Longueur de radiation

En physique, la longueur de radiation est une caractéristique d'un matériau relative à la perte d'énergie par interaction électromagnétique.

Definition

Les électrons de haute énergie perdent l'essentiel de leur énergie dans la matière par rayonnement de Bremsstralung et les photons de haute énergie par production de paires électron-positron. La quantité de matière traversée lors de ces interactions notée X₀, est appelée la longueur de radiation ou longueur d'interaction. Elle est habituellement exprimée en g.cm^-2. C'est aussi la distance moyenne pendant laquelle un électron de haute énergie ne conserve que 1/e de son énergie, le reste étant perdu par effet de Bremsstralung. Et c'est enfin une dimension adaptée à la description des gerbes électromagnétiques.

La longueur de radiation est donnée, en bonne approximation, par l'expression :

$X_0 = \frac{716.4\cdot A}{Z (Z+1) \ln{\frac{287}{\sqrt{Z}}}}\;\mathrm g\cdot \mathrm{cm}^{-2}$^[1].

Ou Z est le numéro atomique et A est le nombre de masse.

Pour les électrons de plus basse énergie (moins de quelques dizaines de MeV), l'énergie perdue par ionisation est prédominante.

Voir aussi

• Libre parcours moyen
• Atténuation
• Affaiblissement de propagation
• Parcours d'une particule
• Pouvoir d'arrêt (rayonnement ionisant)
• Spectroscopie des pertes d'énergie

Références

1. ↑ S. Eidelman, Review of Particle Physics 

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Radiation length » (voir la liste des auteurs)
• S. Eidelman et al. Particle Data Group, Review of particle physics, Phys. Lett. B 592 (2004) (http://pdg.lbl.gov/)

Liens externes

• (en) Tables de longueur de radiation et autres propriétés des matériaux accessible