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 TEL neutrons

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PtitGG
Jongleur
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MessageSujet: TEL neutrons   Ven 11 Jan 2013 - 6:51

Bonjour à tous,

dans mes nombreuses questions d'hier qui tournent toutes autour de mes calculs en cours, j'en ai oublié une!
Je veux, à partir d'un calcul de dose D obtenir l'équivalent de dose H. Pour cela, il y a la relation H = Q.D ou Q est le facteur de qualité qui dépend de L, le transfert d'énergie linéique qui lui même dépend de la particule et de son énergie.

J'ai recherché des tables de valeur de L sur les publi ICRP (sauf celles antérieures à 1995 car pas dispo en version électronique) et via Google, et n'ai rien trouvé.
Le petit calcul que j'ai fait pour déterminer L pour des neutrons et les rares valeurs que j'ai trouvé dans des publi me font grandement douter de mes calculs.

Quelqu'un sait-il où je puis trouver des tables de valeurs de L pour des neutrons et des gamma?
Actuellement j'utilise la relation W_R=1,6.Q(L) - 0,6 mais je n'ai pas trouvé qu'elle erreur sur Q cette relation induit et si réellement je peux l'utiliser les yeux fermées.
En particulier pour des photons, W_R=1 ce qui entraîne de facto Q = 1, et je ne suis pas sur que cela soit vrai quelque soit l'énergie du photon Rolling Eyes
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Niko
Homme-canon
Homme-canon



MessageSujet: Re: TEL neutrons   Ven 11 Jan 2013 - 12:53

Salut PtitGG,
Dans la version 2012 du PDG, annexe 33, tu trouveras le équations du WR pour les neutrons...
http://pdg.lbl.gov/2012/reviews/rpp2012-rev-radioactivity.pdf

Si ça peut t'aider...
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http://www.rpcirkus.org/
PtitGG
Jongleur
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MessageSujet: Re: TEL neutrons   Ven 11 Jan 2013 - 13:12

Merci mais je l'es ai déjà ses valeurs de W_R ... ce sont les valeurs de L dont j'ai besoin et que je ne trouve pas Sad
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Invité
Invité



MessageSujet: Re: TEL neutrons   Ven 11 Jan 2013 - 16:05

bonsoir
Peut-être dans le rapport de l'ICRU 33. mais je ne l'ai pas en ma possession.
KLOUG
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Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: TEL neutrons   Ven 11 Jan 2013 - 16:13

Bonjour,

Je ne sais pas si de telles tables peuvent exister.
Si l'on s'intéresse notamment aux neutrons, le problème est assez complexe . Si on considère un faisceau de neutron incident de 1 MeV par exemple, et même en négligeant la dégradation du spectre avant d'arriver à la profondeur de 10 mmm, ces neutrons vont :
- pour l'essentiel mettre en mouvement des protons (c'est la réaction prépondérante hors neutrons thermiques)
- dont le spectre s'étale de 0 à 1 MeV, uniforme pour l'essentiel
- Si on considère un seul proton de ce spectre, au hasard à l'énergie de 600 keV, il va effectuer un parcours d'environ 14 µm, avec un L passant de 40 keV/µm (Q=10) à 60 keV/µm (Q=17)
Pour un TEL moyen de 42 keV/µm et un Q moyen de 12, pour ce proton .Pour un proton à une autre énergie ce sera autre chose.

Donc en fait on a un spectre de valeur en TEL, et les Q associés.
On peut ensuite faire des moyennes à plusieurs niveaux :
- Sur le parcours d'un proton à une énergie initiale donnée
- Puis sur l'ensemble du spectre proton
- Puis sur le spectre neutron iincident sous 10 mm, qui en fait n'est pas uniforme

Tout ça fait le Q efficace, associé au neutron de 1 MeV incident (avant d'interagir).
On doit pouvoir aussi déterminer un TEL moyen, voire le mesurer (chambre de Rossi, la "babyline" à neutron)

Par contre on n'a plus Qeff=f(TEL moyen) avec la même relation que Q=f(L) de base, valable en chaque point du parcours. Tout cela est hautement non linéaire

L'idée est la même avec les photons, notamment lorsqu'ils mettent en mouvement des électrons de faibles énergies, à TEL relativement élevé(Q=11 pour un e- à 30 keV)

En espérant avoir été clair et n'avoir pas dis trop de bétises
Cordialement
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PtitGG
Jongleur
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MessageSujet: Re: TEL neutrons   Sam 12 Jan 2013 - 6:22

Ça me fait dire (en étant un peu provocateur) qu'on a de belles définitions, de belles formules ... mais rien en pratique pour les appliquer Evil or Very Mad

Le TEL dans sa définition concerne les particules chargées ... donc pour les neutrons et les gamma c'est un peu raté. Pour ça que je cherche une table qui elle, je suppose, doit prendre en compte d'autres ingrédients qui ne sont pas annoncés explicitement.
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Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: TEL neutrons   Sam 12 Jan 2013 - 8:23

Bonjour,

Effectivement , les neutrons et les gamma étant des particules indirectement ionisantes, on ne peut pas leur affecter des TEL en propres., mais au mieux le TEL moyen des particules chargées qu'ils ont mis en mouvement.
Mais autant il existe une relation Q=f(L) calculé fondamentalement à chaque point du parcours d'une particule chargées, à ma connaissance on n'associé pas directement de TEL au neutron

Par contre il ne serait pas inconcevable, connaissant le Q efficace (moyenne des moyennes des Q) de définir un TEL efficace en écrivant , avec la même relation de base, Qeff=f(TEL eff) et en inversant la relation :

TEL eff=f-1( Qeff) (f-1 fonction inverse)

ça se pratique couramment, ce genre de truc. Vous l'appelez même "TEL efficace équivalent"
Et hop, l'affaire est joué
Et si ça se trouve, cela doit déjà exister quelque part
Cordialement
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Invité
Invité



MessageSujet: Re: TEL neutrons   Sam 12 Jan 2013 - 13:02

Bonjour à tous,

PtitGG a écrit:
Ça me fait dire (en étant un peu provocateur) qu'on a de belles définitions, de belles formules ... mais rien en pratique pour les appliquer Evil or Very Mad

Effectivement c’est un peu provocateur, car si on ne pouvait pas les appliquer l’ICRP74 ne pourrait fournir les facteurs de conversion « fluence-équivalent de dose » !

