LABORATOIRE DE PHYSIQUE CORPUSCULAIRE - mathieu trocmé

I. Principe de l’Étude 21
Remarque :
Les milieux scintillants n’étant composés presque exclusivement que d’hydrogène et
de carbone, deux réactions sont attendues :
1
0
1
0
n
n
+
+
1
1
12
6
H
C
la seconde, classiquement assimilable au lancer d’un cochonnet sur une boule de pétanque,
n’ayant aucune conséquence, sauf si l’énergie du neutron incident est suffisamment grande.
Dans ce cas, l’atome de carbone est excité et émet un photon gamma pour revenir dans son
état fondamental. Ce qui, venant alors contaminer les mesures en faisant grossir la banane
gamma, implique une correction sur l’efficacité du dispositif: on croit avoir détecté un photon,
alors qu’en réalité, la particule à détecter était un neutron.
1
0
n
12
6
1
0
12
6
→
→
1
0
1
0
n
n
+
+
1
0
1
1
12
6
+ C → n + C
*
→ n + C +
Néanmoins, ce facteur correctif reste faible car, comme toutes les réactions annexes
sub-figurées pouvant avoir lieu, cette dernière requiert que les neutrons incidents aient une
énergie cinétique minimale de l’ordre de la quinzaine de MeV. Aussi, du fait qu’à ces
énergies la source neutronique utilisée commence à se tarir, les sections efficaces de ces
réactions ( i.e. les probabilités qu’effectivement elles se réalisent ) sont très faibles. Elles sont
donc négligeables ( au même titre d’ailleurs que toutes réinteractions des neutrons ou des
photons gamma au sein de DÉMON: une fois diffusés, il est statistiquement presque
impossible que de nouveau, ils frappent une particule de recul et soient ainsi doublement
détectés ).
1
0
n
+
12
6
C
→
4
2
He
+
9
4
1 12
4
0 n + 6 C → 3 ⋅ 2 He +
1
0
n
+
12
6
C
1
→ 0 n
…
+
1
1
H
H
C
Be
1
0
+
n
12
6
11
5
B
0
0γ