III INTERACTION DES RAYONNEMENTS IONISANTS AVEC LA
MATIERE :
III.1 Rayonnements directement ionisants (Particules
chargées) :
Une particule chargée pénétrante dans un
milieu, interagit par la force coulombienne, avec les noyaux ou les
électrons orbitaux des atomes cibles.
Quelque soit le mécanisme d'interaction entre les
particules chargées et la matière, il y a transfert progressif
d'énergie et ralentissement des particules incidente [2].
III.1.1 Caractéristiques de l'interaction:
III.1.1.1 Pouvoir d'arrêt :
Le pouvoir d'arrêt S est la perte moyenne d'énergie
de la particule par distance parcourue, mesurée par exemple en
KeV.ìm-1.
??= ???? + ???? (1.1)
III.1.1.2 Pouvoir d'arrêt par collision :
Le pouvoir d'arrêt par freinage est définit comme
la perte de l'énergie cinétique de la particule chargée
incident par le processus collision avec les électrons atomique le long
de son parcours [2].
~????
???? = (1.2)
LI??
?Ef : L'énergie cinétique perdue lors de collision
avec les électrons atomiques. ?X : la longueur du parcours de la
particule incidente dans la matière.
III.1.1.3 Pouvoir d'arrêt par freinage :
Le pouvoir d'arrêt par freinage est définit comme la
perte de l'énergie cinétique de la particule chargée
incident par le processus de freinage (radiation) le long de son parcours.
l????
???? = (1.3)
~??
?Ef : L'énergie cinétique perdue lors de
l'émission par freinage.
?X : la longueur du parcours de la particule incidente dans la
matière.
III.1.1.4 Transfert d'énergie
linéaire(TEL) :
On appelle Transfert d'énergie linéaire : la
quantité d'énergie transférée au milieu cible par
la particule incidente,par le processus de collision, par unité de
longueur de parcours. Le TEL s'exprime en KeV.ìm-1 [3].
?????? = ???? (1.4)
III.1.1.5 Densité linéique
d'ionisation(DLI) :
On définit la densité linéique
d'ionisation comme le nombre d'ionisations produit par une particule incidente,
par unité de longueur de trajectoire. La DLI s'exprime en (paires
d'ion).ìm-1 [3].
??????
?????? = (1.5)
????
Wi est l'énergie moyenne transférée pour
chaque ionisation. III.1.1.6 Le parcours :
Les électrons ont une trajectoire très sinueuse :
en effet, on observe généralement une déviation lors de
chaque mode d'interaction (ionisation, excitation, freinage).
Certains peuvent méme subir une déviation de 180?
(phénomène de rétrodiffusion).
Pour caractériser la trajectoire d`électrons ou de
rayonnements électroniques, deux grandeurs peuvent être
définies [4].
- le parcours : il s'agit de la longueur réelle de la
trajectoire de l'électron. Cette grandeur est peu utilisée en
radioprotection.
- la portée : elle représente la profondeur
maximale atteinte par un faisceau d'électrons dans un milieu
considéré. Cette grandeur est très utilisée en
radioprotection lors de la conception d'écran.
Figure 1.2: parcours et portée d'un faisceau
d'électron.
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