Le passage des particules nucléaires chargées à travers la matière donne lieu à des interactions de natures diverses, l'une d'elles étant l'émission de radiation électromagnétique appelée effet Tcherenkov (Čerenkov). Dans les milieux transparents, cet effet apparaît sous la forme d'un éclair de lumière dont les rayons sont émis dans des directions liées à la trajectoire et à la vitesse de la particule. Cette émission, très particulière, revêt certaines caractéristiques des ondes de choc qui ne se produisent que lorsque la vitesse du projectile, ici une particule nucléaire, dépasse un certain seuil.
Les particules fournies par les accélérateurs des centres de recherche ou provenant du rayonnement cosmique ne sont observables que par leurs interactions. L'effet Tcherenkov en est une et sert de base à des méthodes aussi précises que variées de mesure des propriétés de ces particules. Il est à l'origine de nombreuses découvertes (dont celle de l'antiproton), et la plupart des expériences de physique des particules fondamentales font appel à des détecteurs Tcherenkov.
Dès les débuts de la radioactivité, on avait observé que les solutions de sels de radium émettent une fai […]
Autres références
« TCHERENKOV EFFET » est également traité dans :
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FRANK ILIA MIKHAÏLOVITCH (1908-1990)
Auteur :
Bernard PIRE
*Né le 23 octobre 1908 à Saint-Pétersbourg (Russie), Ilia Mikhaïlovitch Frank était le fils d'un professeur de mathématiques. Après des études à l'université de Moscou, il rejoignit l'Institut d'optique de Leningrad en 1931 puis, en 1934, l'Institut Lebedev de physique de l'Académie des sciences, où il accomplit des recherches expérimentales de…
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PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particules
Auteurs :
Pierre BAREYRE, Jean-Pierre BATON, Georges CHARPAK, Monique NEVEU, Bernard PIRE
Dans le chapitre "Compteurs de Tcherenkov" : …
*Lorsqu'une particule chargée traverse un milieu avec une vitesse v supérieure à la vitesse de la lumière c/n dans ce milieu, où c est la vitesse de la lumière dans le vide et n l'indice de réfraction du milieu, il y a émission de photons faisant un angle θ avec la trajectoire tel que cos θ = v/nc(fig. …
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RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons cosmiques
Auteurs :
Lydie KOCH-MIRAMOND, Bernard PIRE
Dans le chapitre "L'observatoire Pierre-Auger" : …
d'une part, de 1 600 réservoirs contenant chacun 12 tonnes d'eau pure et équipés de détecteurs *de rayonnements Tcherenkov, qui signent le passage des particules électriquement chargées, d'autre part, de 24 télescopes captant la lumière fluorescente, qui est engendrée par les collisions des particules sur l'azote atmosphérique. Le couplage de…
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RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons gamma cosmiques
Auteurs :
Robert MOCHKOVITCH, Jacques PAUL
Dans le chapitre "Les techniques d'observation des rayons gamma cosmiques" : …
secondaires relativistes, dont la propagation produit un pinceau de rayonnement visible de nature *Tcherenkov, détectable au sol par des miroirs paraboliques. L'étude détaillée du pinceau Tcherenkov permet de reconstituer la direction d'arrivée des photons de très haute énergie avec une précision d'environ 1 degré. De tels dispositifs sont en…
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TAMM IGOR IEVGHENIEVITCH (1895-1971)
Auteur :
Bernard PIRE
ne peut être dépassée, celle qui s'observe dans un milieu ne constitue pas une limite absolue), *rayonnement étudié en détail par Pavel A. Tcherenkov dans son travail de thèse. Alors que les premières études de ce rayonnement bleu – en particulier par le physicien français Lucien Mallet – l'avaient considéré comme un phénomène de fluorescence, l…
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Bibliographie
W. Adam et al., « The Ring Imaging Cherenkov Detector of Delphi », in Nuclear Instrumental Methods, A343, pp. 68-73, 1994
R. Arnold et al., « Photosensitive Gas Detectors for the ring imaging Cerenkov », ibid., A252, 1986
E. Barrelet et al., « A two-dimensional, single-photoelectron drift detector for Cerenkov ring imaging », ibid., A200, p. 219, 1982
G. Charpak et al., « Detection of far ultraviolet photons with the multistep avalanche chamber : application to Cerenkov light imaging and to some problems in high-energy physics », ibid., A164, p. 419, 1979
T. C. Weekes, « Very High Energy Gamma-Ray Astronomy », in Physics Reports, vol. CLX, nos 1 et 2, North Holland, 1988.
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