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Transfert linéique d'énergie et pouvoir d'arret...



  1. #1
    joletaxi

    Question Transfert linéique d'énergie et pouvoir d'arret...


    ------

    Bonsoir!
    Voila, j'ai peut être mal cherché, mais je n'ai pas trouvé de discussion pour ce sujet...
    Il existe deux formules qui pour moi reviennent à la même chose:

    Le transfert linéique d'énergie (TEL)
    TEL=E/R (ou E est l'énergie de l'électron incident et R le parcours moyen de cet électron)
    et le pouvoir d'arret:
    S=dE/dl (correspondant à la variation de l'énergie par la variation de longueur)

    Il y a un article sur wikipédia qui traite un peu le sujet:

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Transfe..._lin%C3%A9aire

    si j'ai bien compris, la différence entre ces deux formules réside dans le fait que l'une correspond à la perte d'énergie de la particule et que l'autre correspond à l'énergie gagnée par l'environnement...

    Mais est ce que la différence s'arrête la? ça m'étonnerai... lol
    Par nature l'homme préfère ne pas s'encombrer de surplus d'information!

    Est ce que quelqu'un aurait une idée à ce sujet?

    Merci!

    Ps: j'ai pensé aussi que le pouvoir d'arrêt pourrait être une valeur instantané alors que le TEL serait une valeur moyenne mais cette article me montre le contraire...

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir...ement_ionisant)

    -----

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  3. #2
    gatsu

    Re : Transfert linéique d'énergie et pouvoir d'arret...

    Citation Envoyé par joletaxi Voir le message
    Bonsoir!
    Voila, j'ai peut être mal cherché, mais je n'ai pas trouvé de discussion pour ce sujet...
    Il existe deux formules qui pour moi reviennent à la même chose:

    Le transfert linéique d'énergie (TEL)
    TEL=E/R (ou E est l'énergie de l'électron incident et R le parcours moyen de cet électron)
    et le pouvoir d'arret:
    S=dE/dl (correspondant à la variation de l'énergie par la variation de longueur)

    Il y a un article sur wikipédia qui traite un peu le sujet:

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Transfe..._lin%C3%A9aire

    si j'ai bien compris, la différence entre ces deux formules réside dans le fait que l'une correspond à la perte d'énergie de la particule et que l'autre correspond à l'énergie gagnée par l'environnement...

    Mais est ce que la différence s'arrête la? ça m'étonnerai... lol
    Par nature l'homme préfère ne pas s'encombrer de surplus d'information!

    Est ce que quelqu'un aurait une idée à ce sujet?

    Merci!

    Ps: j'ai pensé aussi que le pouvoir d'arrêt pourrait être une valeur instantané alors que le TEL serait une valeur moyenne mais cette article me montre le contraire...

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir...ement_ionisant)
    Salut,

    Si mes souvenirs sont bons ces deux grandeurs n'ont pas la même vocation. Le pouvoir d'arret sert vraiment à évaluer sur quelle profondeur d'un matériau donné une particule va être arretée alors que le TEL, par définition, s'interesse d'avantage à la perte d'energie par ionisation au voisinage de la trajectoire de la particule et est donc plus utile pour renseigner sur d'éventuels dégats dans les cellules par exemple.
    "Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck

  4. #3
    KLOUG

    Re : Transfert linéique d'énergie et pouvoir d'arret...

    Bonsoir

    Et pour compléter la réponse, une autre petite différence c'est que l'on utilise plutôt le pouvoir d'arrêt massique (en fonction de la masse volumique) que le pouvoir d'arrêt linéque. Quoique le premier découle du second.
    En fait le pouvoir d'arrêt massique sert à calculer une dose absorbée.

    Le courbe du TEL est une courbe qui donne cette valeur à une énergie donnée en sachant que la particule chargée va perdre son énrgie par interaction.

    Au cas où j'ai un petit polycopié sur ces sujets, n'est ce pas mon cher gatsu.

    A bientôt
    KLOUG
    Suivre la voie et les voix de la Volte

  5. #4
    gatsu

    Re : Transfert linéique d'énergie et pouvoir d'arret...

    Citation Envoyé par KLOUG Voir le message
    Bonsoir

    Et pour compléter la réponse, une autre petite différence c'est que l'on utilise plutôt le pouvoir d'arrêt massique (en fonction de la masse volumique) que le pouvoir d'arrêt linéque. Quoique le premier découle du second.
    En fait le pouvoir d'arrêt massique sert à calculer une dose absorbée.

    Le courbe du TEL est une courbe qui donne cette valeur à une énergie donnée en sachant que la particule chargée va perdre son énrgie par interaction.

    Au cas où j'ai un petit polycopié sur ces sujets, n'est ce pas mon cher gatsu.

