Exercices Biophy

[Jeanne.r]

Salut ! Voila j'ai quelques difficultés à résoudre certains qcm du prof :

Un manipulateur doit injecter à un patient du technétium 99m. Il revêt pour cela un tablier plombé
dont les 2,1 mm constituent l’épaisseur minimale pour laisser passer moins de 1% des photons incidents.
Quelle est la valeur de la couche de demi-atténuation (CDA) en plomb du technétium ?
Il dit que la réponse c 0,03 cm donc si quelqu'un pouvait m'expliquer la marche à suivre.

Et (c un qcm bateau je sais) je ne comprend pas pourquoi dans le qcm ci après on ne peut pas avoir un photon émis de la couche M à la couche K:
Soit l’atome de sodium Na (Z = 11). Les énergies de liaison de ses électrons sont en (eV) : WK= - 1072, WL= - 39 et WM= - 0,7.
Il est excité par un photon qui provoque le passage d'’un électron de la couche K à la couche M.
Quels sont les photons de fluorescence qui peuvent être émis lors du retour à l’état fondamental (énergies données en eV) ?

Merci d'avance pour vos réponses D

[WatiGG]

Coucou !

Ce qu'il faut savoir c'est que "laisse passer moins de 1% des photons incidents" correspond à "10 CDA".
Ensuite, je pense que ce qu'on te demande en réalité est le coefficient linéique d'atténuation.
Pour le trouver :

Tu sais que

Sachant que ln(2) ~ 0,7
Et que 10 CDA = 2,1 mm
Donc CDA = 0,21 mm
On trouve :




Es-tu sûre de ton énoncé ??


Pour le second,
Tu as :
Hv_L->K = 1072 - 39 = 1033 eV.
Hv_M->K = 1072 - 0,7 = 1071,3 eV.
Hv_M->L = 39 - 0,7 = 38,3 eV.

Tu dois savoir que les énergies des photons de fluorescence émis lors du retour d'un électron sur une couche correspondent à la différence entre l'énergie de liaison des deux couches concernées.
Ici comme on a une excitation, ce sont les seuls photons possibles…

NB : fais très attention aux unités demandées et aux unités données dans les énoncés, soit l'énoncé que tu as donné était faux pour le premier, soit c'est toi qui t'es trompée dans la rédaction de la question ! (ou alors c'est moi qui me suis trompé, mais il me semble avoir assez vérifié )

[Jeanne.r]

Salut Watig ! Alors oui pour le qcm du 1er exo jai fais un copier coller et pour le 2eme exo jai trouve comme toi mais pour 1071,3 eV et 38,3 eV il met faut et il met juste que pour 1033eV..

[Sam]

Salut

Pour ton premier QCM j'aurai utilisé une méthode différente .
En fait , tu laisses passer moins de 1% des photons pr une épaisseur de 2.1 mm , ce qui s'écrit aussi :
0.01 = e^-2.1u --> u = 2.2 mm ln(0.01)/-2.1 = 2.2
Puis CDA = ln2/u = 0,3 mm = 0.03 cm

Pour le 2e , tu as Z=11 ce qui veut dire que lorsque l'électron est passé de K vers M , ta couche L est toujours remplie . Du coup , lors du retour à l'état fondamental , tu es obligé de vider d'abord la couche L --> K pour qu'ensuite tu ais un électron qui puisse aller de M --> L
C'est surement pour ca que la seule bonne réponse est Wk-Wl = 1033 eV

Si tu as encore des questions , ou si je n'ai pas été assez clair, n'hésite pas à redemander

[P-A]

Perso, je dirai que c'est une erreur de la correction.
Je suis d'accord avec Wati GG qui a bien expliqué donc j'en dis pas plus (et Sam tu l'as dit toi-même, après avoir libéré une place dans la couche L, un électron passe de M à L, donc on a bien 2 rayonnements + celui de M à L directement, pour moi, on a bien les 3 !).

N'hésites pas s'il y a d'autres questions.

[Jeanne.r]

Merci beaucouup et juste Sam avec ta méthode on est obligé d'avoir une calculette parce que ln(0,001) de tete c'est pas évident

[Sam]

Oui oui je sais , mais je te donne juste la méthode générale (au cas où ) pour que pour d'autres valeurs tu saches le faire

[attention83]

Salut tout le monde,

Concernant cet exemple, comme il ne précise pas l'unité du CDA, on doit le mettre dans le SI mais après avoir relu la fiche je ne trouve pas d'endroit où est marqué l'unité SI.

On utilise le m, cm ou mm ?

Merci d'avance

[Sam]

En effet l'unité n'est pas précisée ici . Je suppose que dans le qcm , tu as les réponses avec le nombre et l'unité ensemble . Dans ce cas là tu choisis celle qui sont justes .
Sinon on te le précisera dans l'énoncé .
En général , l'unité la plus adaptée est le mm ( puisqu'on parle d'une épaisseur de matière comme le plomb le béton ... ) , tu as une unité de longueur .

Donc pour l'unité tout dépendra de l'énoncé , ce qu'il faut regarder c'est que le coefficient de proba soit bien ds la "meme" unité que ta CDA ou ton x ( épaisseur de matière )
Par exemple, si ton mu est en mm^-1 , tu mets ton x en mm ( etc .. )

J'espère que j'ai été claire

[attention83]

Ok c'est bon j'ai compris. Merci

Par contre il y a un truc qui me fait bizard c'est quand dans l'exemple ci dessus on dit :

Sachant que ln(2) ~ 0,7
Et que 10 CDA = 2,1 mm
Donc CDA = 0,21 mm
On trouve :

Comme le CDA est en mm, j'aurais plutôt mis 1/3 (ou 0,3) mm^-1 au lieu de 3mm^-1
et 3 cm^-1 au lieu de 0,3 cm^-1.

Est ce que je m'embrouille avec les unités ?

[Sam]

Effectivement tu as raison ! WatiGG a fait une petite erreur dans la conversion .
Comme tu es en [L]^-1 , tu as : 1/3mm = 0.3 mm^-1 = 3 cm^-1 puisque 1/3mm = 1/0,3cm

[attention83]

Je viens de comprendre mon erreur j'essayais de convertir en mm ou cm donc je faisais passer la puissance du dénominateur au numérateur alors comme c'est des unités^-1 il fallait laisser comme ça.

J'espere ne pas avoir embrouiller quelqu'un avec tout ça ^^
Merci

[Sam]

EDIT : Voir au dessus ( attention83 , je t'ai dit une bêtise la première fois , tu avais raison )

[attention83]

OK merci ^^
On y est arrivé finalement ^^