
4,62
ρ (g>cm –3 )
11,30
7,85
1,00
2,30
--- -
n x
( )
n 0 e
x
Ϫ
и
ϭ
x 1/2
2
ln
-------- -
ϭ
Radioprotection et ingénierie nucléaire
énergies cinétiques des électrons secondaires absorbées par le milieu et à l’énergie des
rayonnements diffusés en dehors du milieu.
Le Kerma exprime un transfert d’énergie (cf. paragraphe 3.2.3).
Loi d’atténuation
Lors du passage dans un matériau, les photons ont une certaine probabilité d’interagir et
le nombre de photons diminue avec l’épaisseur. Cette diminution suit une loi exponentielle, lorsque l’on se trouve dans un faisceau collimaté, dans laquelle est le coefficient
d’atténuation total.
L’évolution du nombre de photons dans l’écran est de la forme :
où e
–μx représente la fraction de photons qui n’ont pas interagi, on appelle aussi ce
membre d’équation le facteur de transmission.
Épaisseur de demi-atténuation
Par définition, l’épaisseur ou la couche de demi-atténuation (CDA) est l’épaisseur de matériau qu’il est nécessaire d’interposer pour diminuer de moitié le nombre de photons incidents. L’épaisseur moitié est généralement notée : x 1/2
D’après la loi d’atténuation, on détermine que :
.
Les valeurs des épaisseurs moitié et dixième sont fonction de la nature du matériau et de
l’énergie des photons incidents.
Tableau 2.1. Bilan énergétique des interactions.
E
=
E tr
+
E s
Énergie perdue par le
faisceau incident
Énergie cinétique des esecondaires
Énergie des photons
secondaires
Atténuation
Absorption
Diffusion
μ
=
μ tr (= μиE tr /E)
+
μ s (= μиE s /E)
Coefficient global
d’atténuation
Kerma = μ tr /ρиΦиE
Tableau 2.2. Exemples de valeurs de coefficients d’atténuation
et d’épaisseurs de demi-atténuation.
E = 1 MeV
Pb
Fe
Eau
Béton
μ (cm –1 )
0,79
0,47
0,07
0,15
CDA (cm)
0,88
1,47
9,90
4,62
ρ (g>cm –3 )
11,30
7,85
1,00
2,30
--- -
n x
( )
n 0 e
x
Ϫ
и
ϭ
x 1/2
2
ln
-------- -
ϭ