    A bientôt
    KLOUG
    Je ne me rappelle plus des ordres de grandeur de ces quantités...le pouvoir d'arret a la même unité que le TEL mais leur valeur typique pour une particule (avec la même energie) dans un même matériau sont elles comparables ou n'ont elles rien à voir du tout ?
    J'aurai tendence à dire que le TEL < pouvoir d'arret pour les raisons que j'ai évoquées plus haut est ce correct ?
    "Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck

  6. #5
    joletaxi

    Re : Transfert linéique d'énergie et pouvoir d'arret...

    Citation Envoyé par KLOUG Voir le message
    Bonsoir

    Et pour compléter la réponse, une autre petite différence c'est que l'on utilise plutôt le pouvoir d'arrêt massique (en fonction de la masse volumique) que le pouvoir d'arrêt linéque. Quoique le premier découle du second.
    En fait le pouvoir d'arrêt massique sert à calculer une dose absorbée.

    Le courbe du TEL est une courbe qui donne cette valeur à une énergie donnée en sachant que la particule chargée va perdre son énrgie par interaction.

    Au cas où j'ai un petit polycopié sur ces sujets, n'est ce pas mon cher gatsu.

    A bientôt
    KLOUG
    Bonjours!
    Je vous remercie d'abord pour vos réponses!

    Par contre, je ne comprends pas vraiment la phrase en gras, est ce que tu voulais dire que le pouvoir d'arrêt massique (et par conséquent le pouvoir d'arrêt linéaire) serait un cas particulier (à une énergie arbitraire) de la courbe du TEL? ce qui permettrait comme le dit Gatsu d'avoir une indication (approximative?) sur la profondeur de pénétration de la particule dans un matériaux, en fonction de son énergie initiale?
    Alors que le TEL variait au fur et à mesure de l'avancée de la particule, puisque l'énergie cinétique de cette dernière diminuerait avec la distance?

    Je pense que ce doit être ça? mais bon juste pour confirmation!^^
    et juste comme ça... Dans ces formules, le "R" désigne bien la profondeur max de pénétration (désolé pour les allusions involontaires^^)? pas la distance du trajet de la particule?

    Merci d'avance de vos réponses!

    Jo

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    KLOUG

    Re : Transfert linéique d'énergie et pouvoir d'arret...

    Bonsoir

    Je vais tenter de mettre en pièce joint deux courbes par rapport aux tissus mous.
    Une pour le TLE une pour le pouvoir d'arrêt massique. En prenant une masse volumique de 1 gramme par cm3 on retombe sur l'équivalent du TLE (d'un point de vue unité).

    Pour E= 1 MeV TLE = 1,96 MeV/cm
    Pour E = 1 MeV S/rho = 1,926 MeV.cm2/g soit 1,926 MeV/cm pour une masse volumique de 1 g/cm3.

    Pour E = 30 keV TLE = 9,7 MeV/cm (la lecture est imprécise)
    Pour E = 30 keV S/rho = 9,867 MeV.cm2/g soit 9,867MeV/cm pour une masse volumique de 1 g/cm3.

    Donc plus l'électron a une énergie importante moins il cédera d'énergie au cours d'un choc. Plus il va ralentir plus il va avoir la capacité à en céder.

    En prenant les valeurs du TLE on peut approximativement en déduire la profondeur maximum à laquelle va aller l'électron. En anglais on trouve la notation "range" que l'on traduit par portée.

    Pour E = 1 MeV on peut dire que la portée sera environ de 0,5 cm.
    On dit souvent qu'un centimètre de plexiglas arrête les électrons d'énergie égale à 2 MeV (ou les bêta d'énergie maximum égale à 2 MeV).

    Pour E = 30 keV la portée sera d'environ 30 microns.
    A titre d'exemple les bêta du tritium énergie bêta maximum 18,6 keV ont une portée de 7 microns dans l'eau.

    Maintenant avec S/rho on peut inclure cette grandeur dans les formules de calcul en dosimétrie.

    La où l'histoire se corse c'est quand justement on a des émissions bêta.
    Le TLE va nous fournir une indication sur la portée.
    Mais ce n'est pas l'énergie moyenne des électrons qui est donnée. La portée est définie par rapport à l'énergie maximale. Et dans les calculs de dosimétrie c'est bien cette énergie moyenne qui nous intéresse.

    En général on admet que l'énergie moyenne des bêta est environ égale au tiers de l'énergie maximum. Ce qui va avoir un impact sur la velur de S/rho.

    Exemple
    E bêta max = 1 MeV portée environ 0,5 cm dans les tissus mous (ou l'eau)
    E bêta moyen environ 333 keV et on prendra S/rho à cette valeur en énergie pour faire les calculs de dosimétrie.

    Quand la masse volumique est égal à 1 on a affaire à des matériaux légers et le rayonnement de freinage importe peu. Le problème diffère dans les matériaux lourds et les courbes peuvent alors varier notamment dans les fortes énergies.

    J'espère avoir un peu amélioré ma réponse.

    Bonne continuation
    KLOUG
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