DE L’INCONSTANCE DE L’ATTENUATION DANS LE PLOMB

Où l'on constate qu'1 mm de plomb est moins efficace, par rapport à l'atténuation dans le primaire d'un générateur X, que dans le faisceau diffusé. Et qu'à l'inverse il est plus efficace dans le faisceau diffusé par un fantôme en eau.



Je présente ici ce problème, qui a failli me faire commettre une belle boulette, mais sans les solutions, que je donnerai plus tard.

Toutes les réponses seront les bienvenus

Gluonmou


https://www.youtube.com/watch?v=zFJXMak3xSM

Bonjour Gluonmou,

En effet ces résultats que tu présentes sur la vidéo semblent plutôt surprenants. 

En premier, c'est clair que tout rayonnement ionisant diffusé aura tendance à être moins énergétique que le faisceau incident. Pour les hauts Z, les rayonnements auront plus tendance à interagir avec des collisions élastiques.

Je ne connais pas comment ça marche le logiciel Dosimex. mais j’imagine qu’il utilise une approche déterministe type Sn avec plusieurs jeux de sections efficaces. Je me demande s’il n’y aurait pas un effet numérique avec le GenX à cette basse énergie et puissance sur ton résultat du rayonnement diffusé.

En deuxième, je me suis lancé à vérifier avec MCNP5, et je retrouve rien de surprenant. Je te présente la courant de particules « vers l’avant »  et « vers l’arrière » (diffusé) sur la surface de l’écran en face du GenX (Vmax 100 keV (SpekCalk)) pour te deux cas.

On retrouve un spectre plus mou « vers l’arrière », mais surtout pour l’eau. Ceci explique bien que l’efficacité du plomb pour le rayonnement diffusé dans l’eau soit supérieur à celui diffusé dans le plomb. On peut aussi constater aussi un déplacement du spectre d’entrée vers la région à 30 keV, où précisément il y un des pics dans les coefficients d’atténuation du plomb (Nist Plomb).

J’espère que ça pourra te donner des pistes sur ton problème.

 

Miliki

Je trouve çà vraiment interessant

Par contre j'en assimile que le quart de la moitié

Mais çà me donne vaguement à penser que celà a un rapport avec mon avis que :

- négliger l'existence d'un faisceau primaire atténué par l'eau ( la tête du patient )
- au profit de calcul de protections biologiques uniquement sur la base du diffusé ( Fs et Fg ) et ceci
MÊME dans l'axe de tir ( 4 axes quand même sur 6 existants )

est d'une connerie scientifique sans limite

mais je dois être surtout ignorant de ce qui est bon pour nos institutions ...

Mon cher Diabolo,

ça a un rapport, lié au fait que l'eau n'est pas le meilleur absorbeur de photon, gamma ou X.
Quand au fait de négliger à tord un faisceau primaire peu atténué, je suppose que ton expérience de terrain le confirme
Je tenterai de donner la solution la semaine prochaine....
Gluonmou

on est même plus dans "l'expérience de terrain"
mais dans la simple constatation/enregistrement de phénomènes physiques admis scientifiquement,
mais dont certaines définitions ne précisent pas encore bien la nature

je parle ici de :
- 3.29  rayonnement primaire = rayonnement ionisant émis directement par une source de rayonnement, sans autre obstacle que la FILTRATION INHERENTE

- 3.27  rayonnement diffusé = rayonnement ionisant émis lors de l'interaction d'un rayonnement ionisant avec la matière, l'interaction étant accompagnée d'une diminution de l'énergie de rayonnement et/ou d'un changement de direction de rayonnement


je parle ici du fait que si "un obstacle" se présente devant le rayonnement primaire, celà ne transforme pas le faisceau primaire en rayonnement diffusé dans l'axe de ce faisceau primaire, vu qu'il n'y a ni changement de direction ni baisse de l'énergie moyenne des photons X

et que ceux qui l'affirment, ou le reconnaissent comme une vérité, ignorent la définition suivante :

- 3.11  faisceau de rayonnement en RADIOLOGIE = région de l'espace limitée à un angle solide et contenant un flux de rayonnement ionisant, provenant d'une source de rayonnement considérée comme une source ponctuelle Le rayonnement de fuite et le rayonnement diffusé ne sont pas considérés comme constituant un faisceau de rayonnement.

Bref, je m'énerve un peu, mais je crois qu'il y a de quoi
( désolé de polluer un peu ton sujet Gluonmou )

A mon tour de me lancer dans une proposition de solution (mais attention, l'IRM c'est pas du tout mon truc, par contre j'aime bien les petites énigmes...)

donc je dirais que l'atténuation est moins efficace pour 1 mm de plomb dans le diffusé que pour 1 mm de plomb dans le primaire à cause du phénomène de K edge. En gros, les X du faisceau primaire, à 100 keV vont faire de l'effet photoélectrique avec les électrons de la couche K car ils ont suffisamment d'énergie pour éjecter l'électron du cortège électronique.

Par contre, pour les X du rayonnement diffusé, l'énergie perdue par ceux-ci fait qu'ils n'ont plus l'énergie suffisante pour éjecter  les électrons de la couche K, ils vont donc moins interagir et auront donc un libre parcours moyen plus important d’où un facteur d'atténuation moins efficace.

ceci n'est qu'une tentative d'explication....

Bidounico,
Il y a des effets de K-edge, qui compliquent toujours un peu les choses, mais ici ce n'est pas la raison essentielle.
La question essentielle : pourquoi une telle différence suivant la nature du milieu diffuseur ?

Gloumou,

La différence est essentiellement due à l'aplatissement du spectre des photons diffusés dans l’eau (liée au fait que l’atténuation à plus basse énergie est plus efficace). 

Je souligne que je sais pas comment Dosimex fonctionne, mais mon modèle MonteCarlo est comme ceci.

Sur ce modèle il faut tenir compte :
- Que les spectres « vers l’avant » doivent être les mêmes dans les deux cas (plomb et eau)
- Que le spectre « vers l’arrière » tient compte de toutes les interactions (bibliothèque ENDF/B-VI. dans l'écran
- Je ne m’intéresse en aucun moment sur l’efficace d’atténuation du faisceau primaire de l’écran (transmission)

Si vous regardez la forme des spectres dans mon premier post on peut voir :
- Tel que prédit, les spectres « vers l’avant » sont presque identiques. La petite différence je l’attribue au fait que le diffusé sur le plomb est supérieur, donc une petite partie est rediffusé par l’air vers l’écran sur la partie basse du spectre.
- Le spectre de sortie de l’eau est plus mou et plus bas, donc c’est normal que le deuxième écran de plomb (dans le diffusé) soit bien plus efficace. 
- Pour le cas du premier écran en plomb c’est le même (coupure de la partie plus énergétique du spectre incident) mais en moindre mesure. Ceci explique bien pourquoi le facteur d’atténuation du diffusé dans le deuxième écran est inférieur à celui de l'eau
- Comme je l’ai dit avant, je ne présente rien sur la transmission dans l’écran. En tout cas j’aurais tendance à dire que 1mm de plomb dans le primaire est moins efficace que dans le diffusé compte tenu des spectres