{"id":21147,"date":"2020-07-14T06:58:23","date_gmt":"2020-07-14T06:58:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/quest-ce-que-le-compteur-de-scintillation-detecteur-de-scintillation-definition\/"},"modified":"2021-07-05T11:00:05","modified_gmt":"2021-07-05T11:00:05","slug":"quest-ce-que-le-compteur-de-scintillation-detecteur-de-scintillation-definition","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-le-compteur-de-scintillation-detecteur-de-scintillation-definition\/","title":{"rendered":"Qu&rsquo;est-ce que le compteur \u00e0 scintillation &#8211; D\u00e9tecteur \u00e0 scintillation &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Un compteur \u00e0 scintillation ou un d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation est un d\u00e9tecteur de rayonnement qui utilise l&rsquo;effet connu sous le nom de scintillation.\u00a0La scintillation est un \u00e9clair de lumi\u00e8re produit dans un mat\u00e9riau transparent par le passage d&rsquo;une particule.\u00a0Dosim\u00e9trie des rayonnements<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_26292\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-26292\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-26292 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube-1024x637.jpg\" alt=\"Scintillation_Counter - Tube photomultiplicateur\" width=\"435\" height=\"271\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube-1024x637.jpg\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26292\" class=\"wp-caption-text\">Appareil \u00e0 cristal scintillant, photomultiplicateur et composants d&rsquo;acquisition de donn\u00e9es.\u00a0Source: wikipedia.org Licence CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure>\n<p>Un\u00a0<strong>compteur \u00e0 scintillation<\/strong>\u00a0ou un\u00a0<strong>d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation<\/strong>\u00a0est un d\u00e9tecteur de rayonnement qui utilise l&rsquo;effet connu sous le nom de\u00a0<strong>scintillation<\/strong>\u00a0.\u00a0La scintillation est un\u00a0<strong>\u00e9clair de lumi\u00e8re<\/strong>\u00a0produit dans un mat\u00e9riau transparent par le passage d&rsquo;une particule (un \u00e9lectron, une particule alpha, un ion ou un photon \u00e0 haute \u00e9nergie).\u00a0La scintillation se produit dans le scintillateur, qui est un \u00e9l\u00e9ment cl\u00e9 d&rsquo;un d\u00e9tecteur de scintillation.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, un d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation comprend:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Scintillateur<\/strong>\u00a0.\u00a0Un scintillateur g\u00e9n\u00e8re des photons en r\u00e9ponse au rayonnement incident.<\/li>\n<li><strong>Photod\u00e9tecteur<\/strong>\u00a0.\u00a0Un photod\u00e9tecteur sensible (g\u00e9n\u00e9ralement un tube photomultiplicateur (PMT), une cam\u00e9ra \u00e0 dispositif \u00e0 couplage de charge (CCD) ou une photodiode), qui convertit la lumi\u00e8re en un signal \u00e9lectrique et \u00e9lectronique pour traiter ce signal.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Le principe de base du fonctionnement implique que le rayonnement r\u00e9agit avec un scintillateur, ce qui produit une s\u00e9rie d&rsquo;\u00e9clairs d&rsquo;intensit\u00e9 variable.\u00a0L&rsquo;intensit\u00e9 des \u00e9clairs est proportionnelle \u00e0 l&rsquo;\u00e9nergie du rayonnement.\u00a0Cette fonctionnalit\u00e9 est tr\u00e8s importante.\u00a0Ces compteurs sont adapt\u00e9s pour mesurer l&rsquo;\u00e9nergie du rayonnement gamma (\u00a0<strong>spectroscopie gamma<\/strong>\u00a0) et, par cons\u00e9quent, peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour identifier les isotopes \u00e9metteurs gamma.<\/p>\n<p>Les compteurs \u00e0 scintillation sont largement utilis\u00e9s dans la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/\">radioprotection<\/a>\u00a0, le dosage des mat\u00e9riaux radioactifs et la recherche en physique car ils peuvent \u00eatre fabriqu\u00e9s \u00e0 peu de frais mais avec une bonne efficacit\u00e9, et peuvent mesurer \u00e0 la fois l&rsquo;intensit\u00e9 et l&rsquo;\u00e9nergie du rayonnement incident.