Radioprotection 1 TIM - Interactions: Radiation-matière (PDF)

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Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Radioprotection Interactions : Radiation-matière 1 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 1e année Radioprotection Physique nucléaire Interactions : Radiation-matière 4h Détecteur Dosimétrie 2 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 2 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Interactions : Radiation-matière Interactions directement ionisants Particules chargées (β, p+, α) avec l’électron avec le noyau Interactions indirectement ionisants (photon, n) >13,6 eV Neutrons Photons Effet photo-électrique Effet Compton Création de paire Rayonnement atomique RX de freinage (spectre continu) Electron Auger de réarrangement (spectre de raies) Loi d’absorption 3 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 3 Interactions radiations-matière RAYONNEMENT MATIERE EFFETS RADIATIFS Intéressants Dangereux APPLICATIONS RADIOPROTECTION janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 4 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Interactions radiations-matière Transport de l'énergie de la radiation à la matière. Les particules non- chargées doivent d'abord subir une interaction libérant une particule chargée avant de pouvoir libérer de la chaleur ou créer des modifications chimique dans la matière. Ce schéma est simplifié: dans la réalité, il peut en effet comporter un certain nombre de boucles et de liaisons entre presque toutes les cases présentées, avant d'arriver à un dépôt de chaleur ou une modification chimique. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 5 Rayonnements directement ionisants: Interaction avec la matière - Particules chargées: Energie -Électrons -Positons Interactions fonction de -Protons Particule Matière -Alpha - Charge Z - n° atomique - Masse m - Noyaux - Vitesse v - Densité électronique 3 aspects: - L'interaction elle-même : nature (= transfert d'énergie), mécanisme, fréquence/probabilité - Les conséquences sur la particule, qui se traduisent par son ralentissement et aboutissent à son arrêt - Les conséquences sur le milieu : elles résultent de l'énergie déposée par les particules et sont le phénomène initial de la cascade d'évènements aboutissant aux effets radiobiologiques. La notion centrale est celle d'ENERGIE TRANSFEREE Q. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 6 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Transfère d’énergie Effet thermique Excitations Ionisations Avec les électrons Choc « frontal » (rare) Choc « à distance » Avec les noyaux Choc « frontal » (rare) Choc « à distance », rayonnements de freinage (RX)0 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 7 Transfère d’énergie avec les électrons du milieu Mécanisme de l’interaction Coulombienne La force coulombienne (+ ou -) qui pendant le bref passage de la particule au voisinage de l’électron, communique une impulsion à l’électron. Il y a transfère à l’électron cible d’une énergie Q prélevée sue l’énergie E de la particule incidente. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 8 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Particules chargées. DIRECTEMENT IONISANTES !!! 1°) Interactions avec les électrons. Faible ( EXCITATION) « Chocs » Transfert d ’énergie Elevé ( IONISATION) En moyenne: Ei ≈ 32 eV TLE ≡ Energie déposée / Unité de longueur = Ni X Ei nombre d ’ionisations / unité de L. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 9 Interaction avec les électrons du milieu Excitation et ionisation Ions, particules lourdes Électrons + et - Perte d’énergie par collision faible Perte d’énergie par collision pouvant être importante Trajectoire : Trajectoire : janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 10 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Entrée Arrêt Parcours Augmente TLE aux faibles vitesses X En réalité, trajet heurté N.B.: Blindage de protection??? > Parcours!!! janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 11 http://cerncourier.com/main/article/46/10/2/1/CCEnew2_12-06 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 12 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 http://cerncourier.com/main/article/46/10/16/1/CCEacc1_12-06 The current PSI PROSCAN compact Gantry 1, which uses the active spot-scanning method. The rotating beamline gantry weighs more than 100 tonnes and is controlled to sub-millimetre precision. http://cerncourier.com/main/article/46/10/18/1/CCEcom2_12-06 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 13 3°) Différences selon la nature de la particule.. -) Particule α -) Particule β- = particule « lourde », = particule légère, une fois doublement chargée chargée  TLE élevés  TLE plus faibles  Parcours faibles  Parcours plus élevés ≈ 10µm H2O /MeV ≈ 0,5cm H2O /MeV Protection: Voile de matière, gant, Protection: paroi, vitre, écran (nature: voir peau,... plus loin) janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 14 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 !!! On parle ici d'irradiation externe !!! Une