LABORATOIRE DE PHYSIQUE CORPUSCULAIRE - mathieu trocmé

I. Principe de l’Étude 9
I - Principe de l’étude
I.1 - Principe Général :
Le but de cette étude est donc d’arriver à déterminer 3 grandeurs :
1. L’efficacité du dispositif, c’est-à-dire le rapport entre neutrons "réellement"
émis et neutrons effectivement détectés.
2. La résolution en énergie de cet ensemble de détection i.e. la finesse de
définition en énergie de ce dernier. Plus celle-ci est élevée, plus la précision
liée aux mesures est grande.
3. Le seuil en énergie de ce système, autrement dit, la limite énergétique audelà
de laquelle un neutron n’est plus détectable.
Comme l’introduction l’a précisé, les neutrons n’étant pas chargés, ils n’interagissent
dans la matière que lorsqu’une autre particule de dimension semblable se trouve sur leur
trajectoire. Les particules chargées étant "aisément" détectables, la détection des neutrons se
fait par l’intermédiaire de collisions sur des protons, ces derniers étant très semblables aux
neutrons ( dimension et masse très voisine ). Ce qui peut alors donner lieu à deux types de
diffusion : des diffusions élastiques – induisant conservation de l’énergie totale ( et
conservation de la quantité de mouvement ) donc conservation de l’énergie cinétique – , et des
diffusions inélastiques – n’induisant, elles, que conservation de l’impulsion – Les premières
s’exploitant plus facilement que les secondes, on tente donc de les favoriser. C’est pourquoi la
source de neutrons et les deux détecteurs ( DÉCOÏ et DÉMON ) sont alignés, la probabilité
associée à une diffusion élastique dans cette configuration étant maximale ( plus de 95% ).
Neutron incident
émis par la source
T p
DEC
n
AVANT
COLLISION
Proton de DÉCOÏ
servant à détecter le
neutron incident
T = 0
APRÈS
COLLISION
Neutron incident
diffusé
'
T n
Proton de DÉCOÏ
diffusé
T
'
p
DEC