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Radioprotection et ingénierie nucléaire
Pouvoir d’arrêt massique par collision
Entre un e – en mouvement et un électron périphérique d’un atome, il y a expulsion de
l’électron (ionisation) ou changement d’orbite (excitation), le pouvoir d’arrêt massique
par collision est :
, exprimé en MeV>cm
2
>g
–1 .
Pouvoir d’arrêt massique par freinage
Un électron e
– en mouvement passe dans le champ coulombien du noyau, il y a attraction,
décélération de l’électron et émission de photons, le pouvoir d’arrêt par freinage est :
, exprimé en MeV>cm 2 >g
–1 .
L’énergie émise sous forme de photons est prélevée sur l’énergie cinétique de l’électron.
L’énergie du photon de freinage peut être égale à l’énergie cinétique de l’électron avant
l’interaction.
Le pouvoir de ralentissement total est la somme de ces deux pouvoirs de ralentissement :
Les autres effets des e – dans la matière
Les réactions nucléaires conduisent à une capture électronique quand les niveaux d’excitation et d’énergie sont compatibles.
Cas des positons β + et e +
Le positon est une antiparticule qui ne peut exister lorsqu’il ne se déplace pas
(Figure 2.12). Ainsi lorsqu’il aura cédé toute son énergie dans la matière, le positon s’associera avec un électron du milieu, les deux particules se dématérialiseront produisant de
l’énergie (égale à la somme des deux énergies de masse, soit deux fois 0,511 MeV).
Figure 2.11. Phénomène d’émission de rayonnements de freinage.
Photons émis
Trajectoire déviée
Trajectoire
normale
S
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
collision
S
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
freinage
S
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
total
S
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
collision
S
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
freinage
ϩ
ϭ
Radioprotection et ingénierie nucléaire
Pouvoir d’arrêt massique par collision
Entre un e – en mouvement et un électron périphérique d’un atome, il y a expulsion de
l’électron (ionisation) ou changement d’orbite (excitation), le pouvoir d’arrêt massique
par collision est :
, exprimé en MeV>cm
2
>g
–1 .
Pouvoir d’arrêt massique par freinage
Un électron e
– en mouvement passe dans le champ coulombien du noyau, il y a attraction,
décélération de l’électron et émission de photons, le pouvoir d’arrêt par freinage est :
, exprimé en MeV>cm 2 >g
–1 .
L’énergie émise sous forme de photons est prélevée sur l’énergie cinétique de l’électron.
L’énergie du photon de freinage peut être égale à l’énergie cinétique de l’électron avant
l’interaction.
Le pouvoir de ralentissement total est la somme de ces deux pouvoirs de ralentissement :
Les autres effets des e – dans la matière
Les réactions nucléaires conduisent à une capture électronique quand les niveaux d’excitation et d’énergie sont compatibles.
Cas des positons β + et e +
Le positon est une antiparticule qui ne peut exister lorsqu’il ne se déplace pas
(Figure 2.12). Ainsi lorsqu’il aura cédé toute son énergie dans la matière, le positon s’associera avec un électron du milieu, les deux particules se dématérialiseront produisant de
l’énergie (égale à la somme des deux énergies de masse, soit deux fois 0,511 MeV).
Figure 2.11. Phénomène d’émission de rayonnements de freinage.
Photons émis
Trajectoire déviée
Trajectoire
normale
S
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
collision
S
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
freinage
S
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
total
S
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
collision
S
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
freinage
ϩ
ϭ