Mention Physique - L2 - Ann´ ee 2011-2012 Licence de Sciences et Technologies LP223 : Analyse de Donn´ ees et Simulation
Compte Rendu du TP de physique nucl´ eaire : absorption des photons dans la mati` ere
Compte rendu `a remettre le vendredi XX d´ecembre 2011 en cours (0,5 point/20 points en moins par jour de retard et cela quelque soit la raison du retard) Le compte-rendu est fait par le binome. Vous suivez le plan impos´e ci-dessous.
A Introduction g´ en´ erale B Partie th´ eorique
1. Discussion g´enerale sur les noyaux et sur l’interaction des photons avec la mati`ere.
2. Discussion g´enerale sur la probabilit´e qu’a un noyau d’une source radioactive de se d´esint´egrer pendant un intervalle de temps t. Discussion g´enerale sur la probabilit´e qu’on des noyaux d’une source radioactive de se d´esint´egrer pendant un intervalle de temps t.
3. Discussion g´enerale sur la probabilit´e qu’a un photon de traverser une ´epaisseur x de mati`ere. Discussion g´enerale sur la probabilit´e qu’on des photons de traverser une ´epaisseur x de mati`ere.
C Analyse de la prise donn´ ees de votre groupe
1. D´eterminer les coefficients lin´eaires d’absorptionsµpour vos valeurs en ´energie de photons et vos mat´eriaux (plomb ou cuivre ou alluminium).
2. D´eterminer `a grande distance, la loi qui r´egit l’´evolution du nombre de photons d´etect´es en fonction de la distance entre la source et le d´etecteur.
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D1 Simulation de la prise de donn´ ees de votre groupe
1. Histogrammer une des s´erie de mesures obtenues lors de la d´etection de photons pendant un certain temps et ce 4096 fois.
2. Ajuster une fonction (Poisson ou Gaus) sur votre histogramme et simuler cet histogramme.
3. Representer `a l’aide d’un graphe le nombre moyen de photons d´etect´es en fonction de la dur´ee de d´etection (la configuration de l’exp´erience ne doit pas avoir ´et´e modifi´ee).
D2 Simulation du nombre de photons traversants un mat´ eriau com- posite (sandwich compos´ e de diff´ erents mat´ eriaux)
1. D´etermination du coefficients lin´eaire d’absorption µ du sandwich pour les valeurs en
´energie de photon `a partir des donn´ees exp´erimentales.
2. Comparer la valeur obtenue `a la valeur calcul´ee `a partir des ´epaisseurs des mat´eriaux qui composent le sandwich et les coefficients lin´eaire d’absorption de ces mat´eriaux .
3. En utilisant seuleument comme donn´ee exp´erimentale le nombre de photons ´emis par la source, tracer l’histogramme qui simule 10000 mesures de photons d´etect´es apr`es votre sandwich.
Donn´ees pouvant ˆetre utiles : Plomb (Pb ;A = 207,2; Z=82; densit´e : ρ = 11,35 g/cm3), cuivre (Cu; A = 63,55; Z=29;densit´e : ρ = 8,96 g/cm3), Alluminium (Al; A = 26,99;
Z=13;densit´e : ρ= 2,70g/cm3)
E Conclusions
E1 Conclusion sur l’absorption
E2 Conclusion sur l’aspect probabiliste
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