Perte d'énergie des particules Alpha dans les gaz avecmulticanaux

Principe

On étudie le lien entre l'énergie E des particules alpha et le chemin x qu'elles parcourent dans l'air à pression normale. Les mesures enregistrées permettent de calculer la perte d'énergie différentielle dE/dx en fonction de x.

Objectifs

1. Le spectre d'une source^241Am couverte est mesuré à une distance fixe s en fonction de la pression p. La distance s est choisie de manière à correspondre à la portée maximale à la plus haute pression mesurable avec le manomètre utilisé. L'énergie correspondant aux points centraux des spectres individuels est déterminée (après étalonnage du dispositif de mesure avec un ^{émetteur 241Am} ouvert, voir 3.) et tracée en fonction de la distance x convertie en une base de 1013 hPa. En utilisant cette fonction, la perte d'énergie différentielle (dE/dx) est ensuite calculée en fonction de x et à nouveau reportée sur le graphique.
2. Le spectre de la source utilisée en 1 est mesuré d'abord dans les mêmes conditions géométriques sous vide, puis avec la cuve remplie d'hélium, d'azote ou de dioxyde de carbone, dans chaque cas sous des pressions identiques. Les différentes valeurs de perte d'énergie sont comparées à la concentration d'électrons dans le gaz en question.
3. L'énergie moyenne avec laquelle les particules alpha quittent la source d'américium couverte est déterminée par étalonnage par rapport à l'émetteur d'américium ouvert (E = 5,485 MeV). (Cette valeur est nécessaire pour l'évaluation du point 1)

Ce que vous pouvez apprendre sur

• Portée
• Dispersion de la portée
• Longueur moyenne du libre parcours
• Énergie d'ionisation moyenne des atomes de gaz
• Perte d'énergie moyenne des particules A par collision
• Perte d'énergie différentielle
• Formule de Bethe
• Concentration d'électrons dans les gaz