n'3 LES PROCESSUS RADIOACTIFS AVEC L’INSTRUMENTATION EN PHYSIQUE NUCLEAIRE

IV. ABSORPTION D’UN RAYONNEMENT GAMMA PAR LA MATIERE

Certaines personnes sont exposées quotidiennement  à la radioactivité par ce que leurs travails les obligent. On sait que l’exposition fréquente à la radioactivité est très nocive pour la santé, donc il faut un moyen de protection pour ses gents.

C’est le but de cette partie de notre travail, c’est vérifier et analyser grâce à trois matières de composition différentes c'est-à-dire le plomb, le cuivre et l’aluminium et deux sources de radioactivités différentes dont le sodium (22) et le césium (137).voici le schéma représentatif :

     Ordinateur

   Oscilloscope

Amplificateur

Photomultiplicateur

Plaques :

al ; pb ;cu

Sources : Cs(137) et N(22)

 

     On constate après l’expérience qu’il y a deux piques lorsqu’ on utilise le « sodium 22 » comme source, c'est-à-dire un pique correspondant à l’énergie 511 Kev et un autre correspondant à 1270 Kev et lorsqu’on utilise le « césium 137 » on observe un seul pique qui correspond à l’énergie 662 Kev. Pour les plaques que nous allons mettre entre la source radioactive et le photomultiplicateur, nous intercalerons progressivement un centimètre, deux centimètres et cinq centimètres d’aluminium, de plomb et de cuivre et nous regrouperons les résultats sous forme de tableau puis nous calculerons les intensités correspondantes aux valeurs obtenues grâce à cette formule : I = I0 exp-(αμ) avec α l’épaisseur de la plaque et  μ la moyenne.

Connaissant les valeurs qui sont dans le tableau, nous pouvons tracer la courbe le logarithme népérien  log (I) en fonction de l’épaisseur, voir courbe en annexe.

V .LES COINCIDENCES

Nous avons observé tout au long de notre travail, des différents résultats obtenus grâce aux travaux expérimentaux. il est clair que ces derniers avaient des influences extérieurs comme par exemple la radioactivité due aux autres appareils présentent dans la salle de travail qui n’est pas prise en compte or elle a une influence dans nos résultats. Pour minimiser les influences extérieures, on utilise une technique qui consiste à brancher deux photomultiplicateurs au lieu d’un autour de la source. Voici le schéma illustratif :

  Ordinateur

 Oscilloscope

Na (22)

Amplificateur « fast coïncidence »

PM

PM

      

Le principe de la mesure est déterminer ou d’observer deux fausses coïncidences pendant un temps donner. Soit un événement observé grâce au photomultiplicateur numéro un  à un temps donne T1, la probabilité d’observer un événement dans le photomultiplicateur deux est P(x) = μ^x/x !exp (-μ) pour x =1 on aura P(x=1) = μ exp (- μ) avec μ le nombre événement moyen de –τ à  +τ =2τ donc μ = 2τn2 d’où  cf = 2τn1n2 avec cf  la coïncidence fortuite.

Donc C vrai = C observé – C fortuite  pour avoir une vraie coïncidence. On donne quelques résultats expérimentaux qui nous permettrons de tracer la courbe du nombre des coïncidences en fonction du temps.