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Quelle est la définition de l’effet photoélectrique – Définition

Définition de l’effet photoélectrique. Dans l’effet photoélectrique, un photon subit une interaction avec un électron qui est lié dans un atome. Dosimétrie des rayonnements

Effet photoélectrique

  • L’effet photoélectrique domine aux basses énergies des rayons gamma .
  • L’effet photoélectrique conduit à l’émission de photoélectrons de la matière lorsque la lumière ( photons ) brille sur eux.
  • L’énergie maximale qu’un électron peut recevoir dans n’importe quelle interaction est  .
  • Les électrons ne sont émis par l’effet photoélectrique que si le photon atteint ou dépasse une énergie seuil .
  • Un électron libre (provenant par exemple d’un nuage atomique) ne peut pas absorber la totalité de l’énergie du photon incident. Ceci est le résultat de la nécessité de conserver à la fois l’élan et l’énergie.
  • La section efficace pour l’émission de n = 1 (K-shell) photoélectrons est plus élevée que celle de n = 2 (L-shell) photoélectrons. Ceci est le résultat de la nécessité de conserver l’élan et l’énergie.

Définition de l’effet photoélectrique

Dans l’effet photoélectrique, un photon subit une interaction avec un électron qui est lié dans un atome. Dans cette interaction, le photon incident disparaît complètement et un photoélectron énergétique est éjecté par l’atome de l’un de ses coques liées . L’énergie cinétique du photoélectron éjecté (E e ) est égale à l’énergie photonique incidente (hν) moins l’ énergie de liaison du photoélectron dans sa coque d’origine (E b ).

e = hν-E b

Par conséquent, les photoélectrons ne sont émis par l’effet photoélectrique que si le photon atteint ou dépasse une énergie de seuil – l’énergie de liaison de l’électron – la fonction de travail du matériau. Pour les rayons gamma avec des énergies de plus de centaines de keV, le photoélectron emporte la majorité de l’énergie des photons incidents – h.Après une interaction photoélectrique, un atome d’absorbeur ionisé est créé avec une vacance dans l’un de ses coques liées. Cette vacance sera rapidement comblée par un électron d’une coquille avec une énergie de liaison plus faible (autres coquilles) ou par la capture d’un électron libre du matériau. Le réarrangement des électrons des autres coquilles crée une autre vacance, qui, à son tour, est remplie par un électron d’une coquille d’énergie de liaison encore plus faible. Par conséquent, une cascade de rayons X plus caractéristiques peut également être générée. La probabilité d’émission caractéristique de rayons X diminue à mesure que le numéro atomique de l’absorbeur diminue. Parfois, l’émission d’un électron Auger se produit.

Effet photoélectrique avec photons du spectre visible sur plaque de potassium - énergie de seuil - 2eV
Effet photoélectrique avec photons du spectre visible sur plaque de potassium – énergie de seuil – 2eV

Absorption gamma par un atome.  Source: laradioactivite.com/

 

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