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 Parcours des alpha

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Groucho
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MessageSujet: Parcours des alpha   Jeu 20 Jan 2011 - 11:45

On a l'habitude de dire qu'il suffit de pas grand chose pour arrêter les alpha. C'est généralement vrai et tous le monde ou presque a déjà entendu parler du fameux papier à cigarette qui est amplement suffisant pour arrêter tout alpha qui se présenterait.

Mon problème est qu'on envisage d'emprisonner un échantillon d'un actinide quelconque dans une très faible couche d'un matériau qui a des propriétés mécaniques intéressantes y compris sous rayonnement (donc bon pour le confinement) et qui est également transparent aux X, d'autant plus que son épaisseur n'excèdera pas, dans le cas qui m'intéresse, 25 µm.
Il s'agit du kapton. Le hic est que je ne connais pas la formule chimique de la bête ! (rien sur wikipédia, encore moins sur le site Dupont, l'un des principaux fabricant du dit matériau).
Or, pour être sûr de mon coup vis à vis de l'exposition que pourrait ou non générer ces alpha, j'aurai bien fait un petit calcul avec la bonne vieille formule de Bragg qui donne le parcours des alpha (par exemple entre 4 et 6 MeV) en fonction de la densité et de la masse atomique du matériau.
Donc, sans connaitre la composition exacte du matériau, point de masse atomique et donc point de calcul.

Quelqu'un aurait-il la possibilité de m'aider sur le sujet ?

Merci d'avance
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Klax
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Jeu 20 Jan 2011 - 11:50

http://cyrille.pinton.free.fr/electroac/lectures_utiles/documents/KAPTON-property-french.pdf




Rien de plus pour l'instant...marrant comme matériau le kapton...

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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Jeu 20 Jan 2011 - 12:02

Bonjour Groucho,
Je préviens que je découvre l'existence du kapton par ton post, donc que la probabilité que je dise des bêtises est supérieure à celle de la survie du chat de Schrödinger enfermé une minute avec une source d'iode-125.
Est-ce que ça t'aiderait ?
http://physics.nist.gov/cgi-bin/Star/compos.pl?matno=179
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Groucho
Jongleur
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Jeu 20 Jan 2011 - 12:10

Trop fort Klax, merci beaucoup pour cette réponse ultra rapide !
Le doc est très riche en info, mais soit je suis bigleu (possible maintenant !... mais y a pire que moi !), soit il n'y a pas l'info que je cherche dedans.

Je crois savoir, comme il s'agit de polyimide (polymère) que la formule devrait être du style :
[Cx Hy N2 O5]n

Donc si quelqu'un connait la valeur de x et de y...

Merci d'avance
A+
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Groucho
Jongleur
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Jeu 20 Jan 2011 - 12:13

Super génial Baldincollable !

Merci beaucoup !
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Klax
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Jeu 20 Jan 2011 - 13:18

La formule, ça doit être [C24 H10 N2 O5]n

j'ai tout bon ?

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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Jeu 20 Jan 2011 - 14:20

Bonjour
Encore une fois CQFD :
A plusieurs, nous sommes plus forts et la force des klowns permet à celui qui est bloqué de se sortir de sa situation.
KLOUG
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Groucho
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Jeu 20 Jan 2011 - 16:25

Pour info,
en reprenant la composition fournie grâce au lien de Balda, et en intégrant les pourcentages en masse des différents constituants dans la formule de Bragg, j'en arrive à un parcours des alpha de 5 MeV dans le kapton de 20,5 µm.
Donc, avec 25 µm, je ne devrais pas avoir de problème !

Il me reste une dernière petite vérification à faire avant de conclure. Je vous tiendrais au courant si jamais la conclusion devait être modifiée.

Merci encore à tous pour le coup de main !
Cordialement
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Invité
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Jeu 20 Jan 2011 - 18:13

Klax a écrit:
La formule, ça doit être [C24 H10 N2 O5]n

j'ai tout bon ?
Je dirais [C22H10N205]n au vu de la figure que tu nous donnes.
Mais bon, comme je disais : hier tu m'aurais dit kapton je t'aurais répondu que c'est un guitariste...
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Klax
Homme-canon
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Jeu 20 Jan 2011 - 18:23

Au temps pour moi, j'avais mis un C à la place des N.

Citation :
tu m'aurais dit kapton je t'aurais répondu que c'est un guitariste...
tu n'est pas le seul !

