Spectrométrie gamma : incertitudes

[inviteabcd57b3]

Bonjour,
j'ai fais en TP ce matin de la spectrométrie de rayonnement gamma mais j'ai besoin de connaitre les incertitudes sur mes mesures d'énergie.
Le but du TP est de déterminer l'énergie associée au pic photoélectrique de différents échantillons. Pour faire mes calculs afin de déterminer théoriquement les énergies des pics de rétrodiffusion j'aurai besoin d'incertitudes sur les valeurs d'énergie du pic photoélectrique. On a utilisé un photoscintillateur et un photomultiplicateur je sais plus trop quoi .. truc à 2048 canaux ! Le prof nous à dis que l'incertitude c'était Energie / 2048 mais ca me donne des petites incertitudes !
Est ce que mon résultat est du style E(mesuré) + [E(mesuré) / 2048] ou est ce que je dois multiplier mon E/ 2048 par encore E ? (en gros c'est une incertitude relative ou absolue ?)
J'opterai pour absolue mais bon ça m'arrange pas pour mes calculs !
Voilà je sais pas si c'est très clair .. merci d'avance !
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[invite88ef51f0]

Salut,
Vu que c'est homogène à une énergie, ça ne peut être qu'une incertitude absolue.

La quantification par le nombre de canaux est une source d'incertitude, mais ce n'est pas forcément la seule. Tu peux avoir des erreurs de calibration, de linéarité, de détermination du maximum du pic, ...

[invite8ef897e4]

Salut

La quantification par le nombre de canaux est une source d'incertitude, mais ce n'est pas forcément la seule. Tu peux avoir des erreurs de calibration, de linéarité, de détermination du maximum du pic, ...

Je dirais meme plus : si effectivement l'erreur sur une mesure d'energie est dominee par par l'erreur due a la quantification (digitisation) du signal, c'est carrement que les choix de celui qui a fait le systeme d'acquisition ne sont pas adaptes a la mesure.

2048 c'est le nombre de canaux ADC ?
Tu as des ADC qui codent sur 11 bits en quelque sorte.

A part ce qu'a dit Coin-coin, d'autres sources d'erreurs possibles proviennent du dispositif de collection de charge, sa geometrie, la photo-statistique...

[invite88ef51f0]

c'est carrement que les choix de celui qui a fait le systeme d'acquisition ne sont pas adaptes a la mesure.

Effectivement, c'est généralement l'incertitude la plus faible, car c'est la plus simple à maîtriser. C'est aussi la plus simple à évaluer (même s'il me semble qu'il y a un facteur 12 si on veut passer de la largeur du canal à l'écart-type).

Si ChouKa trouve les incertitudes trop petites, c'est juste que les autres sont prédominantes.

Bref, c'est pas si simple !

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteabcd57b3]

Mouarf ... je vais bricoler un truc en faisant des valeurs moyennes d'énergie car j'ai fait plusieurs mesures pour une même source ... ça devrait plus me convenir niveau incertitude ... parce que 0,64 d'incertitude pour plusieurs centaines de keV d'énergie .. ça me convient pas pour expliquer ce que je veux
Merci de votre aide

[invite8ef897e4]

Bon je vais raconter des choses un peu triviales mais dans le tas il est possible que certaines aident un peu.

D'abord il faut bien faire la difference entre la mesure de la resolution de l'appareil, et les considerations de principe dont on parle plus haut qui permettent de comprendre cette resolution.

En principe, tu prends en compte toute la chaine d'acquisation pour voir les incertitudes que tu as sur la collection de charge qui correspond a une certaine energie. Cela inclue la photostatistique de ton collecteur de lumiere, le bruit du a l'electronique etc... C'est difficile a priori de t'aider la dessus si l'on ne dispose pas du schema exact d'acquisition.

Mais en ce qui concerne la mesure de la resolution, c'est plus facile. Tu disposes de spectres ADC en canaux. Tu veux en faire la traduction en energie mesuree. La premiere chose que tu fais, c'est de mesurer les piedestaux : c'est ce que tu observes comme pic dans ton spectre lorsqu'il n'y a pas d'energie a mesurer. Tu as un pic avec une certaine largeur, la position du pic c'est le "zero" en energie, et la largeur te renseigne sur les incertitudes dues au bruit eletronique principalement (peut etre d'autre choses selon comment tu mesures le piedestal). Ensuite, tu regardes un spectre ADC avec un pic dont tu connais l'energie. La difference entre le nombre de canaux ADC du pic du signal et du pic du piedestal te permet de faire la calibration. La largeur du pic te donne la resolution en energie.

[invite8ef897e4]

même s'il me semble qu'il y a un facteur 12 si on veut passer de la largeur du canal à l'écart-type

...
me semble-t-il
mais en principe ca doit etre negligeable, sinon il y a un bug de conception

[inviteabcd57b3]

hum j'ai trouvé en fait ... mes incertitudes sur les Energies dues à l'effet photoelectrique sont plutot "faible" mais quand je calcul celles des énergies de rétrodiffusion je tombe sur qqch de correct ... J'arrive à faire une corrélation entres les Energies calculées et mesurées donc tout va bien !
Merci pour toutes ces réponses "trop" complètes ... on ne nous en demande pas tant ! En 4 * 3h de TP et sans cours on ne peut guère nous en demander plus d'ailleurs ! C'est bien dommage !