particule alpha dans une chambre d'ionisation ..

[invite99041852]

petit pb à résoudre :


Une particule alpha d'E = 7,45 Mev émise par le Polonium211 arrive dans un détecteur gazeux type chambre d'ionisation remplie d'air. Sachant qu'en moyenne, l'E perdue par cette particule pour produire une paire d'ions dans l'air est de 35 eV, calculer:
1) la charge electrique totale de chaque signe collectée sur les plaques (+,-) de la chambre d'ionisation

2) la hauteur de l'impulsion en mV arrivant au circuit électronique sachant que la capacité du détecteur est de 10 pF (ndlr : qu'est-ce-que-c'est pF??) et que V = q/C

3) sachant que l'activité de la source de Polonium est de 3,7 MBq, calculer l'intensité I du courant obtenu, ainsi que la tension si on a une résistance à la sortie du détecteur de 100 MOhm


Cela inspire-t'il l'un d'entre vous ?
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[KLOUG]

Bonjour

Oui ça m'inspire !

On va déjà reprendre un peu le texte et faire quelques commentaires perso :

Une particule alpha d'E = 7,45 Mev émise par le Polonium211 arrive dans un détecteur gazeux type chambre d'ionisation remplie d'air.
première supposition : la particule alpha est véhiculée par de l'air. C'est l'air que l'on veut analyser. C'est mieux de le dire !

Sachant qu'en moyenne, l'E perdue par cette particule pour produire une paire d'ions dans l'air est de 35 eV, calculer:
1) la charge électrique totale de chaque signe collectée sur les plaques (+,-) de la chambre d'ionisation

Il va falloir donc calculer le nombre de paires d'ions. Or les électrons résultant de l'ionisation ont une charge électrique de 1,6.10^-19 C. Il faut donc calculer q.

2) la hauteur de l'impulsion en mV arrivant au circuit électronique sachant que la capacité du détecteur est de 10 pF (ndlr : qu'est-ce-que-c'est pF??) et que V = q/C
L'unité d'une capacité c'est le Farad. Et tu as donc ici 10 picofarad. je te laisse trouver la valeur du préfixe.
Tu n'as plus qu'à trouver V.

3) sachant que l'activité de la source de Polonium est de 3,7 MBq, et qu'il émet uniquement des particules alpha d'énergie 7.45 MeV calculer l'intensité I du courant obtenu, ainsi que la tension si on a une résistance à la sortie du détecteur de 100 MOhm

Tout ce qu'on l'on calculer précédemment était pour 1 alpha. Or la précision dans le texte est importante car 1 Bq donne 1 alpha/seconde.
A partir de là il existe cette bonne vieille formule liant la tension U la résistance R et le courant I.

Il n'ya plus qu'à..
A bientôt
KLOUG

[invite99041852]

Bonjour Kloug ,

alors question 1) je trouve 212 857 paires d'ions créées (7,45 MeV/35eV). on multiplie par 1,6.1O-19 C, ce qui donne environ 3,406.10-14 C sur chaque électrode ?

question 2)V =q/C = (3,406.10-14)x2/(10.10-12) = 6,812 milliVolts?

question 3)
- intensité : pour un alpha : 3,406.10-14C
en 1 seconde:3,7.10-7 alpha émises donc 1,26.10-7 ampère (c/sec) ?

- tension U =RI = (100.10exp6) X (1,26.10-7) = 12,6 Volts ?

Ne me dis pas que je suis nulle je t'en supplie !
merci encore pour ton aide

[KLOUG]

Bonsoir drclaire

question 1) oui
question 2) oui mais..
Mais j'ai un petit doute sur le fait de prendre la charge totale ou uniquement ce qui arrive sur un des pôle (le plus par exemple) puisque les électrons sont collectés beaucoup plus vite que les atomes ionisés. J'hésite sur le sens de la question. c'est de toute façon l'ordre de grandeur 6,81 ou 3,405 mV.
question 3)
pour preuve tu prend la valeur des électrons pour q
en 1 seconde:3,7.10⁶ alpha émis donc 1,26.10-7 ampère (c/sec) petite correction en bleu mais le résultat est juste. La fameuse formule Q = I . t
Et la suite aussi.

Avec ce petit doute (facteur 2 ou pas);

Et bien voila
KLOUG

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite99041852]

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