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lcx2007
Trapéziste
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Mar 22 Juil 2014 - 15:42

Bonjour à tous,

j'ai trouvé des formules concernant l'atténuation des photons, la portée des beta mais rien pour les alpha.
Quelqu'un à t-il une formule pour calculer la portée des alpha dans l'air par exemple?
Merci
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Gluonmou
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Mar 22 Juil 2014 - 16:32

Quel que soit le matériau, la réponse est donnée par la formule de Bethe donnant le pouvoir d'arrêt et l'intégrer sur le parcours, c'est à dire jusqu'à ce que l'énergie cinétique soit nulle

Les formules empiriques donnant directement le parcours dépendent souvent du matériau (en général l'alu, pourquoi l'alu?)

mais ne disposez-vous pas de IRM particules chargées? il que semblait que oui.
Sinon le parcours des alpha de 5 MeV dans l'air est de l'ordre de 3,7 cm
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lcx2007
Trapéziste
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Mar 22 Juil 2014 - 16:53

oui j'ai bien dosimex mais c'est pour intégrer le parcours des alpha dans mon support de cours "radioprotection des travailleurs". Je cherche une formule , si possible, simple pour montrer que les alpha ne vont pas loin.
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Domino
Contorsionniste
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Mar 22 Juil 2014 - 19:27

Bonjour,
pour ton cours et pour faire simple: l'arret collisionnel est proportionnel à la charge de la particule et à sa masse et inversément proportionnel à son énergie cinétique.
alpha: charge 12x celle de l'électron
masse beaucoup plus importante et énergie cinétique plus faible

Pour répondre à Gluonmou, je pense qu'on utilise l'Al parce que Rutherford l'a utilisé pour la détection des alpha. Un hommage en quelque sorte!

_________________
l' ouverture d'esprit n'est pas une fracture du crâne
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Gluonmou
Contorsionniste
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Mer 23 Juil 2014 - 13:28

Chère lcx2007,

Il n'existe pas en soi de formule directe permettant de calculer ab-initio le parcours des particules chargées.

Vous pouvez toujours faire un tableau énergie-parcours pour un matériau donné et en tirer une formule empirique avec un fit quelconque, mais cela n'a pas plus de poids "fondamental" que de dire que le parcours des alpha de 5 MeV dans l'eau est de 37 µm.

par contre ce que vous pouvez-faire et qui rejoint ce que dit Domino :

Montrer la formule de Bethe donnant le pouvoir d'arrêt :

 Elle a quant même de la gueule, non?(cf "calcul de dose" annexe E, sur le CD).
Après ça vont pas vous embêter, vos auditeurs

Puis ensuite vous faite une application numérique  dans l'eau (faut jouer avec IRM particules chargées):
A 5 MeV la particule alpha perd 92 keV sur 1 µm de parcours
Donc en gros au bout de 10 µm elle a perdue 1 MeV (ce qui est le cas assez précisément)
Et en plus ça s'aggrave :
Au bout de 25 µm il ne lui reste que 2 MeV, et a cette énergie là la a particule perd 172 keV sur le µm suivant (amorce du pic de Bragg)

A 37 µm la messe est dite, paf!!

Vous pourrez alors comparer avec le pouvoir d'arrêt des électrons : 1 électron de 5 MeV ne perd que 0,2 keV par µm (là vous levez les bras au ciel en disant bien fort, "vous vous rendez compte, à peine 0,2 keV par µm!! Rappelez -vous : l'alpha lui y perd 92 keV sur le même parcours... ben oui, mesdames et messieurs, fô pas s'étonner alors que l'électron de 5 MeV, lui, ait un parcours de 25 mm, j'ai bien dit millimètre, s'ymaginer ?  c'est pasque lui y va à la vitesse de la lumière, à un poil près etc etc.." )

Surtout n'hésitez pas à citer vos sources au passage (merci pour la pub), sans omettre un hommage vibrant au grand Bethe (Hans)

Gluonmou, acteur raté
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benjamin14
Funambule
Funambule



MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Mer 23 Juil 2014 - 14:49

A quand le césar du meilleur acteur?
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Domino
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Mer 23 Juil 2014 - 20:13

"là vous levez les bras au ciel"

une rééducation par électrothérapie en quelque sorte

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Gluonmou
Contorsionniste
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MessageSujet: Re: Parcours des alpha   Mer 23 Juil 2014 - 21:43

On peut le faire en levant un seul bras, mais ça rend moins bien.

Par contre , à un moment donné, faut penser à les baisser, sinon ça fait bizarre
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