Flashcards : Interactions des rayonnements ionisants — 53 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'un rayonnement ionisant ?

Réponse

Un rayonnement capable de créer des ions en interagissant avec les atomes.

2Question

Pour quelles applications utilise-t-on les rayonnements ionisants ?

Réponse

Pour le diagnostic par imagerie et le traitement par radiothérapie.

3Question

Quelle est la fonction du 18-FDG en tomographie par émission de positons ?

Réponse

C'est un glucose marqué par un fluor radioactif émetteur de particules β+.

4Question

Quelle différence existe-t-il entre effets déterministes et stochastiques des rayonnements ?

Réponse

Les effets déterministes ont un seuil, les stochastiques peuvent survenir à faibles doses.

5Question

Quels effets stochastiques peuvent provoquer les rayonnements ionisants ?

Réponse

Les mutations et les cancers.

6Question

Quelle est l'origine des rayons X ?

Réponse

Ils proviennent de l’extérieur du noyau.

7Question

Quelle est l'origine des rayons gamma ?

Réponse

Ils sont d’origine nucléaire.

8Question

Comment un rayonnement transfère-t-il son énergie à la matière ?

Réponse

Par échauffement, excitation ou ionisation.

9Question

Quelle formule donne l'énergie d'un photon ?

Réponse

E=hνE=h\nu.

10Question

Qu'est-ce que l'excitation d'un électron dans un atome ?

Réponse

Le passage d'un électron vers une couche plus énergétique sans expulsion.

11Question

Quelle condition doit remplir l'énergie du photon pour exciter un électron ?

Réponse

Elle doit correspondre exactement à une différence d'énergies de liaison.

12Question

Quelle est la formule de l'énergie absorbée lors d'une excitation entre couches i et j ?

Réponse

E=WiWjE=|W_i|-|W_j|

13Question

Qu'est-ce que l'ionisation d'un atome ?

Réponse

L'expulsion d'un électron hors de l'atome.

14Question

Quelle condition d'énergie doit vérifier le rayonnement pour ioniser un atome ?

Réponse

hνWih\nu \geq |W_i|

15Question

Comment s'exprime l'énergie cinétique de l'électron expulsé lors d'une ionisation ?

Réponse

T=hνWiT = h\nu - |W_i|

16Question

Qu'impose l'énergie d'un rayonnement électromagnétique pour être ionisant ?

Réponse

Elle doit être supérieure ou égale à 13,6 eV.

17Question

Quels rayonnements électromagnétiques sont ionisants ?

Réponse

Les rayons gamma, les rayons X et une partie des ultraviolets.

18Question

Quels rayonnements électromagnétiques sont non ionisants ?

Réponse

L'autre partie des ultraviolets, le visible, l'infrarouge et les ondes radio.

19Question

Comment sont les rayonnements particulaires en termes d'ionisation ?

Réponse

Ils sont directement ionisants.

20Question

Quelle est la caractéristique des rayonnements particulaires concernant leur arrêt ?

Réponse

Ils sont rapidement arrêtés.

21Question

Comment sont les rayonnements électromagnétiques en termes d'ionisation ?

Réponse

Ils sont indirectement ionisants.

22Question

Quelle est la pénétration des rayonnements électromagnétiques ?

Réponse

Ils sont plus pénétrants que les particulaires.

23Question

Que se passe-t-il après une excitation ou ionisation atomique ?

Réponse

L'atome revient à son état fondamental en comblant une vacance électronique.

24Question

Que vaut la somme des énergies des photons lors d'une cascade de réarrangements ?

Réponse

Elle est égale à l'excès d'énergie initial de l'atome.

25Question

Comment varie le rendement de fluorescence avec le numéro atomique Z ?

Réponse

Il augmente avec le numéro atomique Z.

26Question

Pour quels atomes l'émission Auger est-elle la plus probable ?

Réponse

Pour les atomes légers à faible numéro atomique Z.

27Question

Quelle différence y a-t-il entre un photon absorbé et un photon diffusé ?

Réponse

Un photon absorbé ne franchit pas la matière, un photon diffusé est dévié.

28Question

Quelle est la formule du nombre de photons transmis après une épaisseur x ?

