Rendement en comptage d'un détecteur gamma

[invitedfe3bcac]

Bonjour,

J'aurais besoin d'aide car je n'arrive pas à résoudre ce problème:

"Calculer le rendement de comptage du détecteur suivant. On pourra, pour évaluer la fraction d'angle solide, utiliser une formule simplifiée."

données: source ponctuelle de 51Cr (Egamma=320 kev, Igamma=9.83%) placée à 10 cm d'un cristal Germanium cylindrique de longueur L=0.7 cm et de rayon r=0.7 cm. µatt(Ge,320kev)=0.55 cm-1.


J'ai commencé par calculer l'efficacité géométrique (surface du détecteur/surface d'émission isotrope), je trouve 0.12% puis l'efficacité intrinsèque (1-exp(-µL))=32%.

Partant de là, je suis bloqué et je ne sais que faire !


Si quelqu'un a une idée ...Merci
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[phys4]

Bonjour,
Si vous n'avez pas d'autre donnée, telle que la masse de le source, ou son nombre de moles, vous ne pouvez pas aller plus loin.
Remarque, votre rendement géométrique semble un peu faible !

[KLOUG]

Bonjour
Pour avoir un rendement de comptage il faut au moins l'activité de la source.
On sait que le nombre de gamma de 320 keV émis va être égal à n = A . I (I étant l'intensité d'émission et A l'activité en becquerel pour avoir n en nombre de rayonnements par seconde).
Ensuite il faudrait aussi le nombre d'impulsions mesurées par le compteur.
kloug

[XK150]

Re ,
On demande un rendement , peu importe l'activité de la source .
Pour moi , vous avez l'effet de géométrie , votre efficacité intrinsèque , et s'il s'agit d'annoncer des Bq de 51 Cr , le 9.83 % .
Je ne vois rien de mieux , selon les données de l'énoncé .

[A voir en vidéo sur Futura]

[KLOUG]

Bonjour
Oui finalement le rendement joue avec l'effet géométrique et l'atténuation des rayonnements par la fenêtre du compteur.
D'un point de vue professionnel les compteur sont généralement donnés avec des rendement de mesure sous 2pi.

kloug

[KLOUG]

Bonjour XK150
En y réfléchissant à nouveau le rendement géométrique n'est pas forcément vrai pour une source gamma.
C'est aussi fonction de l'environnement. Exemple d'une protection en plomb.
Kloug

[XK150]

Re ,
Sans doute , sans doute , on peut imaginer que la question se rapporte à une installation basse activité , sans protection ?
Nous faisions nos étalonnages de diodes sur des installations où tout était figé et fixe , surtout les protections .
Seule la diode pouvait se déplacer en hauteur par rapport à la source , selon des géométries fixées et parfaitement reproductibles .

[invitedfe3bcac]

J'ai calculé mon efficacité géométrique comme suit:

Egéo = (pi*r2)/(4*pi*D2)=0.12% avec r=0.7 cm et D=10 cm.

Et je n'ai que ça comme données. Si on résume est-ce-que je peux mettre: Rendement en comptage = I*Eint*Egéo ?

[invitedfe3bcac]

Et j'ai besoin de ce rendement pour la question d'après, qui elle me donne le nombre de coups pendant 1 minute !

La question est :"Dans de telles conditions, la valeur finale du comptage d'une source de 51Cr mesuré durant une minute est égale à 1189. Donner une estimation de l'activité de cette source. La mesure du bruit de fond est négligeable."

Donc là je pourrai écrire : Rendement R = 1189 / (A*I*t)

mais je n'ai pas le rendement...

[KLOUG]

Si on prend le rendement géométrique et l'efficacité intrinsèque cela fait 0,000384
A = 1189 / (Rendement*I*t)
Kloug

[invitedfe3bcac]

D'accord donc tout simplement le rendement en comptage est le produit de l'efficacité intrinsèque et géométrique !

Merci à tous pour l'aide et les raisonnements.

[KLOUG]

Bonjour
Disons que pour un cristal germanium on est dans la gamme de rendement pratique.
Le maximum de rendement est atteint aux alentours de 120 150 keV. Quand il n'y avait pas de logiciel pour calculer les activités à partir d'un étalonnage en qaulitatif et quantitatif on obtenait avec des sources étalons des courbes en log/log.
Kloug

[KLOUG]

Vous pouvez trouver sur internet différentes illustrations
http://www.nucleide.org/Gamma_spectro/Spectro_gamma.htm
Kloug

[XK150]

ATTENTION ! Il me semble voir des coups par min ( 1189 ) devenir des Bq ??? NON . Erreur impardonnable .

[invitedfe3bcac]

Merci ! et j'imagine que l'incertitude relative associée à cette estimation de l'activité (A=0.525 Mbq) est racine(N)/N ..

[XK150]

Merci ! et j'imagine que l'incertitude relative associée à cette estimation de l'activité (A=0.525 Mbq) est racine(N)/N ..

Oui , un seul comptage ? Ecart type : racine de N

[invitedfe3bcac]

Pour moi l'incertitude absolue est Racine de N et l'incertitude relative (racine(N))/N , enfin je crois !

merci

[XK150]

Pour moi l'incertitude absolue est Racine de N et l'incertitude relative (racine(N))/N , enfin je crois !

merci

Je n'ai pas dit le contraire …, Maintenant vous pouvez donner aussi l'intervalle de confiance que vous choisissez pour votre résultat

[XK150]

Ici , encore plus qu'ailleurs , mettez toujours vos énoncés complets non interprétés .
Cela évite beaucoup d'égarements involontaires et la question suivante peut aider à résoudre la question en cours de traitement .

[invitedfe3bcac]

D'accord merci pour le conseil, j'y tacherai.

[KLOUG]

Bonsoir
Pour le 1189 il fallait effectivement diviser par 60. J'obtiens la même valeur.
Cela fait une incertitude relative de 0,14 %, pour un écart-type.
Kloug

[invitedfe3bcac]

Merci ! Cependant si on fait (racineN)/N soit (racine(1189))/1189 cela fait 2.9% et pas 0.14% ?

[KLOUG]

Bonjour
Tout dépend si on fait les calculs d'incertitudes sur la mesure ou l'activité. Vous parliez de A = 0.525 MBq..
Quelle était la question ?
Kloug

[invitedfe3bcac]

En effet vous devez avoir raison car la question d'avant était de calculer l'estimation de l'activité, puis l'incertitude relative liée à cette estimation.

Merci