Séance de cours

Interaction des rayonnements avec la matière: Partie 1

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Dans cours

PHYS-452: Radiation detection

The course presents the detection of ionizing radiation in the keV and MeV energy ranges. Physical processes of radiation/matter interaction are introduced. All steps of detection are covered, as well as detectors, instrumentations and measurements methods ...

Description

Cette séance de cours porte sur l'interaction des rayonnements avec la matière, en mettant l'accent sur les particules chargées, les types de rayonnements, la détection des rayonnements et les interactions fondamentales. Les sujets abordés comprennent les types de rayonnement, l'ionisation, l'excitation, la désexcitation et les processus liés aux collisions.

Enseignant·e

Vincent Pierre Lamirand

Après une thèse de doctorat sur la mesure de sections efficaces de réactions (p,n) sur accélérateur (IRSN, France), j'ai travaillé sur le développement de détecteurs et méthodes de mesure neutron pour la physique des réacteurs (CEA, France). Je suis en poste au LRS à l'EPFL depuis octobre 2014, en tenure track de l'Insitut Paul Scherrer depuis 2016, en tant que responsable des activités de recherche expérimentale sur nos installations.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique nucléaire: Physique nucléaire

Concepts associés (32)

Particule élémentaire

En physique des particules, une particule élémentaire, ou particule fondamentale, est une particule dont on ne connaît pas la composition : on ne sait pas si elle est constituée d'autres particules plus petites. Les particules élémentaires incluent les fermions fondamentaux (quarks, leptons, et leurs antiparticules, les antiquarks et les antileptons) qui composent la matière et l'antimatière, ainsi que des bosons (bosons de jauge et boson de Higgs) qui sont des vecteurs de forces et jouent un rôle de médiateur dans les interactions élémentaires entre les fermions.

Radioprotection

vignette|Conteneur en plomb pour le transport des seringues de technétium 99m en service de médecine nucléaire au La radioprotection est l'ensemble des mesures prises pour assurer la protection de l'homme et de son environnement contre les effets néfastes des rayonnements ionisants. Le principe général de précaution "ALARA", As Low As Reasonably Achievable, signifiant en français « aussi bas que raisonnablement possible », est applicable au risque d'exposition aux rayonnements ionisants.

Rayonnement ionisant

vignette|Pouvoir de pénétration (exposition externe).Le rayonnement alpha (constitué de noyaux d'hélium) est arrêté par une simple feuille de papier.Le rayonnement bêta (constitué d'électrons ou de positons) est arrêté par une plaque d'aluminium.Le rayonnement gamma, constitué de photons très énergétiques, est atténué (et non arrêté) quand il pénètre de la matière dense, ce qui le rend particulièrement dangereux pour les organismes vivants.Il existe d'autres types de rayonnements ionisants.

Ionisation

L'ionisation est l'action qui consiste à ajouter ou enlever des charges à un atome ou une molécule électriquement neutre, qui devient ainsi un ion (chargé positivement ou négativement). Elle peut être due à : des causes physiques telles qu'un niveau élevé du potentiel électrique, la présence de radiations ou une température élevée ; des causes chimiques telles qu'une dissolution dans un solvant polaire ; la structure même de la matière, dans les sels fondus, les liquides ioniques et les cristaux ioniques.

Interaction faible

thumb|right|330px|L'interaction faible déclenche la nucléosynthèse dans les étoiles. L'interaction faible (aussi appelée force faible et parfois force nucléaire faible) est l'une des quatre interactions fondamentales de la nature, les trois autres étant les interactions électromagnétique, forte et gravitationnelle. Elle est responsable de la désintégration radioactive de particules subatomiques et est à l'origine de la fusion nucléaire dans les étoiles.

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Interaction des rayonnements avec la matière

Explore l'interaction du rayonnement avec la matière, couvrant les types de rayonnement, la désintégration radioactive, l'ionisation et les processus liés aux collisions.

Sources de rayonnement

Explore les sources de rayonnement, y compris les sources d'électrons rapides, les sources de particules lourdes chargées et les sources de neutrons, couvrant des processus comme la désintégration bêta, la conversion interne et les électrons Auger.

Protection contre les radiations : notions de base

Couvre l'interaction des rayonnements avec la matière, les concepts de dose et le blindage contre les rayonnements.

Sources de rayonnement: Vue d'ensemble

Explore les sources de rayonnement, y compris les électrons rapides, les particules lourdes chargées et les neutrons, en discutant de leurs applications et de leurs caractéristiques.

Protection contre les rayonnements : interactions et blindage

Couvre les bases de la radioprotection, y compris les interactions avec la matière, les concepts de dose et les techniques de blindage.

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