Physique nucléaire : désintégration radioactive

[Themiaou]

Bonjour !

J'ai révisé mon cours sur la radioactivité et j'ai bien compris qu'il pouvait y avoir 4 types de désintégrations (alpha, beta -, beta + et capture électronique), éventuellement suivies d'une désexcitation si l'atome désintégré est excité. Mais j'ai des interrogations au niveau du mode de désexcitation.

Il est écrit dans mon cours que la désintégration par capture électronique peut être suivie d'une désexcitation par émission d'un photon gamma. Est-ce qu'il peut également se produire une désexcitation par conversion interne comme c'est le cas pour les désintégrations beta ? Aussi, est-ce que c'est l'émission d'un photon gamma qui induit la conversion interne ? Ou encore le photon X qui provoque l'émission d'un électron Auger dans le cadre de la capture électronique ? Et enfin, est-ce qu'une conversion interne peut à nouveau entraîner d'autres phénomènes comme une nouvelle capture électronique ? Si c'était le cas, on aurait des réactions en chaîne sans fin, non ?

Merci beaucoup !
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[XK150]

Bonjour ,

Oui , la capture électronique peut être suivie d'une émission gamma .
Non , la conversion interne se limite aux désintégrations alpha et béta .
Origine de la conversion interne : émission d'un gamma qui disparaît car il interagit avec un électron circulant autour du noyau ( d'où l'autre nom : conversion électronique ) ,
la réorganisation se fait par émission de rayons X .

[Themiaou]

Super, merci beaucoup !!

[Themiaou]

J'ai bien relu mon cours et je me suis rendu compte d'une petite confusion je crois : l'absorption d'un photon gamma par un électron qui va alors être expulsé, c'est l'effet photoélectrique ; la conversion électronique consistant en l'interaction directe de l'électron avec le noyau excité, qui va alors s'expulser (= électron de conversion interne) puis entraîner une réorganisation du cortège par émission d'un photon X ou expulsion d'un électron Auger. Mais alors la conversion interne entre en compétition avec l'émission gamma, l'un n'est pas induit par l'autre (ce cas de figure étant l'effet photoélectrique). Ce qui explique pourquoi il ne peut y avoir et capture électronique et conversion interne, par contre il pourrait y avoir un effet photoélectrique avec le photon gamma je présume dans le cadre de la capture électronique.

Je pense que je ne dis pas de bêtise mais je peux me tromper !

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Re ,
Je vous propose de discuter sur des documents très bien faits et en accès sur Internet ,
c'est ce type de fiches qui existent pour tous les phénomènes dont vous parlez :

http://www.laradioactivite.com/site/...electrique.htm

Revenez après avoir étudié toutes les fiches , si vous avez encore des questions , nous aurons une base commune pour discuter .

[Themiaou]

Bonsoir,

J'avais justement vu ces fiches et c'est ce qui m'a permis d'éclairer tout ça dans mon esprit. Il y a bien la conversion interne qui est en compétition avec l'émission gamma, eux deux étant aussi en compétition avec la création de paires. Dans le cas de la conversion interne, on aura un réarrangement électronique par émission X ou émission d'un électron Auger, mais il n'y a pas de photon gamma intermédiaire car l'électron vas dans ce cas-là directement au niveau du noyau pour prendre de son énergie (éventuellement par un photon virtuel d'après ce que j'ai lu, mais non réel). Pour l'émission d'un photon gamma et son absorption complète (effet photo-électrique) ou partielle (diffusion Compton), c'est un autre phénomène, compétitif, n'est-ce pas ?

Je crois avoir bien compris cela. Mais par contre dans le cas de la diffusion Compton, que devient l'électron après avoir été excité en absorbant une énergie partielle du photon gamma ? Je sais qu'il est bousculé et suit une trajectoire précise, mais est-ce qu'il finit par s'expulser, entraînant alors une réarrangement du cortège électronique (par photon X ou électron Auger) ?

Merci encore.

[KLOUG]

Bonjour
Dans le cas de la diffusion Compton, l'électron est expulsé avec une certaine énergie cinétique qu'il va perdre au cours de différents chocs dans la matière (avec d'autres électrons de cortège, généralement).
Cela entraîne, comme vous le dites, un réarrangement du cortège électronique (avec émission de photon X et d'électron Auger).
L'électron "Compton" une fois arrêté redevient électron libre.
A titre d'ordre de grandeur, il y a 10 milliards d'électrons libres par mètre cube d'air.
Kloug

[Themiaou]

C'est ce que je voulais savoir, je vous remercie pour la réponse et l'info que j'ignorais à propos du nombre d'électrons libres !