Flashcards : Interactions des rayonnements ionisants — 47 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'un rayonnement électromagnétique ?

Réponse

Un mode de transport spontané d'énergie dans l'espace constitué de photons sans masse.

2Question

Qu'est-ce qu'un rayonnement ionisant ?

Réponse

Un rayonnement capable d'arracher des électrons à la matière.

3Question

Quelle formule donne l'énergie d'un photon ?

Réponse

E=hνE=h\nu

4Question

Quelle formule donne l'énergie au repos d'une particule massive ?

Réponse

E=mc2E=mc^2

5Question

Qu'est-ce qu'une interaction en physique des rayonnements ?

Réponse

Un transfert d'énergie lors du passage d'un rayonnement dans un milieu.

6Question

Quels types de rayonnements ionisants existent ?

Réponse

Ils comprennent rayonnements électromagnétiques, neutrons, électrons, positons, particules alpha et protons.

7Question

En quelle année William Röntgen a-t-il découvert les rayons X ?

Réponse

En 1895.

8Question

Quelle distinction fait-on entre ionisation et excitation ?

Réponse

L'ionisation dépasse l'énergie de liaison, l'excitation reste en dessous.

9Question

Qu'est-ce qu'un transfert thermique dans les interactions élémentaires ?

Réponse

C'est une énergie cédée qui augmente vibrations et rotations moléculaires.

10Question

Qu'est-ce qu'un rayonnement directement ionisant ?

Réponse

Il arrache lui-même des électrons aux atomes.

11Question

Qu'est-ce qu'un rayonnement indirectement ionisant ?

Réponse

Il excite des atomes qui provoquent ensuite des ionisations en revenant à l'état fondamental.

12Question

Quelle est la définition du pouvoir d'arrêt d'un matériau ?

Réponse

C'est la perte d'énergie subie par un rayonnement par unité de longueur dans ce matériau.

13Question

Qui a découvert les rayons X et a reçu le prix Nobel de physique en 1901 ?

Réponse

William Röntgen.

14Question

Que transfère un électron incident lors d'une interaction électron-électron ?

Réponse

Il transfère une partie de son énergie cinétique à un électron de l'atome cible.

15Question

Qu'arrive-t-il à la trajectoire d'un électron lors d'une interaction électron-noyau ?

Réponse

La trajectoire de l'électron est déviée.

16Question

Comment s'appelle l'énergie moyenne transférée par les électrons par unité de longueur ?

Réponse

Le transfert linéique d'énergie.

17Question

Quelle est la valeur approximative du transfert linéique d'énergie des électrons entre 500 keV et 5 MeV ?

Réponse

Environ 2 MeV.cm⁻¹.

18Question

Quelle est la densité linéique d'ionisation pour des électrons et positons > 1 MeV ?

Réponse

8 paires d'ions par micromètre.

19Question

Quelle est la différence entre parcours et portée d'un électron ?

Réponse

Le parcours est la longueur réelle de la trajectoire, la portée la profondeur maximale atteinte.

20Question

Quelle est la portée des électrons bêta dans les tissus mous ?

Réponse

Environ 1 cm.

21Question

Comment se caractérise la trajectoire des particules alpha dans l'air ?

Réponse

Très courte et quasi rectiligne, quelques centimètres de parcours.

22Question

Que se passe-t-il quand un faisceau de photons pénètre dans la matière ?

Réponse

Les photons interagissent avec les électrons et transfèrent de l'énergie.

23Question

Que produisent les électrons secondaires après interaction photon-matière ?

Réponse

Ils produisent des ionisations.

24Question

Que fait un photon diffusé après interaction dans la matière ?

Réponse

Il peut être émis lors de la diffusion.

25Question

Quelle différence d'énergie caractérise l'effet photoélectrique ?

Réponse

Toute l'énergie du photon est transférée à un électron.

26Question

Comment l'énergie est-elle partagée dans l'effet Compton ?

Réponse

Elle est partagée entre un électron et un photon diffusé.

27Question

Que fait la diffusion Thomson-Rayleigh au photon ?

Réponse

Elle dévie le photon sans échange d'énergie.

28Question

Quelle formule donne l'énergie cinétique du photoélectron ?

Réponse

Ec=Ei−ElE_c=E_i-E_l

29Question

Quelle condition d'énergie doit être dépassée pour la production de paires ?

Réponse

L'énergie photonique doit être supérieure à 1,022 MeV.

30Question

Quelle équation décrit l'atténuation différentielle d'un faisceau photonique ?

Réponse

dN=−μNdxdN=-\mu Ndx décrit l'atténuation différentielle.

31Question

Comment s'exprime le nombre de photons émergents après traversée ?

Réponse

N(x)=N0e−μxN(x)=N_0e^{-\mu x} exprime le nombre de photons émergents.

32Question

Que représente le coefficient d'atténuation linéique ?

Réponse

La probabilité qu'un photon interagisse dans un matériau.

33Question

Quelle formule donne la couche de demi-atténuation (CDA) ?

Réponse

CDA=ln⁡2μ\mathrm{CDA}=\frac{\ln 2}{\mu} définit la couche de demi-atténuation.

34Question

Combien de photons restent après une épaisseur de n CDA ?

Réponse

NnCDA=N02nN_{n\mathrm{CDA}}=\frac{N_0}{2^n} photons restent après n CDA.

35Question

Comment varie le coefficient photoélectrique τ avec l'énergie ?

Réponse

Il décroît approximativement comme 1/E31/E^3 avec l'énergie.

36Question

Comment varie le coefficient photoélectrique τ avec le numéro atomique Z ?

Réponse

Il croît approximativement comme Z3Z^3 avec le numéro atomique.

37Question

Quelle relation lie le coefficient total d'atténuation μ\mu aux coefficients τ, σ et π ?

Réponse

μ=τ+σ+π\mu=\tau+\sigma+\pi relie le coefficient total aux autres.

38Question

Comment les neutrons interagissent-ils avec les noyaux par absorption ?

Réponse

Ils émettent un rayonnement ou subissent une fission.

39Question

Quelle autre interaction ont les neutrons avec les noyaux que l'absorption ?

Réponse

La diffusion avec diminution de leur énergie.

40Question

Quelle est la formule de la section efficace totale des neutrons ?

Réponse

σtot=σabsorption+σdiffusion\sigma_{tot}=\sigma_{absorption}+\sigma_{diffusion}.

41Question

Qu'est-ce que la dose absorbée en radioprotection ?

Réponse

La quantité d’énergie cédée par unité de masse exposée aux rayonnements.

42Question

Quelle formule exprime la dose absorbée ?

Réponse

D=dEdmD=\frac{dE}{dm}

43Question

Quelle est l'unité SI de la dose absorbée ?

Réponse

Le gray (Gy).

44Question

Quelle est la relation entre gray et rad ?

Réponse

1 Gy=100 rad1\ \mathrm{Gy}=100\ \mathrm{rad}

45Question

Qu'est-ce que le débit de dose absorbée ?

Réponse

La dose absorbée par unité de temps.

46Question

Quelle formule exprime le débit de dose absorbée ?

Réponse

D˙=dDdt\dot D=\frac{dD}{dt}

47Question

Quelle est l'unité SI du débit de dose absorbée ?

Réponse

Le gray par seconde (Gy.s⁻¹).

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 23 questions sur Interactions des rayonnements ionisants.

1. Concernant les rayonnements électromagnétiques :

2. Parmi les propositions suivantes concernant un rayonnement ionisant, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Faire le QCM →

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Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Interactions des rayonnements ionisants.

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