Tu pars de la relation H=Q.D. En fait cette relation n’a pas vocation à être « pratique ». Lorsque l’on effectue des calculs à partir de cette formulation, mon avis est que nous ne faisons pas de la radioprotection mais de la dosimétrie. Contrairement à la formulation H=h.phi (phi fluence et h facteur de "conversion fluence-équivalent de dose" qui elle a vocation à être pratique car elle a déjà intégré les concepts de dosimétrie issus de H=Q.D.

Reprenons donc H=Q.D
Cette formulation semble Simplicissime mais recèle une énorme complexité. Déjà il faut définir quel type d’équivalent de dose l’on veut calculer (H*(d) ; Hp(d) : H’(d,alpha) ; …). En effet ce choix conditionne la géométrie du calcul. Par exemple pour H*(10), il faut prendre une relation qui serait
H*(10)=Q*(10).D*(10), sous entendu le calcul de D et Q se fait en un point sous 10 mm dans la sphère ICRU avec un faisceau de particules //.
Ensuite il y a la valeur de Q :



Cette formule semble simple mais comme tu le mentionnes quid de L, Transfert Linéique d’Energie et notamment dans le cas des neutrons. Dans ce cas il faut s’intéresser aux particules chargées mises en mouvement dans le volume d’intérêt : en fait la seule possibilité est le recours à un code Monte-Carlo (voir la liste par exemple dans l’ICRP 74 tableau 5) pour calculer la génération de ces particules et calculer le TLE moyen et donc Q moyen. Même en disposant d’un code MC le calcul reste complexe.

Néanmoins, si tu veux partir de la formule H*(10)=Q*(10).D*(10) tu peux utiliser directement des tables de Q*(10) qui squizzent la partie du calcul précédent.

Quelques références pour en savoir plus :
ICRP 74
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
G. Leuthold et V. Mares calculation of neutron ambiant dose equivalent on the basis of the ICRP revised. radiat Prot Dosim Vol. 40(2) pp 77-84
K.G. Veinot et N.E. Hertel effective quality factor for neutrons based on the revised ICRP/ICRU recommendations radiat Prot Dosim Vol. 115(1-4) pp 536-541
ICRP 74
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Invité
Invité



MessageSujet: Re: TEL neutrons   Sam 12 Jan 2013 - 17:28

Bonsoir
Merci pour les références cher H*(10).
Dans le livre il y a bien les formules pour Q(L) (pas de problème).
Le calcul de L est la difficulté.
KLOUG
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Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: TEL neutrons   Sam 12 Jan 2013 - 19:38

Re-bonsoir,

En partant de l'idée d'un calcul "équivalent", je trouve, sous toutes réserves :

Par exemple pour des neutrons de 10 MeV : Qeff=7
Des protons de 2 MeV ont un tel (le même, pas le TEL) Q moyen intégré sur leur parcours, pour un TEL moyen de 26,4 keV/µm

Pour des neutrons de 2 MeV : Qeff=13
Des protons de 400 keV ont un tel Q moyen intégré sur leur parcours, pour un TEL moyen de 41 keV/µm

Pour des neutrons de 500 MeV : Qeff=21

là mon approche simplifie est en défaut : je n'arrive pas, avec des protons, à dépasser environ 60 keV/µm dans le pic de Bragg , pour les tissus bio. Ce qui donne un Q maximum de 16,7

Donc il n'est pas possible avec les seuls protons de dépasser en ponctuel 16,7, et en moyenne sur le parcours Q=13

Je suppose qu'à plus faible énergie, il faut faire intervenir d'autres particules chargées plus lourdes, C16 ou C12, à faible énergie initiale , (là je modélise mal avec Bethe, mais trouve environ un Q moyen de 20 pour des C12 à 550 keV ). Pour avoir un Q ponctuel =21, il faut environ un TEL de 200 keV/µm. Donc ça devient effectivement plus compliqué, et le concept de "proton équivalent ne marche plus.
L’intérêt de ces petits calculs est de donner quelques ordres de grandeurs.
Après il faut faire du MCNP, et faire un spectre en TEL dans un volume sous 10 mm. Facile à dire, dirait sans doute H*(10)
Bonsoir






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PtitGG
Jongleur
Jongleur



MessageSujet: Re: TEL neutrons   Dim 13 Jan 2013 - 19:51

Merci pour les références H*(10).
J'ai relu récemment l'ICRP 74, et pas de tableau de valeur de Q ... je vais peut être me résoudre, comme suggéré, à faire une petite simu et faire ma table moi-même Rolling Eyes
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PtitGG
Jongleur
Jongleur



MessageSujet: Re: TEL neutrons   Lun 14 Jan 2013 - 12:03

je viens de rechercher les deux articles que tu cites mais aucun des deux accès dont je dispose n'a d'abonnement à cette revue Neutral

Il n'y a pas de table de Q dispo sur le web?

merci en tout cas pour votre aide
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