Mise en évidence rayonnement de freinage (contexte amateur) ?

Bonjour,

Dans le cadre de mes expérimentations amateur j'aimerais (si cela est possible techniquement) mettre en évidence le rayonnement de freinage. Je pensais intercaler une épaisseur de plomb entre ma source (de faible activité : un tube à vide contenant un peu de Cs137) et mon compteur geiger (ou mon détecteur de spéctrométrie gamma). Je ne sais cependant pas quelle épaisseur de plomb serait idéale pour maximiser le phénomène ? Trop gros ça bloquera les gammas produits, trop fin ça ne permettra peut-être pas d'atteindre le maximum du rayonnement de freinage.

Aussi sur quelle épaisseur de plomb devrais-je miser selon vous ?

D'autre part le rayonnement de freinage est-il directionnel, ou omnidirectionnel ?

Bonjour honnetehomme

Avec une source de faible activité ça ne vas pas être évident
pour une épaisseur optimale , prend 0,3  mm de plomb, ce qui correspond au parcours max des électrons de la composante majoritaire (95%) de Emax à 513 keV. 

Le parcours maximum des électrons émis est égal à 0,85 mm (soit pour les électrons de 1173 keV) mais il y en a très très peu (valeur max asymptotiquement nulle pour une composante bêta à 5 %). Mais avec 1 mm tu vas perdre beaucoup des X émis. en dessous de 150 keV . D'où les 0,3 mm



L’essentiel de ton rayonnement de freinage va venir se superposer au plateau Compton des gamma à 661 keV.

Donc il te faudra faire une acquisition assez longue et venir la comparer à un spectre sans écran, en compensant l'atténuation du à 0,3 mm de pb pour les gamma de 661 keV(coeff de transmission 96 %) 

paradoxalement la différence pourra être plus claire pour les énergies supérieurs à 661 keV, avec la composante Emax de 1173 keV qui vont générer des X de plus fortes énergies, donc au dessus du plateau Compton et taper dans un domaine du spectre où le bdF est faible

ça ne sera pas évident avec une faible activité de mettre en évidence le spectre de rayonnement de frainage, les rendement de freinages étant en moyenne de l'ordre de 3 %.
par contre assure -toi bien entendu que ta source laisse bien passer les électrons. je suppose donc que c'est une source électro déposée type source étalons bêta.

Bon courage pour cette belle manip (je l'avais fait avec une source de Sr-Y 90 de faible activité, donc je n'avais pas de pb de plateau Compton)

Gluonmou

PS : ça part dans toute les directions...!

Merci Gluonmou pour ces explications plus que précises !

Pour la source c'est ce type de tube à vide :



Le cesium 137 est contenu dans une substance marron déposée à l'intérieur du tube de verre. Je ne connais pas l'épaisseur du verre, peut-il bloquer les betas ?

là c'est cuit, 
Si ton verre fait à peu près 1 mm, il ne doit quasiment rien sortir en électrons

Sinon ça sert à quoi, ce genre de source strangoïde?

Ah mince Cette source me sert de source étalon pour la spectrométrie gamma. Pour les usages d'origine, ces tubes servaient apparament de starters pour des néons et divers appareils électriques. Un peu d'info : https://www.orau.org/ptp/collection/consumer%20products/electrontubes.htm