activité alpha absorbée (ingestion, respiration…) = problème autre… et sérieux!! Irradiation interne: 1°) un noyau instable se fixe dans l'organisme 2°) la particule est émise 3°) tout au long de son parcours, donc in situ, elle provoque des dégâts, selon son TLE Exemple "alpha": attaque externe: protection aisée janv 2018 Attaque interne:"Toxicité" élevée, en général. [email protected] RP / Interactionsl 15 Pouvoir d’arrêt Pouvoir de ralentissement S = ∆E / ∆x - A vitesse égale, toutes les particules portant une seule charge, ont le même pouvoir de ralentissement. - 2 particules de même énergie mais de masses et donc de vitesses différentes ont des pouvoirs de ralentissements différents. Radiobiologie Élastique, radiatif, nucléaire janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 16 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 TEL: Transfère linéique d’énergie Quantité d’énergie transférée au milieu par la particule incidente par unité de longueur de trajectoire (en keV µm-1). Pour une particule de vitesse faible par rapport à celle de la lumière: TEL ≈ k q2 / v2 n Z avec - q la charge - v la vitesse - Z le numéro atomique - n le nbre d’atome / unité de volume janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 17 Nicole T Ranger, the AAPM/RSNA Physics Tutorial for Residents, Imaging & Therapeutic Techonology, « Radiation Detectors in nuclear medicine, RSNA, vol 19 Number 2481-502, 1999 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 18 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 -) Particule β+ …Comme β-... …mais en bout de course: ANNIHILATION!! e+ e- 180°!! janv 2018 [email protected] 2 γ de 511 KeV RP / Interactionsl 19 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 20 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Transfère d’énergie avec les noyaux du milieu Rayonnement de freinage ou « BREMSSTRAHLUNG » janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 21 Interactions : Radiation-matière Interactions directement ionisants Particules chargées (β, p+, α) avec l’électron avec le noyau Interactions indirectement ionisants (photon, n) >13,6 eV Neutrons Photons Effet photo-électrique Effet Compton Création de paire Rayonnement atomique RX de freinage (spectre continu) Electron Auger de réarrangement (spectre de raies) Loi d’absorption 22 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 22 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Neutrons. 1°) Neutrons rapides. Ralentissement par chocs « élastiques » sur les noyaux Noyaux légers Noyaux lourds n n X X Noyaux « petits »  Neutrons très pénétrants ! janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 23 2°) Neutrons lents (ou « thermiques »). Après errance, absorption finale par un noyau Ex.: Capture radiative A Z A+1 Z XN + n → X N +1 + γ 3°) Noyaux de recul. Chocs:  Neutrons: « Indirectement » ionisants !! janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 24 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Interactions : Radiation-matière Interactions directement ionisants Particules chargées (β, p+, α) avec l’électron avec le noyau Interactions indirectement ionisants (photon, n) >13,6 eV Neutrons Photons Effet photo-électrique Effet Compton Création de paire Rayonnement atomique RX de freinage (spectre continu) Electron Auger de réarrangement (spectre de raies) Loi d’absorption 25 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 25 Interactions des rayonnements RX avec la matière Radiation indirectement ionisante Ne sont absorbés que s’ils interagissent avec un électron du milieu c-à-d l’atténuation L'effet photo-électrique. La diffusion de Compton. La production de paires. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 26 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Classification des interactions des photons avec la matière. Les effets photoélectriques, Compton et de création de paires sont les plus importants en radiophysique médicale. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 27 Réf: : http://www.synchrotron-soleil.fr janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 28 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Dans l’atome d’hydrogène à la Bohr un électron et un proton ont des mouvements circulaires autour de leur centre de gravité. Réf: DES PROCESSUS DE BASE AUX DETECTEURS INTERACTIONS PARTICULES[ MATIERE, Christian BOURGEOIS, Université Paris 7 Denis Diderot, DEA MIP, Octobre 2002 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 29 Interaction Photon-matière: Effet Photoélectrique Électron éjecté Ee = Ei - EL ~Z³/E³ Photon incident électron Ei = h ν L’atome Noyau Energie déposée ∆N γ ∆E Nuage électronique Eγ E janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 30 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 L'effet photo-électrique hν hν - EX Énergie janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 31 Au cours d'un effet photoélectrique, un photon d'énergie énergie hυ0 cède toute son énergie à un électron atomique. Le photon est donc absorbé, et l'électron (appelé photoélectron) est éjecté hors de l'atome avec une énergie cinétique Te égale à l'énergie du photon incident moins l'énergie de liaison Eb nécessaire à extraire l'électron de l'attraction du noyau. La conservation de l'énergie s'exprime par hυ0 = Te + Eb L'énergie de recul de l'atome est négligeable, car sa masse est beaucoup plus grande que celle de l'électron. Néanmoins, pour que la conservation de la quantité de mouvement soit satisfaite, l'électron doit être lié à l'atome pour que l'effet photoélectrique puisse se produire. Détection / Protection : e- photon hν Matériaux de Z élevé atome janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 32 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 L'effet photo-électrique Probabilité typique de l'effet photoélectrique en fonction de l'énergie du photon incident. Les sauts correspondent aux énergies de liaison des électrons des couches considérées. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 33 Effet de l'énergie du photon incident Pour qu'un effet photoélectrique ait lieu, il faut que l'énergie du photon incident soit supérieure ou égale à l'énergie de liaison Eb de l'électron avec lequel a lieu l'interaction. La probabilité d'interaction est maximale lorsque l'énergie du photon hυ0 est égale à Eb. Lorsque l'énergie hυ0 augmente, la probabilité d'interaction diminue comme (hυ0) -3. Ainsi un photon de très basse énergie ne pourra interagir qu'avec les électrons périphériques (qui sont les moins liés). Les photons d'énergie supérieure ont la possibilité d'interagir avec des électrons des couches plus profondes. Ce passage ne se produit pas de manière continue, puisque la probabilité d'interaction augmente de manière brutale lorsque l'énergie hυ0 devient égale à Eb. Lorsque les électrons de la couche la plus profonde (K) peuvent interagir, plus de 80% des interactions ont lieu avec eux. Énergie de liaison de la couche K en fonction de Z. La ligne verticale en pointillés correspond au Z du gadolinium utilisé dans les écrans renforçateurs (Z=64). janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 34 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Effet du numéro atomique La probabilité de l'effet photoélectrique est d'autant plus grande que le numéro atomique (Z) est élevé. Typiquement, cette probabilité varie avec Z4. Ceci explique pourquoi les matériaux de haut Z (comme le plomb par exemple) sont utilisés pour absorber les photons (en particulier ceux de basse énergie). Direction d'émission du photoélectron La direction d'émission du photoélectron varie avec l'énergie du photon incident. Plus l'énergie du photon est grande, plus grande sera la probabilité que le photoélectron soit émis dans la même direction que le photon incident. Typiquement, des photoélectrons de 20 keV ont une probabilité maximale d'être émis à 70° alors que des photoélectrons de 500 keV ont une probabilité maximale pour un angle de 25°. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 35 Rayonnement caractéristique L'éjection d'un photoélectron crée une vacance dans la couche électronique concernée. Celle-ci peut être remplie par un électron d'une couche extérieure. La perte d'énergie potentielle de cet électron apparaît parfois sous la forme d'un photon appelé rayon X de fluorescence. L'énergie possible de ces rayons X dépend directement des énergies de liaison de l'atome considéré. Ces photons sont connus sous le nom de rayonnement caractéristique. La probabilité que le remplissage d'une vacance soit suivi de rayonnement caractéristique est d'autant plus importante que le numéro atomique est grand. Pour les matériaux de faible numéro atomique, la probabilité est très faible et provoque uniquement l'émission de rayonnement de basse énergie rapidement réabsorbé à l'intérieur de la matière. Du rayonnement caractéristique peut aussi apparaître dans un tube à rayons X suite à une vacance créée par collision avec un électron ou lors de désintégrations radioactives de type captures électroniques. Électrons Auger Toutes les transitions électroniques vers les couches profondes de l'atome ne sont pas accompagnées de rayonnement caractéristique. L'énergie excédentaire peut être utilisée pour éjecter un autre électron, créant ainsi une ionisation supplémentaire. De tels électrons sont appelés électrons Auger. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 36 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Importance de l'effet photoélectrique en radiodiagnostic Les images radiographiques obtenues par transmission de rayons X au travers de matériaux inhomogènes ont un contraste d'autant plus important que l'effet photoélectrique est une interaction dominante. Cela vient principalement du fait de la forte dépendance de l'effet photoélectrique face au numéro atomique qui accentue les différences de transmission entre des tissus de compositions élémentaires différentes. On citera également que l'emploi de terre rares comme le gadolinium (Z=64) ou le lanthane (Z=57) dans les écrans des cassettes de radiographie est particulièrement bien adapté à l'absorption des rayons X en raison de l'importance de l'effet photoélectrique dans la gamme d'énergie utilisée dans ce domaine. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 37 Interaction Photon-matière: Effet Compton Réf: A quantum theory of the scatterring of the X-rays by ligth elements, Arthur H. Compton, The Physical Review, Vol 2& n°5, may 1923 Électron éjecté Photon incident Ei = Ee - Ed Ei = h ν ~1/E L’atome électron Photon diffusé Energie déposée Noyau ∆N γ ∆E Ed = h ν∗ Ei > Ed Nuage électronique E janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 38 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 La diffusion de Compton hν' photon hν Diffusion du photon Ne sur un e- quasi libre hν Fond Compton Front Compton Énergie de l'e- janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 39 Au cours d'un effet Compton (également appelé diffusion incohérente), un photon incident d'énergie hυ0 entre en collision avec un électron considéré comme libre. Au cours de l'interaction, une partie de l'énergie du photon est transmise à l'électron, qui recule, et le reste de l'énergie, hυ apparaît sous la forme d'un photon diffusé. Un photon peut subir plusieurs diffusions Compton successives, en perdant progressivement de l'énergie. Il est néanmoins généralement absorbé lors d'une interaction photoélectrique avant d'atteindre une énergie < 10 keV janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 40 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Effet de l'énergie du photon incident Le photon diffusé peut prendre toutes les directions, mais son énergie dépend directement de sa direction. Lorsqu'il est diffusé vers l'avant, il a quasiment l'énergie du photon incident, alors que lorsqu'il est diffusé vers l'arrière (rétrodiffusion), son énergie est minimale. La conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement lors de l'interaction permet d'exprimer l'énergie du photon diffusé et de l'électron de recul : où α = hν0 / mec2 mec2 est l'énergie de masse de l'électron (511 keV) Te est l'énergie cinétique de l'électron. La relation montre qu'en cas de rétrodiffusion, (i.e. lorsque le photon est diffusé avec un angle supérieur à 90°), l'énergie du photon diffusé est toujours inférieure à 511 keV. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 41 Distribution angulaire des particules Compton Réf: : The AAPM/RSNA Physics Tutorial for Residents X-Rays Interactions, Jerrold T. Busbberg, 1998 18:457-468 Parts d'énergie transférées au photon et à l'électron lors d'une interaction Compton. Distribution angulaire du photon diffusé lors d'une interaction Compton. Les énergies indiquées se rapportent à l'énergie du photon incident. Plus grande est cette énergie, plus grande sera la probabilité que le photon diffusé soit émis vers l'avant. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 42 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Réf: : « Principes de base de la physique des radiations », Dr Habib Zaidi, Dép de radiologie division de médecine nucléaire hopitaux Universitaires de Genève janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 43 Interaction Photon-matière: Création de paires L’atome radioactif Électron positif (positron) e+ e- Photon de 511 keV Photon de 511 keV Energie déposée ∆N γ Électron négatif ∆E Eγ E janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 44 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Interactions des rayonnements RX avec la matière Réf: DES PROCESSUS DE BASE AUX DETECTEURS INTERACTIONS PARTICULES[ MATIERE, Christian BOURGEOIS, Université Paris 7 Denis Diderot, DEA MIP, Octobre 2002 L’importance relative des différents types d'interaction se détermine par la valeur des différentes composantes de la section efficace. En fonction de l’énergie de la radiation et du numéro atomique du milieu, on peut reporter dans le plan (hυ, Z) les lieux d’isoprobabilité des effets. Ceci permet de définir trois zones : · Faible énergie des photons et haut Z : prédominance de l’effet photoélectrique. · Énergie moyenne et Z moyen : prédominance de l’effet Compton. · Énergie élevée et Z élevé : prédominance de la production de paires. On constate que dans la gamme d'énergie utilisée en radiophysique médicale, uniquement les effets photoélectrique, Compton et création de paires sont dominants. janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 45 Coefficient d’atténuation Atténuation des photons Réf: : The AAPM/RSNA Physics Tutorial for Residents, X-Rays Interactions, Jerrold T. Busbberg, 1998 18:457-468 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 46 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Coefficient d’atténuation Photoélectrique, Compton, Paire janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 47 Coefficient d’atténuation La probabilité qu’un photon ayant une énergie donnée E Subisse une absorption ou une diffusion lorsqu’il traverse une couche de matériau Z peut d’exprimer quantitativement en terme du coef. linéaire µ (cm-1) qui dépend de la densité du matériau, ρ (g/cm²) -1 X janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 48 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Effet photoélectrique Energie déposée ∆N γ ∆E Eγ E Effet Compton Energie déposée ∆N γ ∆E E janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl Sept 2007 Total Energie déposée ∆N γ ∆E IT = I0 e -μ x = I0 e - τ x e - σ x e - π x µ=τ +σ +π Eγ E Photoélectrique Compton Paire Importance relative : Z 100 Photoél. Paires 50 Compton 0.01 0.1 1 10 100 Eγ(MeV) janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 50 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Interactions : Radiation-matière Interactions directement ionisants Particules chargées (β, p+, α) avec l’électron avec le noyau Interactions indirectement ionisants (photon, n) >13,6 eV Neutrons Photons Effet photo-électrique Effet Compton Création de paire Rayonnement atomique RX de freinage (spectre continu) Electron Auger de réarrangement (spectre de raies) Loi d’absorption 51 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 51 1° D) Rayonnement atomique. Bon nombre de phénomènes vus plus haut ont pour conséquence un réarrangement électronique 2° 1° Un électron "interne" est éjecté 2° Réarrangement en provenance des couches supérieures …avec émission de rayonnement (excès d'énergie)!!!! janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 52 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 1°) Rayons X caractéristiques. …l'excès d'énergie est transformée en photons N M L K Spectre caractéristique janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 53 M L K Série K Série L Série M K L ENERGIE janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 54 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 2°) Electrons Auger. …autre possibilité: l'énergie est transférée à un électron externe, qui est éjecté de l'atome 3° 1° 2° ≡ "électron Auger" 3° janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 55 Interactions : Radiation-matière Interactions directement ionisants Particules chargées (β, p+, α) avec l’électron avec le noyau Interactions indirectement ionisants (photon, n) >13,6 eV Neutrons Photons Effet photo-électrique Effet Compton Création de paire Rayonnement atomique RX de freinage (spectre continu) Electron Auger de réarrangement (spectre de raies) Loi d’absorption 56 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 56 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Loi d’absorption d’un faisceau E. Russell Ritenour, PbD, the AAPM/RSNA Physics Tutorial for Residents, Radiation Safety Considerations for Diafnostic Radiology Personnell, RSNA, vol 19 Number1 1037-1055, 1999 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 57 Loi d’absorption d’un faisceau Ecran I0 IT IA ID x I0 = Intensité initiale IT = Intensité transmise IO - IT = IA + ID IA = Intensité absorbée ID = Intensité diffusée = Intensité perdue janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 58 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Epaisseur 4 min epaisseur - Raccourci.lnk janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 59 Loi d’absorption d’un faisceau Φ0 Φ Φ = Φ0 e −µ x µ ≡ Coefficient linéaire d ’atténuation (m-1) ξ = µ /ρ ≡ Coefficient massique d ’atténuation (m²/kg) dx (épaisseur de matière) µ = µphoto + µCompton + µPaire janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 60 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Loi d’absorption d’un faisceau E. Russell Ritenour, PbD, the AAPM/RSNA Physics Tutorial for Residents, Radiation Interactions and Internal Dosimetry in Nuclear Medicine, RSNA, vol 19 Number1 155-167, 1999 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl Sept 2007 Couche de demi-atténuation (CDA) Pour la radioactivité, on définissait un temps au bout duquel l’activité diminuait de moitié. Similairement, pour l’atténuation, la variable est l’épaisseur de matière. On définit donc une épaisseur de matière au bout de laquelle le faisceau est atténué de moitié : la CDA (couche de demi-atténuation ou demi-absorption). janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 62 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Couche de « demi-atténuation » CDA = x tel que IT = I0 / 2 Or : IT = I0 e -μ x I0 Donc : = I0 e -μ.CDA 2 ln 2  CDA = μ x - ln2 IT = I0 e CDA janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 63 janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 64 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Propriété de la CDA janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 65 Propriété de la CDA Relation logarithmique janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 66 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Propriété de la CDA Rôle de la matière atténuante janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 67 Propriété de la CDA Rôle de l’énergie du faisceau incident janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 68 Radioprotection 1 TIM 07/02/2018 Thickness of an absorber necessary to reduce the transmission of radiation to 50 percent (HVL). HVL Radiation quality HVL (mm) Concrete Lead 50 kV 4.3 0.06 100 kV 10.6 0.27 200 kV 25 0.52 500 kV 36 3.6 1 MV 44 7.9 2 MV 64 12.5 5 MV 96 16.5 10 MV 119 16.6 20 MV 137 16.3 ρ du Pb = 11,3 g/cm³ janv 2018 [email protected] RP / Interactionsl 69 Epaisseur dixième ENERGY RADIONUCLIDES TVL in Pb < 100 keV Tl-201, I-125, Xe-133, Gd-153