Forum technique de RadioProtection Cirkus

Le portail de la RadioProtection pratique et opérationnelle - www.rpcirkus.org
 
RP CirkusRP Cirkus  AccueilAccueil  FAQFAQ  RechercherRechercher  S'enregistrerS'enregistrer  Connexion  
Partagez | 
 

 effet mémoire

Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Aller en bas 
AuteurMessage
michelange
Trapéziste
Trapéziste



MessageSujet: effet mémoire   Sam 18 Jan 2014 - 4:23

Bonjour à tous,

Sauriez-vous à tout hasard à quelle énergie donnée une source monochromatique de photons laisse un "effet mémoire" dans un écran type (hors tissu humain bien évidemment) traversé?

J'imagine aisément que cela doit être microscopique et qu'il reste difficile d'établir une relation entre la nature du matériau traversé,  les impacts laissés et le temps d'exposition nécessaire pour leur apparition.

Parvient-on à mesurer cet impact de nos jours?

Merci.
Revenir en haut Aller en bas
Gamma.Lambda
Trapéziste
Trapéziste



MessageSujet: Re: effet mémoire   Sam 18 Jan 2014 - 9:30

Bonjour Michelange,
ce que tu appel "effet mémoire" correspond t'il à une modification de la structure (cristalline par exemple) d'un matériau sous l'effet de l'irradiation.
Ce procédé est utilisé notamment dans la radio-polymérisation, il y a je crois un gros irradiateur a Grenoble qui fait ce genre de réaction pour faire de la conservation de matériau. La source utilisée est une source de Co60 donc des photons correspondant à nos gammes habituelles en terme d'énergie des photons. Bon pour ce qui est des doses délivrées par contre de mémoire c'est un truc du style 10 ou 20KGy pour atteindre l'effet escompté...
Revenir en haut Aller en bas
michelange
Trapéziste
Trapéziste



MessageSujet: Re: effet mémoire   Sam 18 Jan 2014 - 9:56


Bonjour Gamma.Lambda


Affirmatif, ma question porte sur la modification de la structure d'un matériau sous l'effet de l'irradiation.

Visiblement on n'est plus dans le même ordre de grandeur des générateurs fonctionnant à 500 kV max.Mais avec ces derniers est-ce que plusieurs tirs au fil du temps sur la même cible pourraient modifier sa structure  et dans quelle proportion ?

A quel valeur restons-nous encore dans le domaine du CND (contrôle non destructif ) en fonction de la nature de la cible et de la dose absorbée?
Revenir en haut Aller en bas
Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: effet mémoire   Sam 18 Jan 2014 - 11:32

Bonjour Michelange,
Les modifications générées dans la matière par les rayonnements ionisants sont multiples et variés, et laisse en général des traces (mesurables)

je vous en cite quelques unes pour mémoire (extrait)
Les effets des doses sont très variés et dépendent de la nature et de l’énergie des particules, de la fluence et du débit de fluence, et de la nature et de la fonctionnalité de l’objet irradié.
 
