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Sytème de double calcul dosimétrique

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par El Hadj DAHI
Université Abou Bekr Belkaid Tlemcen Algérie - Master en physique médicale 2011
  

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III.1.2 particules chargées légères : électrons (négatons et positons) :

Les électrons en mouvement rapides sont obtenus par :

- l'émission â des radioéléments

- des accélérateurs d'électrons

- la projection d'électrons secondaires par des photons X ou ã.

Leur énergie cinétique, Ec, se situe entre quelques keV et quelques MeV.

Les interactions des électrons peuvent être divisées selon le rayon de l'atome cible (a) et la distance entre la particule incidente et le noyau (b) de cet atome en 3 catégorie :

Collision radiative, Collision dure, Collision mou [2].

III.1.2.1 Collision radiative, b« ?? :

L'électron interagit avec le noyau de l'atome cible est subit soit une diffusion élastique ou inélastique, accompagnée d'un changement de sa direction.

La majorité de ces interactions sont élastiques ; où l'électron ne perd qu'une quantité d'énergie cinétique insignifiante.

Cependant un faible pourcentage de ces interactions est inélastique, où la perte d'énergie III.1.2.2 Collision dure (hard collision), ab :

Les électrons peuvent avoir des interactions colombiennes directes aves les électrons orbitaux. L'énergie communiquée a ces électrons leur permet soit :

- De les déplacer de leur niveau à un niveau supérieur (excitation).

- Ou de s'éjecter avec une énergie cinétique (ionisation).

Le nombre de collisions dures est généralement faible, mais l'énergie transférée associée a cette collision est relativement importante (50% de l'énergie cinétique d'électron incident).

III.1.2.3 Collision molle (soft collision), b»a :

L'électron incident est affecté par la force coulombienne de l'atome entier. L'énergie transférée aux électrons orbitaux est très faible. Cependant le nombre de collisions mous est généralement important.

Figure1.3: Les différentes collisions des particules chargées légères (électrons/positons) avec la matière.

III.1.2.4 Cas particulier de positons :

L'interaction d'un positon dans la matière commence par une phase de ralentissement très rapide (3 à 6 picosecondes) au cours de laquelle, il perd son énergie par les mêmes processus que l'électron et se comporte de façon similaire.

Figure1. 4: le phénomène d'annihilation.

Une fois thermalisé (énergie cinétique de quelques 10-2eV), le positon continue sa pénétration dans la matière par une phase de diffusion ; au cours de laquelle il passe la plupart du temps dans les régions interatomiques où il est repoussé par le potentiel positif des noyaux. En fin de diffusion, au bout de quelques centaines de picosecondes, il s'annihile avec un électron libre du milieu (la paire électron-positon disparaît). L'énergie correspondante, soit 1,022MeV (2me.c2), apparaît sous forme de deux photons, émis dans des directions opposées et emportant chacun une énergie de 511keV [5].

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