68
Radioprotection et ingénierie nucléaire
2.1.3.2. Modes d’interaction des particules lourdes chargées
Les interactions des particules α dans la matière se font essentiellement avec les électrons
du cortège. En effet, les interactions avec le noyau (hors absorption par le noyau) ne seront
observées qu’en fin de parcours.
Interaction avec les électrons du cortège électronique
Du fait de la charge deux fois positive de la particule α, et de sa vitesse réduite, les interactions avec les électrons sont nombreuses. Les transferts d’énergie et les angles de diffusion sont faibles.
Lors des interactions, une partie de l’énergie de la particule α sera cédée à l’électron. On
observera donc les deux phénomènes déjà connus que sont l’ionisation et l’excitation.
Portée de la particule α
Les interactions des particules lourdes chargées se faisant essentiellement avec les électrons conduisent à des diffusions faibles. On peut en déduire que le parcours dans la
matière est rectiligne, avec une légère déviation en fin de parcours (correspondant aux
interactions avec les noyaux).
On peut donc assimiler, dans le cas des particules lourdes chargées, le parcours à la portée
(Figure 2.15).
On observe bien dans ce cas que les deux grandeurs parcours et portée sont quasiment
identiques.
Une relation permet de calculer la portée exprimée en cm des particules α dans l’air :
pour
.
Figure 2.14. Évolution du TLE pour différentes particules en keV/μm
(d’après D.J. Gambani et R. Granier, 1996).
P air 0 32
,
E
1 5
,
ϫ
ϭ
3 MeV E ␣ 9 MeV
Ͻ
Ͻ
Radioprotection et ingénierie nucléaire
2.1.3.2. Modes d’interaction des particules lourdes chargées
Les interactions des particules α dans la matière se font essentiellement avec les électrons
du cortège. En effet, les interactions avec le noyau (hors absorption par le noyau) ne seront
observées qu’en fin de parcours.
Interaction avec les électrons du cortège électronique
Du fait de la charge deux fois positive de la particule α, et de sa vitesse réduite, les interactions avec les électrons sont nombreuses. Les transferts d’énergie et les angles de diffusion sont faibles.
Lors des interactions, une partie de l’énergie de la particule α sera cédée à l’électron. On
observera donc les deux phénomènes déjà connus que sont l’ionisation et l’excitation.
Portée de la particule α
Les interactions des particules lourdes chargées se faisant essentiellement avec les électrons conduisent à des diffusions faibles. On peut en déduire que le parcours dans la
matière est rectiligne, avec une légère déviation en fin de parcours (correspondant aux
interactions avec les noyaux).
On peut donc assimiler, dans le cas des particules lourdes chargées, le parcours à la portée
(Figure 2.15).
On observe bien dans ce cas que les deux grandeurs parcours et portée sont quasiment
identiques.
Une relation permet de calculer la portée exprimée en cm des particules α dans l’air :
pour
.
Figure 2.14. Évolution du TLE pour différentes particules en keV/μm
(d’après D.J. Gambani et R. Granier, 1996).
P air 0 32
,
E
1 5
,
ϫ
ϭ
3 MeV E ␣ 9 MeV
Ͻ
Ͻ