On peut citer, de façon non exhaustive, quelques réponses parmi les plus usuelles :
ü      Ionisation
C’est la réponse immédiate de tous les milieux irradiés, quels qu’ils soient. Ce type de réponse est utilisé dans les détecteurs gazeux (chambres d’ionisation) ou solides (semi-conducteurs Germanium, Silicium) en spectrométrie des rayonnements.
ü      Excitation 
Comme l’ionisation, cette réponse est immédiate et se produit dans tous les milieux. Elle est utilisée spécifiquement en détection nucléaire avec des milieux scintillants ( Iodure de Sodium, scintillant organiques solide ou liquide) couplés à des photomultiplicateurs
ü      Radiolyse :
Les rayonnements ionisants peuvent provoquer la réaction de dissociation de la molécule d’eau  en radicaux libres,
Les radicaux libres sont particulièrement agressifs pour les tissus biologiques (stress oxydant). C’est la première étape vers les multiples réponses biologiques possibles (voir partie 5 sur les effets biologiques et 6 sur la reconstruction de dose)
ü      Polymérisation et réticulation
Les ions créés par l’ionisation primaire se transforment instantanément en des radicaux libres, actifs, qui en se recombinant créent de nouvelles liaisons chimiques. Appliqués industriellement avec des accélérateurs d’électrons, cette réponse est utilisée pour polymériser et réticuler des matériaux tels que polyéthylène, PVC, Silicone, ou encore durcir des vernis. Les doses sont ici de l’ordre de plusieurs dizaines à centaines de kGy.
ü      Noircissement de films photographiques
C’est la première réponse historique aux rayonnements ionisants, qui permit à Henri Becquerel de mettre en évidence la radioactivité de minerai d’uranium en 1896. Les rayonnements détectés étaient, de fait, les rayonnements .
ü      Fluorescence .
C’est une réponse rapide induite par l’excitation des atomes. La fluorescence peut être utilisée en mélangeant un radionucléide à une peinture fluorescente sous l’action des rayonnement ionisants. Le tritium et le radium 226 ont été très utilisés, par exemple pour rendre les aiguilles des réveils visibles la nuit.
ü      Thermoluminescence
Certains cristaux sont capables, sous l’action des rayonnements ionisants, de se mettre dans des états excités stables, mémorisant ainsi la dose reçue. Ces états peuvent se désexciter lorsque le matériau est chauffé, révélant alors l’énergie absorbée. La capacité de mémorisation peut aller jusqu’à  700 000 ans. Elle est par exemple utilisée pour dater des poteries anciennes. Les dosimètres passifs actuels (TLD) mettent en œuvre cette propriété physique, en remplacement des dosimètres photographiques.
ü      Activation.
L’activation est une réponse qui apparait notamment avec les neutrons (rayonnement indirectement ionisant). Dans la réaction de capture , l’isotope formé  a de fortes chances d’être radioactif. Cette réaction est utilisé pour mesurer in situ les fluences neutroniques dans les réacteurs nucléaires, avec des éléments tels que l’Or naturel ou le Dysprosium 164.
ü      Echauffement
La montée en température est la réaction la plus naturelle à la suite d’une irradiation. On peut citer deux domaines où cette propriété est mise en œuvre. Tout d’abord, c’est la réponse du combustible nucléaire dans lequel les fissions produisent des particules chargées lourdes qui y déposent toute leur énergie. En fonctionnement nominal moyen, on peut estimer à  le taux volumique de fission de fissions à . Avec 200 MeV libérés en moyenne par fission, la puissance volumique thermique dans le combustible est de l’ordre de . L’accroissement de température est aussi utilisé dans des bolomètres de précision, utilisé dans des laboratoires primaire de métrologie des rayonnements ionisants[url=file:///D:/Mes documents d%C3%A9cembre 2013/DOSI Archive/DOSI 13 janvier ultime/Bouquin 14 d%C3%A9cembre-Provisoire/Bouquin 13 d%C3%A9cembre/Bouquin 13 d%C3%A9cembre.doc#_ftn1][1][/url].
ü      Défauts cristallins (notion de DPA : déplacement par atomes)
Une cuve de réacteur nucléaire est soumise à une irradiation neutron intense. Les neutrons rapides sont susceptibles de transférer une partie de leur énergie à des noyaux de fer , qui vont alors se déplacer dans l’acier. En plus des phénomènes classiques d’ionisations, ces noyaux de fers primaires sont susceptibles de déplacer à leur tour plusieurs centaines d’atomes. Cet effet se mesure en dpa (nombre de déplacement normalisé à 1 atome), dont une proportion peut engendrer des défauts permanents (défauts de Frankel). Sur le long terme, cette réponse est responsable du vieillissement accéléré de la cuve. Pour une fluence neutron de , on estime[url=file:///D:/Mes documents d%C3%A9cembre 2013/DOSI Archive/DOSI 13 janvier ultime/Bouquin 14 d%C3%A9cembre-Provisoire/Bouquin 13 d%C3%A9cembre/Bouquin 13 d%C3%A9cembre.doc#_ftn2][2][/url] un dpa égal à , soit encore . ()
ü      Opacification de verres ou de solutions
Les rayonnements ionisant créent dans le verre des « centres colorés » (défaut de liaison électronique). L'accumulation de ces centres colorés se traduit par une opacification du verre. Cette propriété peut être utilisé dans l'industrie nucléaire pour sa sensibilité aux rayonnements. On peut exalter cette photosensibilité par le choix de compositions convenables à base de cobalt, de manganèse ou de vanadium. Ce sont des verres dosimètres. Ces verres se colorent sous l'action du rayonnement et la mesure de l'intensité de cette coloration permet de connaître la quantité de rayonnement à laquelle ils ont été soumis.
ü      Réactions chimiques d’oxydo-réduction
Les rayonnements ionisant sont susceptibles de provoquer dans des solutions des réaction d’oxydo-réduction. Cette propriété est utilisé dans les dosimètres de Fricke , contenant une solution aqueuse de sulfate de fer, et qui, via la mesure par spectrométrie UV de  l’oxydation de l’ion ferreux Fe++ en ion  ferrique Fe+++ , permet  de mesurer la dose absorbée de façon absolue.
ü      Changement de phase
Les changements de phase induits par les rayonnements ionisant sont par exemple mis en œuvre dans les dosimètres neutrons à bulles.  Des  micro-gouttelettes de fréon sont  répartie dans un gel et, à pression normale, sont en état de sur-ébullition. Si un neutron dépose, via un proton de recul, de l’énergie au voisinage de cette goutte, cette dernière se vaporise instantanément et atteint une taille visible à l’œil nu. Le nombre de goutte peut être relié à une fluence neutron, et donc à une dose neutron.
 