\u00a0Les h\u00f4pitaux du monde entier ont des gamma cam\u00e9ras bas\u00e9es sur l&rsquo;effet de scintillation et, par cons\u00e9quent, elles sont aussi appel\u00e9es\u00a0<strong>cam\u00e9ras \u00e0 scintillation.<\/strong><\/p>\n<p>Les avantages d&rsquo;un compteur \u00e0 scintillation sont son efficacit\u00e9 et la haute pr\u00e9cision et les taux de comptage qui sont possibles.\u00a0Ces derniers attributs sont la cons\u00e9quence de la dur\u00e9e extr\u00eamement courte des \u00e9clairs lumineux, d&rsquo;environ 10\u00a0<sup>-9<\/sup>\u00a0\u00a0(scintillateurs organiques) \u00e0 10\u00a0<sup>-6<\/sup>\u00a0(scintillateurs inorganiques) secondes.\u00a0L&rsquo;\u00a0<strong>intensit\u00e9 des flashs<\/strong>\u00a0et l&rsquo;amplitude de l&rsquo;impulsion de tension de sortie sont\u00a0<strong>proportionnelles \u00e0 l&rsquo;\u00e9nergie du rayonnement<\/strong>\u00a0.\u00a0Par cons\u00e9quent, les compteurs \u00e0 scintillation peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour d\u00e9terminer l&rsquo;\u00e9nergie, ainsi que le nombre, des particules excitantes (ou photons gamma).\u00a0Pour la spectrom\u00e9trie gamma, les d\u00e9tecteurs les plus courants comprennent\u00a0<strong>les compteurs \u00e0 scintillation \u00e0 l&rsquo;iodure de sodium (NaI)<\/strong>\u00a0et les d\u00e9tecteurs au germanium de haute puret\u00e9.<\/p>\n<h2>Compteur \u00e0 scintillation &#8211; Principe de fonctionnement<\/h2>\n<p>Le fonctionnement des compteurs \u00e0 scintillation est r\u00e9sum\u00e9 dans les points suivants:<\/p>\n<ul>\n<li>\n<figure id=\"attachment_26289\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26289\"><a href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Detector.gif\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-26289 lazy-loaded\" src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Detector.gif\" alt=\"Compteur \u00e0 scintillation - Principe de fonctionnement\" width=\"470\" height=\"450\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Detector.gif\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26289\" class=\"wp-caption-text\">Compteur \u00e0 scintillation &#8211; Principe de fonctionnement.\u00a0Source: wikipedia.org Licence: domaine public<\/figcaption><\/figure>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radiation\/ionizing-radiation\/\">Le rayonnement ionisant<\/a>\u00a0p\u00e9n\u00e8tre dans le\u00a0<strong>scintillateur<\/strong>\u00a0et interagit avec le mat\u00e9riau du scintillateur.\u00a0Cela provoque\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/what-is-electron-properties-of-electron\/\">la<\/a>\u00a0mont\u00e9e des\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/what-is-electron-properties-of-electron\/\">\u00e9lectrons<\/a>\u00a0\u00e0 un\u00a0<strong>\u00e9tat excit\u00e9<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<ul>\n<li>Pour les particules charg\u00e9es, la piste est le chemin de la particule elle-m\u00eame.<\/li>\n<li>Pour\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">les rayons gamma<\/a>\u00a0(non charg\u00e9s), leur \u00e9nergie est convertie en un \u00e9lectron \u00e9nerg\u00e9tique via l&rsquo;\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/photoelectric-effect\/\">effet photo\u00e9lectrique<\/a>\u00a0,\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/compton-scattering\/\">la diffusion Compton<\/a>\u00a0ou la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/pair-production\/\">production de paires<\/a>\u00a0.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Les atomes excit\u00e9s du mat\u00e9riau scintillateur se\u00a0<strong>d\u00e9sexcitent<\/strong>\u00a0et\u00a0<strong>\u00e9mettent<\/strong>\u00a0rapidement\u00a0<strong>un photon<\/strong>\u00a0dans la gamme de lumi\u00e8re visible (ou presque visible).\u00a0La quantit\u00e9 est proportionnelle \u00e0 l&rsquo;\u00e9nergie d\u00e9pos\u00e9e par la particule ionisante.\u00a0Le mat\u00e9riau serait fluorescent.