hello !!!
question très très bête mais bon il en faut ...
- quels sont les différents mécanisme de perte d'énergie des photons dans la matières
- quels sont les 4 principaux mécanismes d'interactions possible d'un rayonnement électromagnétique ( X et photons avec la matière )
merci merci merci d'avance
Bonsoir
Je ne répondrais que pour les rayonnements électromagnétiques X et gamma.
Dans la gamme d'énergie étudiée (0 à quelques MeV) trois processus d'interaction entre les rayonnements X et gamma et la matière sont prépondérants, ce sont :
- l'effet photoélectrique,
- l'effet Compton,
- l'effet de production de paires
Il doit y avoir un quatrième effet qui est plus anecdotique et on parle assez peu. Mais j'avoue avoir un petit trou (peut-être la diffusion Rayleigh en dessous de 100 keV).
L'effet photoélectrique
Le rayonnement incident transfère toute son énergie à un électron atomique de la substance traversée ; celui-ci est alors expulsé de son atome avec une énergie cinétique Ec :
Ec = Ephoton - El
El : énergie de liaison de l'électron.
Sous réverve que l'énergie du rayonnement électromagnétique soit suffisante plus l'énergie de liaison est grande plus ce phénomène est probable. Autrement dit plus l'atome est lourd plus ce phénomène est probable.
Les effets photoélectriques correspondent donc à des ionisations des couches électroniques très liées (K ou L) des atomes qui se réorganisent en émettant des rayonnements secondaires électromagnétiques X ou électroniques (électrons Auger).
L'effet Compton
L'énergie du rayonnement X ou gamma incident (Ephoton) est partagée entre l'électron atomique avec lequel ce rayonnement a interagi (E) et un rayonnement électromagnétique diffusé (Ephoton').
Ephoton = Ephoton' + El
Ce phénomène assimilable à une diffusion est d'autant plus probable que l'énergie de liaison de l'électron atomique est faible ; au contraire de l'effet photoélectrique l'effet Compton concerne les électrons atomiques appartenant à des couches électroniques peu liées.
L'effet de production de paires
Cet effet résulte de l'interaction du rayonnement X ou gamma avec les noyaux des atomes de la substance traversée. Le rayonnement incident disparaît et donne naissance à un positon et un électron. L'énergie nécessaire pour obtenir la matérialisation de cette paire est égale à 1,02 MeV ; au-dessous de cette valeur la réalisation de cet effet est énergétiquement impossible, au-dessus l'excèdent d'énergie (Egamma - 1,02) apparaît sous forme d'énergie cinétique du positon et de l'électron.
Il apparaît donc que les rayonnements électromagnétiques, avec les trois effets que nous venons de citer, créent (paire positon-négaton) ou mettent en mouvement (photoélectron, électron Compton) des électrons qui vont ioniser la matière. C'est la raison pour laquelle on les qualifie de rayonnements indirectement ionisants.
J'espère que ces premiers éléments permettront de répondre en partie à votre question.
Bonne continuation
KLOUG
Suivre la voie et les voix de la Volte
merci beaucoup j'y vois déjà beaucoup plus clair !!!!!!
Bonjour.
Pour des rayonnements de plus faible énergie (dans le visible ou l'infrarouge), il peut avoir d'absorption des photons par les électrons des atomes ou des molécules. Cette absorption correspond à un passage d'un électron à un niveau de plus haute énergie.
Mais ceci correspond à une perte totale d'énergie du photon: il est absorbé complètement.
Au revoir.