Cette liste est loin d’être exhaustive. Citons par exemple un effet moins connu : l’effet Single-Events Effects (SEE), qui résulte de la  modification ou de la destruction d’une information  mémorisée dans un transistor placé sur le parcours d’une particule chargée lourde (proton), effet qui peut avoir des conséquences dramatiques sur des systèmes électroniques en milieu irradiant (électronique embarquée dans des vaisseaux spatiaux)
 
 
Dans les tissus biologiques, faune ou flore, certaines réponses sont spécifique du vivant, comme par exemple (voir partie 5   sur les effets biologiques)):
 
ü      Stérilisation
ü      Effets immédiats ou «déterministes » pouvant entraîner une mort rapide
ü      Effets à long terme ou « stochastiques » : apparition de cancers ou effets génétiques
 
Chacun de ces effets, peut  constituer une réponse  à la dose absorbée.
 
Revenir en haut Aller en bas
Fred
Homme-canon
Homme-canon



MessageSujet: Re: effet mémoire   Sam 18 Jan 2014 - 13:11

Coucou, 
Extrait de quel ouvrage ? (Me parait bien sympa. ... enfin, pratico-pratique. )

_________________
Fred :pig:
Revenir en haut Aller en bas
michelange
Trapéziste
Trapéziste



MessageSujet: Re: effet mémoire   Sam 18 Jan 2014 - 13:26

Merci Gluonmou pour cet exposé exhaustif. Je suis en partie au courant de tous ces effets sur la matière pour avoir lu « Calculs de doses générées par les rayonnements ionisants ».Excellent ouvrage que je recommande au passage pour les radioprotectionnistes.
 
Donc partant de ces effets on peut considérer que tout contrôle aux rayons gamma et X est destructif. Tout dépend à quelle échelle microscopique on se place.
Alors que le contrôle par ultrasons ou par thermographie  utilisé par exemple en contrôle qualité en continu sur des soudures ou la détection de fuites sont certifiés non destructifs.
Si la radiographie est destructive pourquoi l’utilise-t-on alors dans la détection des engins explosifs improvisés ?
Autrement dit quelle norme certifie que la radiographie est destructive ou pas ?
Pour éviter de parler d’un sujet sensible je vais prendre un autre exemple.

Je suppose que vous n’utiliseriez pas un GI dans l’étude d’un tableau de Picasso par exemple.
Revenir en haut Aller en bas
Invité
Invité



MessageSujet: Re: effet mémoire   Sam 18 Jan 2014 - 14:22

Bonjour
On peut même utiliser un accélérateur de particules (Van de Graff) comme au musée du Louvre.
Après les nanos défauts ne se détecte pas.
Merci au Gluonmou pour nous faire encore un cours magistral sur les interactions.
Fred posait la question : d'où est issue cette très belle liste ?
Sûrement  de son livre.
Il y a même des lecteurs qui le recommandent .
KLOUG
Revenir en haut Aller en bas
Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: effet mémoire   Sam 18 Jan 2014 - 15:16

michelange a écrit:

 
Donc partant de ces effets on peut considérer que tout contrôle aux rayons gamma et X est destructif. Tout dépend à quelle échelle microscopique on se place.


