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Interaction rayonnement matière

2E1AD1 Interaction rayonnement matière Électronique et Physique appliquée S7
Cours : 13 h TD : 11 h TP : 12 h Projet : 0 h Total : 36 h
Responsable : Gilles Ban
Pré-requis
Notions sur la physique nucléaire
Objectifs de l'enseignement
Donner les bases nécessaires sur les interactions des rayonnement ionisants avec la matière quelle soit inerte ou vivante. Ce cours est le fondement de la radio protection, de la détection.
Programme détaillé
Ordre de grandeurs. Section efficace d'interaction- section efficace différentielle - Libre parcours moyen. particules neutres. Interactions neutrons matière : Types de neutrons, lent, thermiques, rapides. Modes de production. diffusion élastique, modération, réaction nucléaire , loi en 1/v, fission,resonances. Interactions photons-matière - Effets Thomson, photoélectrique, Compton ; création de paires - Coefficients d'atténuation - Influence du milieu et de l'énergie des photons. Réarrangements atomiques consécutifs à l'interaction. Particules neutres et éfficacité d'interaction. Interactions particules chargées-matière - Parcours - Pouvoir d'arrêt - Formule de Bethe - Influence de la nature de la particule, du milieu ralentisseur - Dispersion autour de la valeur moyenne Applications aux principes de détection
Applications (TD ou TP)
Les travaux dirigés portent sur des applications de l'interaction rayonnement matière. Les travaux pratiques mettent en ouvre l'interaction des divers rayonnements nucléaires en particulier les neutrons dans les détecteurs à gaz, à semi-conducteur et à scintillation.
Compétences acquises
COMPETENCES SPECIFIQUES
Compréhension des phénomènes fondamentaux de l interaction rayonnement ionisant matière.

COMPETENCES GENERIQUES
Bloc de compétences : Considération de la dimension organisationnelle, personnelle et culturelle
-> Niveau 1 : Se connaître, savoir se situer, s'autoévaluer, gérer ses compétences et opérer ses choix professionnels

Bloc de compétences : Acquisition de connaissances et méthodes scientifiques et techniques et maîtrise de leur mise en oeuvre
-> Niveau 2 : Capacité à mobiliser des connaissances scientifiques et des techniques expérimentales ou de simulation
-> Niveau 2 : Capacité à trouver, évaluer une information pertinente puis à l'exploiter, capacité s'auto-évaluer, enrichir ses connaissances et compétences

Bloc de compétences : Acquisition, développement et mise en œuvre de connaissances et méthodes théoriques et expérimentales spécifiques à un domaine professionnel
-> Niveau 2 : Capacité à spécifier et mettre en oeuvre les outils de radioprotection associé à une source ionisante


Bibliographie
-G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, John Wiley et Sons. - Physique Nucléaire Instrumentale, Ecole Joliot Curie de Physique Nucléaire - 1994. -B Tamain, Polycopié ENSICAEN

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