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 Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié

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Invité
Invité



MessageSujet: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Ven 18 Oct 2013 - 8:52

Bonjour,

Je possède une source scellée de Césium 137. Je souhaite faire un calcul d'atténuation derrière 2 écrans de 100 mm (soit 200 au total) d'un matériaux réfractaire dont je ne connais que la densité (3.5). Comment connaitre la valeur d'épaisseur moitié en fonction de la densité d'un matériaux?

Merci d'avance pour vos réponses!

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Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Ven 18 Oct 2013 - 10:16

Bonjour,

A cette énergie les coefficients d'atténuation massiques dépendent relativement peu de la nature chimique. Du coup le coefficient d'atténuation linéique est esentiellement fonction de la densité.

A toujours 3,5 g/cm3 on a par exemple en valeur de CDA :

eau : 2,31 cm
Si : 2,5 cm
Fer : 2,7 cm
W : 2 cm
Pb : 1,7 cm

Dans votre situation je prendrai CDA= 2 cm comme estimation . Soit un libre parcours moyen  µ égal à 2,9 cm.
On en déduit le nombre de longueur de relaxation de votre écran mystérieux de 20 cm : n=µx=7  (avec toujours le mot environ)

L'atténuation est estimée à F=exp(-µx)=exp(-n)=1E-3

On peut même se payer le luxe d'estimer un BU avec la bonne vieille formule de Berger : BU=1+µx=8

Au total vous pouvez estimer une atténuation de l'ordre de 8E-3, soit en gros 1/100

Rien ne vous oblige à acheter ce résultat. Certains (codes) vous diront que si vous ne connaissez pas la nature élémentaire de l'écran vous ne pouvez pas faire de calculs (La fatwa"non calculable")

Votre opinion m'intéresse
Cordialement

Gluonmou à l'arrache
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SheepeR
Trapéziste
Trapéziste



MessageSujet: Re: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Ven 18 Oct 2013 - 11:29

Bonjour Gluonmou,

Je rebondis sur le build-up... Pourquoi un BU de Berger et pas de tailor?
Y'a-t-il des critères pour utiliser l'un ou l'autre?
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Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Ven 18 Oct 2013 - 12:59

Pour connaitre le BU de Taylor, il faut connaitre la nature élémentaire de l'écran. Et là, par contre, entre le Plomb et l'eau il y a une sacré différence (à même µx)
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SheepeR
Trapéziste
Trapéziste



MessageSujet: Re: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Ven 18 Oct 2013 - 13:13

Oui c'est vrai!
en même temps dans ce cas précis y'a plus de chance que ça soit du fer/plomb que de l'eau!
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Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Ven 18 Oct 2013 - 13:24

Sans doute . Que peuvent être des matériaux réfractaires les plus usuels?
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Invité
Invité



MessageSujet: Re: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Ven 18 Oct 2013 - 15:45

Bonjour,

pour le matériaux (qui n'a rien de mystérieux! ;-)), il s'agit d'un bloc réfractaire pour un four de verrerie, "électrofondu d'alumine-zircone-silice", bref, un cailloux amélioré!

jusqu'à présent, je prenais les épaisseurs moitié du béton pour mes calculs, mais j'étais très pessimiste. Je voulais donc, en prenant en compte les caractéristiques de ce matériaux (dont la densité est 1.5 fois supérieure à celle du béton), avoir des résultats qui collent plus à la réalité.

Par contre, je comprends pas ce qui est dit ci-dessous:
"A toujours 3,5 g/cm3 on a par exemple en valeur de CDA :
eau : 2,31 cm
Si : 2,5 cm
Fer : 2,7 cm
W : 2 cm
Pb : 1,7 cm"


Surement une manière de présenter les choses dont je n'ai pas l'habitude... CDA pour le CS137 avec le plomb = 6mm, alors d'où vient le 1.7 cm ci-dessus?? Pour le béton, j'utilise un CDA de 66 mm.

merci d'avance!
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Invité
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MessageSujet: Re: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Ven 18 Oct 2013 - 22:39

Bonsoir
Juste pour signaler que le plomb n'a pas une masse volumique de 3,5 g/cm3 !
Mais plutôt 10,8 pour le plomb antimonié utilisé dans le domaine nucléaire et 11,3' pour le plomb pur.
KLOUG sans code de calcul
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Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Ven 18 Oct 2013 - 23:27

Cher Kloug sans code de calcul,

L'objectif de cette petite liste était de montrer que quel que soit la nature élémentaire du matériaux, le CDA à 661 keV pour une même masse volumique hypothétique de 3,5 g/cm3 était de l'ordre de 2 cm.

C'est donc une valeur de CDA que l'on peut prendre  par défaut si l'on ne connait pas la nature élémentaire du matériau susdit

Avec ces infos supplémentaires, en rentrant comme matériau Al2O3-Si-Zr (ce n'est sans doute pas les bons coefficients stochiométriques) j'obtient une CDA de 2,6 cm, soit un peu plus que dans l'exemple précédent.
le nombre de longueur de relaxation est alors plus faible : n=5,32 et au résultat l'atténuation est un peu moins forte, de l'ordre de 3/100

That's all
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Invité
Invité



MessageSujet: Re: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Sam 19 Oct 2013 - 7:02

Bonjour
Il faudrait quand même lire...
mon message s'adressait à Foudarf qui s'étonnait de la différence et qui disait :
CDA pour le CS137 avec le plomb = 6mm, alors d'où vient le 1.7 cm ci-dessus??
Point
KLOUG
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Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: Calcul d'atténuation avec un matériaux dont je ne connais pas la valeur d'épaisseur moitié   Sam 19 Oct 2013 - 7:32

Ah, Désolé, Kloug, je suis un peu irritable ces derniers temps. Je me demande bien pourquoi.

Donc il faut effectivement préciser que si l'on diminue par exemple la masse volumique d'un matériau, les photons y auront des libres parcours moyens plus grands, ils y seront naturellement plus pénétrants. Pensez à un écran d'eau que l'on vaporiserait : cette même quantité d'eau aurait la même capacité d'atténuation (c'est la quantité de matière traversée qui compte), mais occuperait un volume 1000 fois plus grand (disons formerait un écran 1000 fois plus large en conservant la même hauteur d'écran). Donc dans cet écran "vapeur" la CDA serait mille fois plus grande par rapport à l'eau liquide.

Gluonmou, 15 de tension
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