Je suppose que vous n’utiliseriez pas un GI dans l’étude d’un tableau de Picasso par exemple.
 
Tout est question de dosage, c'est le cas de le dire
Si vous soumettez un tableau de Picasso  à un générateur X comme celui installé sur le site de Moronvillier (CEA/DAM), gros comme une locomotive (si si), il risquerait d'y avoir un gros problème.
Par contre , à faible dose (donc faible quantité d'énergie absorbée), le phénomène d'ionisation laissera à mon avis très peu d'effets permanents (ce n'est pas une plaque photo)

Par curiosité je demanderai à une collègue qui a travaillé au Louvre qu'elles sont les limites d'utilisation sur de tels objets.
Cordialement
Gluonmou

PS la liste est effectivement tiré de l'ouvrage cité, avec accord de l'auteur, que l'on salue ici, et qui vous remercie en retour pour votre recommandation
Revenir en haut Aller en bas
Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: effet mémoire   Dim 19 Jan 2014 - 12:39

Une précision (pb de copier-coller)

ü      Noircissement de films photographiques
C’est la première réponse historique aux rayonnements ionisants, qui permit à Henri Becquerel de mettre en évidence la radioactivité de minerai d’uranium en 1896. Les rayonnements détectés étaient, de fait, les rayonnements Bêta.


(le rayonnement préféré d'Atomisator)


Plus d'autre pb, donc je met les image, ce sera plus simple :







Revenir en haut Aller en bas
Invité
Invité



MessageSujet: Re: effet mémoire   Dim 19 Jan 2014 - 18:18

Bonsoir
Tout est question de dosage, c'est le cas de le dire
Si vous soumettez un tableau de Picasso  à un générateur X comme celui installé sur le site de Moronvillier (CEA/DAM), gros comme une locomotive (si si), il risquerait d'y avoir un gros problème.

Ca c'est sûr ! Mais cet appareil est arrêté pour renaître ailleurs...
Mais nous n'en dirons pas plus...
KLOUG
Revenir en haut Aller en bas
Kawax
Jongleur
Jongleur



MessageSujet: Re: effet mémoire   Lun 20 Jan 2014 - 14:02

Bonjour michelange,

ça me rappelle une manip à laquelle j'avais assistée en 2002. on "voyait" le verre "brunir" sous l'effet de l'irradiation (irradiateur avec une source de Co60 bien pêchue). le but de la manip était d'observer l'effete de la radiolyse sur je ne sais plus quel composé  Embarassed . Les temps d'exposition était, de mémoire, de quelques heures...

Kawax
Revenir en haut Aller en bas
Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: effet mémoire   Lun 20 Jan 2014 - 18:48

Je pensais qu'il fallait plus de temps pour faire brunir du verre. Sauf si effectivement la source contenait de très  très gros becquerels.

C'est indiscret de demander où cela se passait? (I do suppose)
Merci
Revenir en haut Aller en bas
Kawax
Jongleur
Jongleur



MessageSujet: Re: effet mémoire   Lun 20 Jan 2014 - 19:51

Re,

Du côté d'Orsay si mes souvenirs sont bons...

Kawax
Revenir en haut Aller en bas
annelise
Trapéziste
Trapéziste



MessageSujet: Re: effet mémoire   Lun 20 Jan 2014 - 20:42

Gluonmou a écrit:

Cette liste est loin d’être exhaustive. Citons par exemple un effet moins connu : l’effet Single-Events Effects (SEE), qui résulte de la  modification ou de la destruction d’une information  mémorisée dans un transistor placé sur le parcours d’une particule chargée lourde (proton), effet qui peut avoir des conséquences dramatiques sur des systèmes électroniques en milieu irradiant (électronique embarquée dans des vaisseaux spatiaux)

Merci, Gluonmou, de parler de ce phénomène  cheers . C'est ce en quoi consiste mon travail, et le domaine où se situe ma boîte en général.

