Lorsqu’un faisceau de I particules par cm2 et par
cependant le même ordre de grandeur que la section
seconde tombe sur la cible, il produit Inadx réactions
géométrique du noyau nd2/4, soit environ 10“24 cm2,
par seconde et par unité de surface normale au faisceau.
puisque le diamètre d’un noyau vaut environ 10—
12
cm.
La diminution dl de l’intensité s’exprime par :
dl :
_
Inadx
Unités de section eîcace
L’unité est le barn (*) : 1 barn vaut 10“24 cm2
Figure 3-21
,
,
,.
.
…
,
…(abréviation : b).
Sous—multiples : le millibarn : mb : 10“27 cm2
.
“
'
‘
'
"
L€S
SCCÜOUS. efcaces connues
s’étaient
de
Elles sont le plus souvent de l’ordre du barn.
Exemple d’application
une feuille d’or (197Au),
0«…X1
X
épaisseur
mm
et
de surface
6
est
exposée à un ux de neutrons thermiques de 107
1
neutrons/cm2 . Quel est le nombre de noyaux
Io
'
produits par seconde?
La section efcace de capture de 197Au pour les
neutrons thermiques est égale à 94 barns. La
masse
volumique de l’or est 19,3 gcm_3 et sa
‘
masse atomique 197,2.
_
'
'
N.B. — Des neutrons « thermiques » sont des
.
neutrons lents, de vitesse 2200 m-s_1 enViron.
_
Leur énergie est voisine de celle des molécules
d’un gaz soumises à l’agitation thermique aux
températures ordinaires.
Le nombre 71 de noyaux par cm3 est : n= 19,3]
-
°
‘
"’ "
197,2><6,02><1023 =5,89><1022 noyaux d’or-197 par
,
Décroissance exponentiel‘l'e de l'intensité
cm3.
d'un faisceau incident
—
_
.
.
x
=
3 >< 10”2 cm.
Si l’échantillon a une épaisseur x, l’intensité du
10> l’intensité du_ux
incident,
égale à 6>_<
107
faisceau varie suivant la loi :
.
neutrons 1ncrdents par seconde.
-
’
Le nombre de noyaux 198Au formés par seconde
.
I : Ioe—m”c
est égal à :
soit :
'
.
où 10 est l’intensité
du faisceau incident x = O.
-
_
10 —I = 6 >< 107(1_e—5,89
x 1022x 94x
Cette décroissance exponentielle caractérise les
,
.
phénomènes d’absorption en général (eXemple :.l’ab—
I est l’intensité du ux transmis
.
sorption dela lumière par un milieu quelconque).
_
:
6>< 107 (1 —e_°’ 165)
Elle trouve une application dans la protection
_
-
contre les radiations.
.
.
.
ÏO—I =. 9,1 >< 106 noyaux 198Au par seconde
Remarques : La section eicace dépend de la
_
'
_
_
_
nature de la réaction, de la nature et de l’énergie de la
,
'
..
particule incidente. Elle ne s’exprime donc pas simple—
(...) Dans le texte original, une section efcace de 10—24 cm2 est
ment en fonction des dimensions du noyau, mais elle a
-
as big as a bam : « aussi grande qu’une grange».
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