Réponse

N(x)=N(0)eμxN(x)=N(0)e^{-\mu x}

29Question

Qu'est-ce que le coefficient linéique d'atténuation μ ?

Réponse

C'est la probabilité d'interaction par unité de longueur.

30Question

Quelle dimension possède le coefficient linéique d'atténuation μ ?

Réponse

Il a la dimension inverse d'une longueur.

31Question

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

Réponse

CDA=ln2μ\mathrm{CDA} = \frac{\ln 2}{\mu}

32Question

Que représente la couche de demi-atténuation en termes d'atténuation du flux photonique ?

Réponse

Elle correspond à l'épaisseur divisant par deux le flux de photons incident.

33Question

Par combien est divisé le nombre de photons après trois couches de demi-atténuation ?

Réponse

Le nombre de photons est divisé par huit.

34Question

Que signifie le passage de dix couches de demi-atténuation pour le nombre de photons transmis ?

Réponse

Le nombre transmis est considéré comme négligeable.

35Question

Qu'est-ce que l'effet photoélectrique ?

Réponse

C'est le transfert total d'énergie d'un photon à un électron expulsé.

36Question

Quelle est l'expression de l'énergie cinétique de l'électron expulsé en effet photoélectrique ?

Réponse

T=hνWiT=h\nu-|W_i|

37Question

Qu'est-ce que l'effet Compton ?

Réponse

C'est le transfert partiel d'énergie d'un photon à un électron faiblement lié.

38Question

Que devient le photon lors de l'effet Compton ?

Réponse

Il est diffusé avec une énergie plus faible.

39Question

Qu'est-ce que la création de paire ?

Réponse

La transformation d'un photon très énergétique en un électron et une particule β+.

40Question

Quelle condition d'énergie doit remplir un photon pour la création de paire ?

Réponse

Son énergie doit être supérieure ou égale à 1,022 MeV.

41Question

Comment varie la probabilité de l'effet photoélectrique avec le numéro atomique ?

Réponse

Elle augmente avec le numéro atomique.

42Question

Comment varie la probabilité de l'effet Compton avec le milieu et l'énergie du photon ?

Réponse

Elle est presque indépendante du milieu et diminue avec l'énergie.

43Question

Pourquoi les neutrons sont-ils indirectement ionisants ?

Réponse

Parce qu'ils sont neutres et interagissent balistiquement avec les noyaux atomiques.

44Question

Comment les neutrons rapides transfèrent-ils leur énergie ?

Réponse

Ils transfèrent efficacement leur énergie aux noyaux d’hydrogène.

45Question

Que peuvent faire les neutrons lents lors d’une interaction nucléaire ?

Réponse

Ils peuvent être absorbés par les noyaux lors d’une capture nucléaire.

46Question

Qu'est-ce que le pic de Bragg ?

Réponse

Une augmentation brutale des ionisations quand la vitesse d'une particule chargée diminue.

47Question

Quelle utilisation fait la protonthérapie du pic de Bragg ?

Réponse

Elle concentre les ionisations dans une tumeur en préservant les tissus au-delà.

48Question

Quel est l'énergie des protons pour traiter un mélanome choroïdien ?

Réponse

65 MeV.

49Question

Où se place le pic de Bragg dans le traitement du mélanome choroïdien ?

Réponse

Au niveau de la rétine.

50Question

Qu'entraîne une énergie cinétique suffisante lors d'une interaction électron-électron ?

Réponse

Elle provoque une excitation ou une ionisation selon l'énergie atteinte.

51Question

Qu'est-ce que le rayonnement de freinage ?

Réponse

C'est l'émission de photons X lors du ralentissement d'un électron par un noyau.

52Question

Quelle différence énergétique caractérise les photons X caractéristiques ?

Réponse

Leur énergie est quantifiée et liée aux énergies de liaison des électrons.

53Question

Quelle gamme d'énergies peuvent avoir les photons de freinage ?

Réponse

Ils peuvent avoir toutes les énergies entre zéro et l'énergie cinétique initiale de l'électron.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 33 questions sur Interactions des rayonnements ionisants.

1. Quelle propriété permet à un rayonnement ionisant de produire des ions dans la matière ?

2. Quelle association décrit correctement les usages médicaux des rayonnements ionisants ?

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