Bonjour,
Juste un petit mot pour apporter des précision sur ce fameux µen qui contient toute la physique du machin et qui prend en compte 3 effets:
effet 1 : la probabilité d'interaction du photon par unité de longueur, à savoir µatt, ce qui donnera en gros, appliqué à une fluence incidente, le nombre d'interaction. C'est ce coefficient que l'on retrouve dans la loi classique d'atténuation exp(-µatt x)
effet 2 : la proportion moyenne de l'énergie du photon ayant interagi et transféré aux électrons (concept d'énergie transférée); Appelons ktr cette proportion (qui n'apparait guère dans la littérature.
Alors en multipliant µatt par ce ktr, on obtient le coefficient noté µtr=ktr*µatt ("µ de transfert en énergie").
Ensuite en multipliant ce coefficient µtr tout d'abord par E, on obtient l'énergie moyenne transférée par chaque photon incident, puis par la fluence incidente on obtient l'énergie transférée aux électrons à la cible par la fluence photon( à termes cette quantité va définir le kerma).
Effet 3 : compte tenu de la physique d'interaction rayonnement matière pour les électrons, en général les électrons déposent leur énergie sur au plus quelques mm, en fonction de leur énergie et du milieu et construise ainsi la dose localement dans la cible irradiée (nota : on raisonne ici toujours sur une cible mince dans un premier temps).
En se plaçant à l'équilibre électronique cette énergie absorbée devient alors la dose. Mais les électrons perdent aussi de l'énergie par rayonnement de freinage (X), et cette énergie n'est pas déposée localement, donc ne participe pas à la dose dans la cible .
Pour tenir compte de cette perte par rayonnement de freinage, on multiplie alors µtr par la quantité (1-g), avec g le rendement de freinage; et on obtient enfin µen=(1-g)*µtr=(1-g)*ktr*µatt.
A noter que dans l'eau le rendement de freinage et très faible, donc µtr est proche de µen
Si ces coefficient µ en cm-1 sont utilisé sous leur forme massique µ/rhô (en cm2/g), c'est parce que l'on rapporte au bout du bout l'énergie absorbée à la masse pour obtenir la dose.
Ci-dessous la courbe de µen/rhô dans l'eau (IRM Photon Dosimex), en rose, versus les µatt/rhô partiels phot. compton et paire
Implicitement on devine alors la valeurs fondamentale de ktr
Pour l'effet photoélectrique c'est quasiment 1, à l'énergie de liaison des électrons près, négligeable dans l'eau
Pour l'effet compton ktr augment avec E. Les photons de faible énergie ne perdent que très peu d'énergie par effet Compton, puis la proportion augmente avec E (1,85 % à 10 keV et 43% à 1 meV)
On constate sur la courbe qu'effectivement µen est relativement constant, à la louche à partir de 80 keV,