Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
Pierre CHEVALLIER : Maître de conférences à l’université Pierre et Marie Curie - Docteur ès sciences physiques - Chercheur au LPAN (Paris VI ) - associé au LURE (Orsay )
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
La détection et la mesure des rayonnements nucléaires est un vaste problème, délicat, souvent difficile et auquel on est confronté dans toutes les méthodes nucléaires d’analyse. Le détecteur idéal et universel n’existant pas, on doit toujours rechercher un compromis pour utiliser celui qui paraît le mieux approprié pour une mesure particulière. Ce choix va dépendre du but ultime de la mesure (simple comptage, mesure d’énergie, mesure de temps, localisation... ) du type de rayonnement et de son énergie. Seule une connaissance approfondie des mécanismes d’interaction des rayonnements avec la matière, du principe de fonctionnement des divers détecteurs et des possibilités de l’électronique associée permet de définir la chaîne d’analyse la mieux adaptée.
Cet article s’intégrant à la rubrique Méthodes nucléaires d’analyse, les divers détecteurs sont regroupés par type de spectroscopie plutôt que par principe de fonctionnement mais en gardant un ordre logique dans la présentation. Ainsi le lecteur n’est pas contraint de lire tout le texte s’il s’intéresse uniquement à un problème particulier.
La première partie est consacrée à des généralités indispensables à la compréhension du fonctionnement des détecteurs. La deuxième partie est réservée à la description détaillée des détecteurs les plus souvent utilisés pour la mesure des particules alpha, des électrons, des photons et des neutrons. Le lecteur doit y trouver tous les renseignements lui permettant de choisir le détecteur le mieux adapté pour résoudre son problème de mesure. Dans la troisième partie, on trouve une brève description des principaux modules électroniques constituant la chaîne d’analyse en insistant sur leur fonction, permettant ainsi de choisir au mieux les modules nécessaires parmi le vaste choix proposé par les différents constructeurs.
La bibliographie couvrant ce sujet est immense et ne peut figurer ici. Nous donnerons les références de quelques livres particulièrement complets ainsi que les revues où sont publiés l’essentiel des articles traitant de la détection des rayonnements. On y trouvera aussi une liste des principaux constructeurs du matériel nécessaire.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Techniques d'analyse
(290 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Exemple d’application : analyse de la matière nucléaire3. Électronique associée
3.1 Liaison des différents modules
L’étude précédente a montré qu’aux bornes de la résistance de charge R c placée à la sortie d’un détecteur, on obtient un signal dont l’amplitude maximale est proportionnelle à l’énergie perdue par la particule détectée. L’amplitude de ce signal étant toujours très faible (de l’ordre de quelques mV par MeV seulement), il est nécessaire de l’amplifier en gardant une parfaite linéarité. Dans les chaînes utilisées pour la simple spectroscopie des rayonnements nucléaires les différentes opérations sont réalisées par une suite de modules spécifiques et reliés entre eux par des câbles de liaison. Pour des raisons commerciales évidentes et pour la tranquillité de l’utilisateur la plupart de ces modules suivent les normes NIM (Nuclear Instrument Module) ce qui assure une parfaite compatibilité entre modules de différents fabricants [2].
Les câbles de liaisons sont des câbles coaxiaux constitués d’un fil central de cuivre entouré d’un diélectrique isolant (polyéthylène) puis d’une tresse métallique qui sert de blindage et permet de raccorder chaque module à une même masse. Le tout est enrobé dans un isolant protecteur. Aux deux extrémités des connecteurs appropriés (type BNC et SHV pour les hautes tensions) permettent le raccordement aux modules. Typiquement leur impédance est de 50 Ω et leur capacité de l’ordre de 100 pF · m –1. Le temps de transit d’un signal est de l’ordre de 3 ns · m –1 et doit être pris en compte pour certaines expériences (coïncidences, temps de vol...).
Un module est caractérisé par son impédance d’entrée Z e et son impédance de sortie Z s. Pour une bonne transmission du signal tout au long de la chaîne il faut que Z e soit aussi élevée et Z s aussi faible que possible. Typiquement Z e = 100 ou 1 000 Ω et Z s = 1 Ω. Pour des signaux rapides (ceux pour lequel le temps de montée est court devant le temps de transit) ou pour des câbles très longs (une dizaine de mètres), cette différence d’impédance risque d’induire des réflexions qui vont détériorer le signal transmis et des précautions particulières sont à...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Techniques d'analyse
(290 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Électronique associée
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KNOLL (G.F) - Radiation Detection and Measurement. - J. Wiley and Sons, 1979.
-
(2) - KLEINKNECHT (K.) - Detection of Particule Radiation. - Cambridge University Press, 1986.
-
(3) - JENKINS R., GOULD R.W. , GEDCKE (D.) - Quantitative X-Ray Spectrometry. - Marcel Dekker Inc, 1981.
-
(4) - SIEGBAHN (K.) - Alpha, Beta and Gamma Ray Spectroscopy. - North Holland, 1974.
-
(5) - * - De très nombreux articles sur ce sujet sont périodiquement publiés dans la revue Nuclear Instruments and Methods (Elsevier science).
-
(6) - CHEVALLIER (P.) - Interaction du rayonnement avec la matière. - Archives Techniques de l’Ingénieur A 214, 215 (2-1986).
-
...
ANNEXES
(liste non exhaustive)
Ariès http://www.aries-sa.fr
CAEN http://www.caen.it
CANBERRA Eurisys http://www.canberraeurisys.com
Novelec http://www.novelec.fr
Oxford Instruments Analytical https://www.oxinst.com/
Ortec (Groupe) http://www.ortec.fr
Sté d’Étude Physique SEPH http://www.seph.fr
HAUT DE PAGE
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Techniques d'analyse
(290 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