<\/li>\n<li>Trois classes de luminophores sont utilis\u00e9es:\n<ul>\n<li>cristaux inorganiques,<\/li>\n<li>cristaux organiques,<\/li>\n<li>phosphores plastiques.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>La lumi\u00e8re cr\u00e9\u00e9e dans le scintillateur frappe la\u00a0<strong>photocathode<\/strong>\u00a0d&rsquo;un\u00a0<strong>tube photomultiplicateur<\/strong>\u00a0, lib\u00e9rant au plus un photo\u00e9lectron par photon.<\/li>\n<li>En utilisant un potentiel de tension, ce groupe d&rsquo;\u00a0<strong>\u00e9lectrons primaires<\/strong>\u00a0est acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 et concentr\u00e9 \u00e9lectrostatiquement de sorte qu&rsquo;ils frappent la premi\u00e8re\u00a0<strong>dynode<\/strong>\u00a0avec suffisamment d&rsquo;\u00e9nergie pour lib\u00e9rer des \u00e9lectrons suppl\u00e9mentaires.<\/li>\n<li>Ces\u00a0<strong>\u00e9lectrons secondaires<\/strong>\u00a0sont attir\u00e9s et frappent une seconde dynode lib\u00e9rant plus d&rsquo;\u00e9lectrons.\u00a0Ce processus se produit dans le tube photomultiplicateur.<\/li>\n<li>Chaque impact de dynode suivant lib\u00e8re d&rsquo;autres \u00e9lectrons, et il y a donc un effet d&rsquo;amplification de courant \u00e0 chaque \u00e9tage de dynode.\u00a0Chaque \u00e9tage a un potentiel plus \u00e9lev\u00e9 que le pr\u00e9c\u00e9dent pour fournir le champ d&rsquo;acc\u00e9l\u00e9ration.<\/li>\n<li>Le signal primaire est multipli\u00e9 et cette amplification se poursuit sur 10 \u00e0 12 \u00e9tages.<\/li>\n<li>\u00c0 la\u00a0<strong>dynode finale<\/strong>\u00a0, suffisamment d&rsquo;\u00e9lectrons sont disponibles pour produire une\u00a0<strong>impulsion<\/strong>\u00a0d&rsquo;une amplitude suffisante pour une amplification suppl\u00e9mentaire.\u00a0Cette impulsion transporte des informations sur l&rsquo;\u00e9nergie du rayonnement incident d&rsquo;origine.\u00a0Le nombre de ces impulsions par unit\u00e9 de temps donne \u00e9galement des informations sur l&rsquo;intensit\u00e9 du rayonnement.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Un\u00a0<strong>d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation<\/strong>\u00a0ou un\u00a0<strong>compteur \u00e0 scintillation<\/strong>\u00a0est obtenu lorsqu&rsquo;un scintillateur est coupl\u00e9 \u00e0 un capteur de lumi\u00e8re \u00e9lectronique tel que:<\/p>\n<ul>\n<li>un tube photomultiplicateur (PMT),<\/li>\n<li>une cam\u00e9ra \u00e0 dispositif \u00e0 couplage de charge (CCD),<\/li>\n<li>photodiode<\/li>\n<\/ul>\n<p>Tous ces appareils peuvent \u00eatre utilis\u00e9s dans des compteurs \u00e0 scintillation et tous convertissent la lumi\u00e8re en un signal \u00e9lectrique et contiennent des composants \u00e9lectroniques pour traiter ce signal.\u00a0Un tube photomultiplicateur (PMT) absorbe la lumi\u00e8re \u00e9mise par le scintillateur et la r\u00e9\u00e9met sous forme d&rsquo;\u00e9lectrons via l&rsquo;effet photo\u00e9lectrique.\u00a0Depuis lors, le PMT est le principal choix pour la d\u00e9tection de photons en raison de son efficacit\u00e9 quantique \u00e9lev\u00e9e et de son amplification \u00e9lev\u00e9e.\u00a0Derni\u00e8rement, cependant, les semi-conducteurs ont commenc\u00e9 \u00e0 concurrencer le PMT, la photodiode, par exemple, qui a une efficacit\u00e9 quantique plus \u00e9lev\u00e9e dans la gamme visible et au-dessus, une consommation d&rsquo;\u00e9nergie inf\u00e9rieure et une taille plus petite.<\/p>\n<p>Les photodiodes \u00e0 vide sont similaires mais n&rsquo;amplifient pas le signal tandis que les photodiodes au silicium, d&rsquo;autre part, d\u00e9tectent les photons entrants par l&rsquo;excitation de porteurs de charge directement dans le silicium.<\/p>\n<p>Un certain nombre de cam\u00e9ras gamma portables pour l&rsquo;imagerie m\u00e9dicale utilisent des\u00a0<strong>d\u00e9tecteurs bas\u00e9s sur un scintillateur-CCD<\/strong>\u00a0.\u00a0Dans ce cas, un scintillateur convertit le rayonnement incident (rayons X g\u00e9n\u00e9ralement) en photons de longueur d&rsquo;onde visible, qui peuvent ensuite \u00eatre directement d\u00e9tect\u00e9s par la cam\u00e9ra CCD.