1. Interaction des g..

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•Sources de rayonnements éléctromagnétiques
• Atténuation d‟un faisceau de rayonnements g
•Effet photoélectrique
• L‟effet Compton
•Création des paires
•Spectroscopie g
L’interaction des rayonnements g
avec la matière

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Particules chargées
•Particules lourdes
- Distance caractéristique = 10-5 m
•Electrons rapides
- Distance caractéristique = 10-3 m
Interaction Coulombienne
Phénomène graduel
Particules et rayonnements neutres
•Neutrons
-Longueur caractéristique = 10-1 m
•Rayonnement X, g
-Longueur caractéristique = 10-1 m
Interaction “catastrophique”
Phénomène ponctuel
Interaction des rayonnements avec la
matière

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Sources de rayonnement
électromagnétique
Rayonnement gamma ensuite à
la décroissance beta
Le rayonnement gamma est émis par
les noyaux excités pendant les
transitions vers les niveaux nucléaires
plus bas. Pour la plupart de sources
de laboratoire, les états nucléaires
excités sont créés par la décroissance
du noyau mère. Dans la figure sont
illustrées quatre sources de
rayonnement glargement utilisés pour
la calibration : 22Na, 57Co, 60Co, 137Cs.

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Dans chaque cas, un certain type de décroissance b porte à la
population d‟un état excité dans le noyau fils. Pour les exemples
montrés, le processus b est relativement lent, caractérisé par un
temps de demi-vie de l‟ordre de centaines de jours ou plus longue,
tandis que les états excités du noyau fils ont une vie moyenne
beaucoup plus courte (typiquement de l‟ordre de nanosecondes ou
plus courte).
La désexcitation se fait à travers l‟émission d‟un photon gamma, dont
l‟énergie est essentiellement égale à la différence d‟énergie entre les
états initial et final.
Le rayonnement g apparait donc avec un temps de demi-vie
caractéristique de la décroissance b du noyau mère, mais avec une
énergie qui reflète la structure de niveaux du noyau fils. Par exemple,
même si “les rayons g du 60Co” diminuent en intensité avec un temps
de demi-vie de 5,26 ans caractéristique du 60Co, ils provient des
transitions dans le noyau 60Ni.

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Come les états nucléaires ont des énergies très bien définies, les
énergies du rayonnement g émis dans les transitions d‟un état à un
autre sont aussi bien définis. Le rayonnement g de chaque transition
est quasi mono-énergétique, et la largeur de la ligne correspondante
dans la distribution énergétique des photons est très petite par rapport
àla résolution énergétique d‟un détecteur quelconque. Une mesure de
la réponse du détecteur est donc indicative de la résolution et non de
la dispersion en énergie du rayonnement g incident.
Les sources de rayonnement g communs basées sur la décroissance b
sont généralement limitées à des énergies au dessous de 2.8 MeV.Un
radio-isotope, 56Co, constitue une source de rayonnements g
d‟énergie plus grande. Quand même, le temps de demi-vie court de
77 jours limite sa utilisation à des structures avec l‟accès aux
accélérateurs, nécessaires pour le produire à travers la réaction
56Fe(p,n).