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Physique des Rayonnements Lonisants (PRI2)
- Unité d'enseignement : Physique des Rayonnements Lonisants (PRI2)
Nombre de crédits de l'UE : 3
Code APOGEE : PL8036GB
Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
21 h
Travaux Dirigés (TD)
18 h
Travaux Pratiques (TP)
6 h
Total du volume horaire
45 h
Activité tuteurée personnelle (étudiant)
0 h
Activité tuteurée encadrée (enseignant)
0 h
Heures de Tutorat étudiant
0 h
* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.
Conditions d'accès à l'UE :
Elève Ingénieur de Polytech Lyon, Spécialité Génie Biomédical, Année 4
Programme - Contenu de l'UE :
Chapitre 1 : Les constituants de la matière 2
I - Eléments de physique moderne 2
1) La relativité restreinte
2) La mécanique quantique
II - Physique des particules
1) Les 4 interactions fondamentales
2) Constituants élémentaires
3) Contexte générale
III - Les atomes
1) L’atome d’hydrogène quantique
2) Les atomes à plusieurs électrons
IV - Le noyau
1) La masse du noyau
2) L’énergie de liaison nucléaire
3) Séries isobariques
4) VII- Les réactions nucléaires
5) Le quantum de l’interaction forte
Chapitre 2 : Origine des rayonnements ionisants 2
I - Radioactivité
1) La radioactivité alpha
5) La radioactivité bêta
Chapitre 3 : Interaction des rayonnements ionisants 2
I - Interaction ions/matière
1) Pouvoir d’arrêt
2) Ionisation spécifique / Pic de Bragg
3) Parcours d’un ion chargé
4) Fluctuations statistiques
5) Diffusion angulaire multiple
II - Interaction neutrons/matière
1) Diffusion
2) Ralentissement
3) Absorption
4) Libre parcours moyen
III - Énergie déposée
1) Simulation Monte Carlo GEANT4/FLUKA
Chapitre 4 : Détection des rayonnements ionisants 2
I - Chaîne d’acquisition d’un détecteur
1) Amplification
2) Discrimination
3) Conversion analogique – numérique
4) Echelles & système d’acquisition
5) Exemple d’une chaîne d’acquisition
II - Analyse d’un spectre expérimental
1) Source X (NaI et Ge)
2) Sources d’électrons
III - Les grandes familles de détecteurs
1) Détecteurs à ionisation
2) Détecteurs à scintillation
3) Détecteurs semi-conducteur
4) Détecteurs de neutrons
5) Calorimètre à eau
6) Dosimétrie de Fricke
7) Autres types de détecteurs
IV - Détecteurs en radioprotection
1) Introduction
1) M2
2) Dosimétrie passive
3) Dosimétrie active
4) Traitement des données expérimentales
Chapitre 5 : Rappels mathématiques
I - Equations différentielles du 1er ordre à second membre non contant
1) Méthode de la variation de la constante
2) Méthode de résolution physique
Compétences acquises :
Méthodologiques :
Compétences principales
- Mobiliser et combiner un socle de connaissances scientifiques et techniques
- S'approprier et mobiliser de nouveaux savoirs et savoir-faire, y compris dans le domaine des pratiques médicales
- Modéliser un problème en s'appuyant sur une démarche scientifique
- Définir et interpréter des éléments de performance pour proposer une solution optimale
- Produire / Mettre en oeuvre une solution d'essai à valider suivant un protocole règlementé
- Pratiquer une communication scientifique et technique adaptée au public concerné
- Utiliser les types de discours oraux et écrits spécifiques aux communications scientifiques et professionnelles
- Rendre compte de son travail
- Rechercher et exploiter des ressources disponibles dans son environnement
Compétences secondaires
- Mener une veille scientifique et technologique
- Gérer les risques, les incertitudes et les contraintes réglementaires
- Définir un à plusieurs scenarii en réponse au cahier des charges
- Concevoir une réponse à un problème en prenant en compte la logistique et les moyens
- Autoévaluer ses compétences
- Prendre en compte les aspects relatifs à la propriété intellectuelle
- Faire preuve d'esprit critique
- Prendre en compte les enjeux environnementaux
Techniques :
- Connaître les constituants élémentaires de la matière (particules fondamentales,atome, électron, noyau) et la construction de l’atome avec les théories modernes (relativité, mécanique quantique)
- Connaître les mécanismes des désintégrations radioactives
- Savoir calculer l’interaction des ions avec la matière
- Connaître le fonctionnement des grandes familles de détecteurs
- Savoir mettre en œuvre une chaine de détection et réalisé des mesures de radioactivité
- Savoir interpréter un spectre de désintégration radioactive
Modalités de contrôle des connaissances et Compétences 2020-2021:
Date de la dernière mise-à-jour : 02/07/2019
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