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CAPINTEC, INC.
Bremsstrahlung
Lorsque des électrons très rapides sont immobilisés dans un milieu (ou passent à travers un
milieu), un spectre de photons de basse énergie continu se produit. C'est ce qu'on appelle
Bremsstrahlung (« rayonnement d'arrêt ou de freinage »).
L'intensité et le spectre d'énergie de Bremsstrahlung dépendent fortement de la
configuration de la source et du support entourant l'échantillon.
Dans ce manuel, le terme photon sera utilisé lorsque la méthode de production du
rayonnement n'a aucune incidence sur la discussion.
Interactions des photons avec la matière
Il existe trois mécanismes par lesquels les photons peuvent interagir avec la matière et
déposer ainsi leur énergie. Ces mécanismes sont les suivants : effet photoélectrique,
effet Compton et production de paires. L'énergie du photon détermine le ou les processus
possibles.
Effet photoélectrique
L'effet photoélectrique est une interaction entre un photon et un électron lié à un
atome. Dans le processus photoélectrique, le photon est absorbé par l'atome et un
électron lié est éjecté. L'énergie cinétique de l'électron éjecté est égale à l'énergie du
photon moins l'énergie de liaison de l'électron. L'énergie de liaison d'un électron est
l'énergie qui doit être fournie afin d'éliminer l'électron de l'atome.
En médecine nucléaire, nous nous intéressons aux énergies des photons de 20 keV
ou plus. À ces énergies, tous les électrons des matériaux utilisés pour les chambres
peuvent participer au processus photoélectrique. L'effet photoélectrique est le
processus le plus important aux basses énergies. Cependant, pour des énergies de
photons bien supérieures aux énergies de liaison des électrons, les processus décrits
ci-dessous deviennent plus importants et le nombre d'interactions photoélectriques
se produisant devient faible. À une énergie donnée, le nombre d'interactions
photoélectriques par unité de masse varie à la 4e puissance du numéro atomique et
est inversement proportionnel au poids atomique du milieu (Z
Effet Compton
L'effet Compton est une collision entre un photon et un électron qui peut être
considéré comme non lié. Un électron peut être considéré comme non lié (ou
« libre ») si l'énergie du photon incident est beaucoup plus grande que l'énergie de
liaison de l'électron. L'énergie cinétique de l'électron diffusé n'est pas constante, mais
dépend de l'angle sous lequel il est diffusé. Le photon diffusé doit à nouveau interagir
pour transmettre toute son énergie au milieu.
L'effet Compton est le processus dominant pour les énergies de photons de 100 keV à
environ 10 MeV dans la région des numéros atomiques des matériaux de détection. À
100 keV, l'énergie cinétique maximale de l'électron diffusé est d'environ 30 % de celle
du photon incident; à 1 MeV, il est d'environ 80 %; et à 10 MeV, il est d'environ 98 %.
Le nombre d'interactions Compton par unité de masse varie directement en tant que
numéro atomique et inversement en tant que poids atomique du milieu (Z / A).
Avril 2021
ANNEXE I – PRINCIPE DU CALIBRATEUR
CRC
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-55t
/ A).
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