Loi de décroissance radioactive [expérience]

[Micki2a]

Bonjour.

Est-ce que c'est possible d'obtenir la loi de décroissance radioactive en utilisant un compteur Geiger?

Merci d'avance.
-----

[LPFR]

Bonjour.
Oui. Mais pas dans votre cuisine.
Il vous faut une source radioactive de vie très courte (beaucoup plus courte que la votre). Donc il faut nécessairement un isotope artificiel (car les naturels sont tous morts).
Si vous avez une source à neutrons vous pouvez activer de l'iode qui produit des isotopes de vie très courte.
Au revoir.

[Micki2a]

Merci de votre réponse.

Ensuite une autre question mais cette fois-ci concernant le compteur Geiger.

Est-ce que vous pensez qu'avec un niveau prépa 1ère année, on peut étudier le tube Geiger en électromagnétisme (enfin... Electrostatique plutot) ?

[LPFR]

Bonjour.
Le fonctionnement d'un tube Geiger contient un chouïa d'électrostatique (la dépendance et 1/r du champ électrique), un peu de "chimie" (l'ionisation des molécules par les rayons bêta et gamma), encore un peu de physique par l'avalanche d'ionisations, et un peut de technologie avec l'ajout du "quencher" (pour arrêter l'ionisation).
En cherchant rapidement je n'ai pas trouvé de site qui donne une description détaillée du fonctionnement. Même dans wikipedia en anglais, la description est très succincte.
Il faut que vous cherchiez pour voir si vous trouvez votre bonheur.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Micki2a]

Bonjour.

J'ai une question au niveau de l'expérience.

Voilà en gros le principe serait de prendre une source radioactive de temps de demi-vie assez courte (Avez vous un exemple?). Et donc à l'aide d'un compteur Geiger on ferait en sorte de mesurer l'activité à des temps différents pour ainsi obtenir le nombre de noyau désintégré pour tracer la courbe exponentielle.

Mais il n'y a pas un problème? Si les noyaux de mon échantillon se désintègrent, les éléments produits ne vont pas interagir avec les résultats ?

Merci de vos réponses.

[Cuthalion]

Bonjour,

Mais il n'y a pas un problème? Si les noyaux de mon échantillon se désintègrent, les éléments produits ne vont pas interagir avec les résultats ?

Tous dépend de ces éléments produits, de leur demi-vie et du type de rayonnement émis.

Par exemple si ta source à mesurer émet des gamma et décrois sur un émetteur bêta pur, si tu te met assez loin ou moyennant quelque centimètre de plexi pour atténuer les bêta, tu pourra mesurer la décroissance de ton éléments principale.

On sait aussi que si la période de la mère est beaucoup plus longue que celle de ses filles, alors l'activité de chacune des filles est égale à celle de la mère.

Si ses filles (prenons en une seule pour faire simple) émet le même type de rayonnement alors tu peu faire ta mesure et ensuite fitter ta courbe obtenue par l'équation régissant la décroissance de l'activité d'une mère et d'une filles (loi de Bateman :http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9...ce_radioactive)

A+

[Micki2a]

Merci pour ta réponse.

Bon maintenant, on a un autre problème:

On cherche à savoir quel élément prendre pour faire l'expérience. On avait pensé à du Radon mais en fait le radon se désintègre en alpha et le compteur Geiger ne compte pas les alphas.
Donc on a pensé au Césium 137 mais sa demi-vie est de 30 ans donc pas bon pour l'expérience.

Vous ne connaissez pas un élément qui: Se désintègre en béta et qui a une demi-vie assez courte. Et aussi, un élément qu'on peut s'en procurer.

Car par exemple, le radon c'était pas mal, vu que je suis en Corse et qu'il y a pas mal de radon. Cependant, on ne peut pas l'utiliser directement. Mais par contre, il donne du Bismuth qui a une demi-vie de 20 mn et qui se désintègre en Béta. Mais le problème c'est qu'on ne sait pas combien on produit de Bismuth, donc on pourra pas connaître notre: "N0" nombre de noyau initial.

Merci d'avance.

[LPFR]

Bonjour.
Je ne pense pas que vous puissiez vous procurer des isotopes radioactifs, et encore moins des isotopes à vie courte.
Seules les institutions habilitées pour les utiliser peuvent les acheter.
Au revoir.

[Micki2a]

Bonjour,

En fait je ne vais pas réaliser l'expérience.
Je m'occupe que du protocole expérimentale. Donc je me demande juste quel élément choisir.

Mais s'il était possible de s'en procurer ça serait mieux même si je ne compte pas m'en procurer.

Car en fait, à la base, j'étais parti pour faire l'expérience mais bon là c'est trop tard, donc je ne vais que parler du protocole expérimentale.

[Cuthalion]

Bonjour,

Comme l'a dit LPFR, on ne peut pas se procurer des éléments de courtes période (et de ce fait très actifs) comme ça.

Une alternative serait d'extraire chimiquement une fille de courte période d'une solution d'un isotope de longue durée.
Par exemple l'extraction à la vapeur du thoron (Rn220) d'une solution de Th232: le thoron est séparé du thorium et se désintègre ensuite en plomb 212 qui a 10.64h de période et est un émetteur bêta.
Tu peut ensuite mesurer la décroissance de la solution contenant le plomb.

Mais du coup ça fait un peu plus compliqué

[Micki2a]

Bonjour,

D'accord. Mais comment en ayant la solution de plomb, je peux savoir combien il y a de N0 ? C'est le N0 de la loi de décroissance radioactive.

[LPFR]

Re.
Je pense que le seul protocole raisonnable pour un hypothétique TP est celui d'utiliser des radionucléides utilisés en médecine. Ce sont les seuls ""bon marché"" (remarquez les doubles guillemets) et de vie courte (pour des raisons médicales) comme l'iode 131 ou le thallium 201. Ils sont produits régulièrement. Demander un radionucléide "sur mesure" pour faire une manip est absurde, en raison de son prix, car ce qui est cher est le travail après activation.
A+