Image du film disponible sur internet: les cyclotronistes du collège (vers 2:55 ')
En 1929 et 1930, F et I Joliot Curie entreprennent d’extraire le polonium du radium qui est disponible (ampoules de retour des hôpitaux).
L’avantage du Polonium étant qu’il produit essentiellement des rayons alphas et d’énergie un peu plus élevée (5.4MeV) que le radium.
Grace aux alphas de cette source de polonium intense, ils observent en 1933 que, en bombardant l’aluminium, des neutrons sont émis. Lors d’une expérience de vérification un an plus tard, Frederic Joliot observe de plus que cette émission persiste alors que la source de polonium a été retirée.
C'est donc qu'un élément radioactif a été produit, qu'ils parviennent à extraire chimiquement pendant les quelques minutes de "temps de vie" de cette substance radioactive. C’est du phosphore. C’est la première observation de production d’une substance radioactive. (la transmutation d'un élément chimique en un autre avait déja été observée, mais pas vers un élément radioactif). C'est notamment grâce à la source intense de polonium que cette observation a été possible.
Ce qui souligne l’intérêt de disposer, grâce aux accélérateurs,de faisceaux de particules d'intensité et
d'énergie plus élevées que celles des sources radioactives.
Il va ainsi devenir possible de disposer d'atomes radioactifs d'éléments chimiques variés qui vont permettre
de suivre les échanges au sein les organismes vivants, et d'explorer les caractéristiques de tous les noyaux.
Image du film disponible sur internet: les cyclotronistes du collège (vers 2:55 ')
webpage. Made with Glitch!
A ce sujet, voir cette introduction sur
Le principe de base de l'accélération est la répulsion ou l'attraction des charges
Rappel des principes de base dont on va essayer de toujours faire partir les explications:
il y a deux sortes de charges électriques , on les appelle positive et négative.
deux charges de signes différents s’attirent, deux charges de même signe se repoussent.
(une charge en mouvement crée autour d’elle un champ magnétique. Inversement, un champ magnétique courbe la trajectoire d’une charge en mouvement.)
Un atome est constitué d’un noyau, qui est très petit (rayon 1/100000 celui de l’atome) mais qui concentre presque toute la masse de l’atome. Il est de charge positive.
Autour du noyau gravitent les électrons de charge négative. L’ensemble est neutre.
Un ion est un atome auquel on a enlevé un ou plusieurs électrons. Il est alors positif. Si on a rajouté des électrons, il est négatif.
Un ion, selon son signe de charge, sera donc attiré ou repoussé par une surface chargée.
C’est ce principe que l’on utilise pour accélérer les ions ou autres particules chargées
Le noyau est constitué de protons (positifs) et de neutrons (neutres), c’est le nombre de protons (noté Z) qui caractérise l’élément chimique (nombre d’électrons), par exemple l’hydrogene 1 , l’hélium 2 , le carbone 6, l’oxygene 8, l’uranium 92 (valeur la plus élevée des atomes stables). Il y a une centaine (118) d’éléments chimiques (lien). Le proton est le noyau de l’hydrogène , et la particule alpha (2protons, 2 neutrons) celui de l’hélium .