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Interactions rayonnements-matière Responsable : M.C. Bordage (marie-claude.bord

Interactions rayonnements-matière Responsable : M.C. Bordage (marie-claude.bordage@laplace.univ-tlse.fr, 05 61 55 62 01) Objectifs Appréhender la physique nucléaire et atomique et la radioactivité - Définir et quantifier les différentes interactions électron et photon - matière avant de faire la métrologie des particules de haute énergie pour la spectrométrie et la radiobiologie. Contenu (C/TD : 16h/10h – TP : 9h) - Approfondissements sur la structure de l’atome et celle du noyau, et sur les lois de la radioactivité : lois qualitatives et quantitatives ; filiation radioactive ; sources utilisées en « ancienne radiothérapie » et de nos jours en curiethérapie et radiothérapie externe vectorisée. - Grandeurs radiométriques, caractérisation des interactions : sections efficaces, coefficients d’atténuation ; Relation entre section efficace et coefficient d’atténuation pour les photons, mais aussi avec le numéro atomique et diverses grandeurs fondamentales à ces énergies. - Interactions photon-matière : détails des différents processus, leur caractérisation, variations des coefficients d’atténuation en fonction du milieu et de l’énergie du photon incident. Coefficients de transfert et d’absorption de l’énergie. - Interaction électron-matière : les différents processus ; leur caractérisation ; variation des sections efficaces en fonction de l’énergie et du milieu. Pouvoir d’arrêt, parcours, perte d’énergie, diffusion. - Principes de fonctionnement et applications des détecteurs des rayonnements de haute énergie en médecine : chambre d’ionisation, compteurs proportionnels, compteur de Geiger-Muller, semi-conducteurs (diodes, MOSFET…), compteurs à scintillation, en détaillant leurs constituants (photomultiplicateurs, cristal à scintillation, photodiodes…). Application à l’imagerie, à la spectrométrie et à la radiobiologie en médecine. Pré-requis Aucun. Bibliographie 1- Mayles et al., ‘Handbook of radiotherapy physics: Theory and practice’, Ed Mayles & Nahum & Rosenwald, Taylor & Francis, 2007 2- ICRU (International Commission of Radiation Unit) reports 33, 37, 56, 60, 31, 46, 72, … 3- Blanc D., ‘Précis de Physique nucléaire’, Sciences Sup, Dunod, 2006 uploads/Finance/ m2-rm-im-s9-interaction.pdf