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Microbalance à cristal de quartzArticle de référence | Réf : P2550 v1
Auteur(s) : Pierre CHEVALLIER
Date de publication : 10 avr. 1996
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1.1 Passage des rayonnements dans la matière
La détection des rayonnements nucléaires se fait à partir de la trace qu’ils laissent lors de leur passage dans un détecteur. Il est donc indispensable d’avoir une bonne connaissance des principaux processus d’interaction des divers rayonnements avec la matière avant d’aborder l’étude de leur détection proprement dite. Ce sujet est trop vaste pour être traité ici et nous ne ferons que de bref rappels [1].
D’une manière générale, les détecteurs ne sont sensibles qu’aux particules chargées. Dans le cas de particules neutres (neutron ou photon), le détecteur doit en plus assurer leur conversion en particules chargées avec la plus grande efficacité possible. Les particules chargées sont continûment freinées au cours d’un grand nombre de faibles transferts d’énergie. Au contraire, les particules neutres sont absorbées et disparaissent.
1.1.1 Ralentissement des particules chargées dans la matière
Les particules chargées lourdes (proton, alpha, ions lourds) perdent l’essentiel de leur énergie par ionisation ou excitation des électrons des atomes du milieu traversé.
Elles ont une trajectoire courte (moins de 10 cm d’air pour les particules alpha de radioactivité) et rectiligne, sauf en fin de parcours où la diffusion Rutherford devient importante. La densité des charges créées le long de la trajectoire est élevée (surtout pour les ions lourds en début de parcours) ce qui peut poser des problèmes dans leur collectage.
À cause de leur faible masse, la trajectoire des électrons est très sinueuse. Ils subissent des diffusions importantes (rétrodiffusion). En plus de l’ionisation et de l’excitation, il apparaît un nouveau mode de ralentissement, le bremsstrahlung, au cours duquel une partie de l’énergie de l’électron est perdue sous forme de rayonnement électromagnétique. Ce dernier phénomène est surtout important pour les électrons de haute énergie.
Le ralentissement d’une particule chargée est caractérisé par le pouvoir d’arrêt du matériau cible pour cette...
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TECHNIQUES D'ANALYSE
(1) - KNOLL (G.F) - Radiation Detection and Measurement. - J. Wiley and Sons, 1979.
(2) - KLEINKNECHT (K.) - Detection of Particule Radiation. - Cambridge University Press, 1986.
(3) - JENKINS R., GOULD R.W., GEDCKE (D.) - Quantitative X-Ray Spectrometry. - Marcel Dekker Inc, 1981.
(4) - SIEGBAHN (K.) - Alpha, Beta and Gamma Ray Spectroscopy. - North Holland, 1974.
(5) - * - De très nombreux articles sur ce sujet sont périodiquement publiés dans la revue Nuclear Instruments and Methods (Elsevier science).
(6) - CHEVALLIER (P.) - Interaction du rayonnement avec la matière. - Archives Techniques de l’Ingénieur A 214, 215 (2-1986).
...
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