Et, s'il est vrai que l'espace est plus "propice" à ce genre de problème (puisque le flux de particules y est plus important), il faut savoir que, sur Terre aussi, tous les composants et systèmes électroniques peuvent être touchés par ces particules. Ce qui, suivant les cas, peut être très problématique (je pense aux systèmes électroniques médicaux, notamment).
Revenir en haut Aller en bas
http://www.iroctech.com
michelange
Trapéziste
Trapéziste



MessageSujet: Re: effet mémoire   Lun 20 Jan 2014 - 20:47

Merci à vous tous pour vos précisions.On en apprend tous les jours sur rpcirkus.

Quant aux limites de l'accélérateur de particules dans l'étude des œuvres d'art,
j'ai trouvé ça en page 9 :http://www.mediachimie.org/sites/default/files/chimie_art_13.pdf

On y apprend que la méthode PIXE est non destructive...

Bonne lecture.
Revenir en haut Aller en bas
frisker
Acrobate
Acrobate



MessageSujet: Re: effet mémoire   Mar 21 Jan 2014 - 13:28

Cas pratique :

les gaines de câble électrique exposaient à un rayonnement ionisant continue durcissent et deviennent cassante
Revenir en haut Aller en bas
Aemaeth
Acrobate
Acrobate



MessageSujet: Re: effet mémoire   Mer 22 Jan 2014 - 8:42

Gluonmou a écrit:
Je pensais qu'il fallait plus de temps pour faire brunir du verre. Sauf si effectivement la source contenait de très  très gros becquerels.

C'est indiscret de demander où cela se passait? (I do suppose)
Merci
Deja vu sur accélérateur d’électron au laboratoire de radiolyse:
Plexi qui fond
Verre qui noircit complétement

Bon, faut dire ca pulsait sévère Very Happy
Revenir en haut Aller en bas
Invité
Invité



MessageSujet: Re: effet mémoire   Mer 22 Jan 2014 - 9:09

Forbach par exemple !!
KLOUG
Revenir en haut Aller en bas
Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: effet mémoire   Mer 22 Jan 2014 - 9:32

Les débits de dose générées par un faisceau d'électrons (ou autre particules chargées) grimpent vite dans les tours.
par exemple avec un courant surfacique de 1,15 nA/cm2 (à peine?) on a déjà un DED de 2,3 Gy/h.

Vous en déduirez le DED si l'on passe à 1,15 µA/cm2

Si on focalise ce faisceau de 1 cm2 à mm2 (je vous laisse calculer le nombre de mm2 dans 1 cm2), ça grimpe encore.

par contre je n'ai pas de références en terme d'intensité usuelles que l'on peut rencontrer dans ces engins .

Gluonmou
Revenir en haut Aller en bas
Aemaeth
Acrobate
Acrobate



MessageSujet: Re: effet mémoire   Mer 22 Jan 2014 - 10:05

J'ai beaucoup de mal a me rappeler de combien d’électrons par impulsions on avait, mais avec le taux de répétition, c’était vraiment énorme
La focalisation du faisceau se faisait sur 1,5cm²

D'autant que je viens de voir que l’accélérateur a subit une très grosse maintenance ces dernières années, ce qui doit le rendre encore plus performant.

Faudrait que je retrouve mon rapport de stage, a moins que Kloug nous trouve cette info Wink
Il s'agit d'ALIENOR, Bat 125 a saclay
Revenir en haut Aller en bas
 
effet mémoire
Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Revenir en haut 
Page 1 sur 1
 Sujets similaires
-
» Trou de mémoire !
» Mémoire de master littérature sur les bibliothèques
» Mémoire des enfants de la SHOAH
» Le dépistage de maladies génétiques rares : sujet de mémoire orthophonique
» Masque de saison à la fraise : effet coup de fouet pour peau terne

Permission de ce forum:Vous ne pouvez pas répondre aux sujets dans ce forum
Forum technique de RadioProtection Cirkus :: Un peu de théorie :: Physique nucléaire et radioactivité-
Sauter vers: