Transformation isomérique

Transformation isomérique<o:p></o:p>

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I)            Définition<o:p></o:p>

Il n’y a pas de changement de noyau.<o:p></o:p>

Les transformations se sont par rapport aux niveaux d’énergie des nucléons.<o:p></o:p>

L’excédent d’énergie entraine l’émission d’un photon γ ou une conversion interne (noté * ou ^m)<o:p></o:p>

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II)         Radioactivité γ<o:p></o:p>

·      Réaction de désintégration (conservation de A et de Z)<o:p></o:p>

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·      Bilan masse énergie (conservation de E)<o:p></o:p>

Le défaut de masse est ΔM = M(A^m, Z) – M(A, Z) <o:p></o:p>

E_d = ΔM * 931,5 = E_γ<o:p></o:p>

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·      Spectre en énergie (conservation de la quantité de mouvement)<o:p></o:p>

E_d = hν<o:p></o:p>

On obtient  un spectre électromagnétique avec un spectre de raie<o:p></o:p>

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·      Parcours dans la matière<o:p></o:p>

γ n’a pas de charge et pas d’interaction obligatoire avec la matière.<o:p></o:p>

On a une ionisation par collision avec électrons par effet Compton / effet photoélectrique / création de paires.<o:p></o:p>

γ parcours plusieurs mètres avec d’être atténués : N(x) = N(0) e^{-μx<o:p></o:p>}

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·      Application biomédicale : la γ-caméra<o:p></o:p>

γ fait un long parcours dans les tissus.<o:p></o:p>

On effectue alors des scintigraphie : les photons γ se transforme en photons lumineux<o:p></o:p>

La γ-caméra est un détecteur de rayonnement contrairement au scanner qui est un émetteur de rayonnement<o:p></o:p>

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III)      Conversion interne<o:p></o:p>

·      Réaction de désintégration (conservation de A et de Z)<o:p></o:p>

m ou * = métastable ou excité<o:p></o:p>

C’est l’énergie en excès directement transmise à l’électron d’un atome ionisé<o:p></o:p>

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·      Bilan masse énergie (conservation de E)<o:p></o:p>

Le défaut de masse est ΔM = M(A^m, Z) – M(A, Z) <o:p></o:p>

E_d = ΔM * 931,5 = E_γ<o:p></o:p>

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·      Spectre en énergie (conservation de la quantité de mouvement)<o:p></o:p>

Il n’y a pas de spectre nucléaire mais un spectre de raies et continu.<o:p></o:p>

Il apparaît donc des raies de transition K et L<o:p></o:p>

Le spectre complet est le spectre continu β^- + les raies de la conversion interne + la possibilité d’émission Auger.<o:p></o:p>

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IV)      Conclusion<o:p></o:p>

Le schéma de désintégration est très complexe.<o:p></o:p>

La probabilité d’une transition de désintégration est plus ou moins importante et plus ou moins plusieurs étapes.<o:p></o:p>

On diagnostique mieux les γ pures qui sont moins irradiantes.<o:p></o:p>

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Les rayons X sont d’origine atomique <o:p></o:p>

Les rayons γ sont d’origine nucléaire<o:p></o:p>

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Les rayons sont arrêtés ou atténués à ces distances :<o:p></o:p>

- α è 10 μm<o:p></o:p>

- β^- è quelques mm<o:p></o:p>

- β⁺ è 1mm + 2 photons d’annihilation <o:p></o:p>

- γ è atténués à partir de quelques mètres<o:p></o:p>