<\/p>\n<p>Notez que le terme efficacit\u00e9 quantique (QE) peut s&rsquo;appliquer au rapport photon incident \/ \u00e9lectron converti (IPCE) d&rsquo;un appareil photosensible.\u00a0L&rsquo;efficacit\u00e9 quantique de la photodiode est \u00e9lev\u00e9e (60-80%) par rapport au PMT (20-30%) qui donne une r\u00e9solution \u00e9nerg\u00e9tique plus \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n<h2><strong>Mat\u00e9riaux de scintillation &#8211; Scintillateurs<\/strong><\/h2>\n<p><strong>Les scintillateurs<\/strong>\u00a0sont des types de mat\u00e9riaux qui fournissent des photons d\u00e9tectables dans la partie visible du spectre lumineux, apr\u00e8s le passage d&rsquo;une particule charg\u00e9e ou d&rsquo;un photon.\u00a0Le scintillateur est constitu\u00e9 d&rsquo;un\u00a0<strong>cristal transparent<\/strong>\u00a0, g\u00e9n\u00e9ralement un phosphore, un plastique ou un liquide organique qui \u00e9met une fluorescence lorsqu&rsquo;il est frapp\u00e9 par un rayonnement ionisant.\u00a0Le scintillateur doit \u00e9galement \u00eatre transparent \u00e0 ses propres \u00e9missions lumineuses et il doit avoir un temps de d\u00e9croissance court.\u00a0Le scintillateur doit \u00e9galement \u00eatre prot\u00e9g\u00e9 de toute lumi\u00e8re ambiante afin que les photons externes ne submergent pas les \u00e9v\u00e9nements d&rsquo;ionisation provoqu\u00e9s par le rayonnement incident.\u00a0Pour y parvenir, une feuille mince opaque, telle que du mylar aluminis\u00e9, est souvent utilis\u00e9e, bien qu&rsquo;elle doive avoir une masse suffisamment faible pour minimiser l&rsquo;\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/gamma-ray-attenuation\/\">att\u00e9nuation<\/a>\u00a0indue\u00a0du rayonnement incident mesur\u00e9.<\/p>\n<p>Il existe principalement deux types de\u00a0<strong>scintillateurs<\/strong>\u00a0couramment utilis\u00e9s en physique nucl\u00e9aire et en physique des particules: les scintillateurs organiques ou plastiques et les scintillateurs inorganiques ou cristallins.<\/p>\n<h3><strong>Scintillateurs inorganiques<\/strong><\/h3>\n<figure id=\"attachment_26350\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26350\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/CsITl-crystal.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-26350 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/CsITl-crystal-300x225.jpg\" alt=\"Cristal de scintillation CsI (Tl)\" width=\"300\" height=\"225\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/CsITl-crystal-300x225.jpg\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26350\" class=\"wp-caption-text\">Cristal de scintillation CsI (Tl).\u00a0Source: wikipedia.de Licence: CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Les scintillateurs inorganiques<\/strong>\u00a0sont g\u00e9n\u00e9ralement des cristaux cultiv\u00e9s dans des fours \u00e0 haute temp\u00e9rature.\u00a0Ils comprennent l&rsquo;iodure de lithium (LiI),\u00a0<strong>l&rsquo;iodure de sodium (NaI)<\/strong>\u00a0, l&rsquo;iodure de c\u00e9sium (CsI) et le sulfure de zinc (ZnS).\u00a0Le mat\u00e9riau de scintillation le plus utilis\u00e9 est le\u00a0<strong>NaI (Tl)<\/strong>\u00a0(iodure de sodium dop\u00e9 au thallium).\u00a0L&rsquo;iode fournit la plupart du pouvoir d&rsquo;arr\u00eat dans l&rsquo;iodure de sodium (car il a un Z \u00e9lev\u00e9 = 53).\u00a0Ces scintillateurs cristallins sont caract\u00e9ris\u00e9s par une densit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e, un nombre atomique \u00e9lev\u00e9 et des temps de d\u00e9croissance d&rsquo;impulsion d&rsquo;environ 1 microseconde (\u00a0<strong>~ 10\u00a0<sup>-6<\/sup>\u00a0s<\/strong>).\u00a0La scintillation dans les cristaux inorganiques est g\u00e9n\u00e9ralement plus lente que dans les cristaux organiques.\u00a0Ils pr\u00e9sentent une grande efficacit\u00e9 pour la d\u00e9tection des rayons gamma et sont capables de g\u00e9rer des taux de comptage \u00e9lev\u00e9s.\u00a0Les cristaux inorganiques peuvent \u00eatre coup\u00e9s \u00e0 de petites tailles et dispos\u00e9s dans une\u00a0<strong>configuration en r\u00e9seau<\/strong>\u00a0afin de fournir une sensibilit\u00e9 de position.\u00a0Cette fonction est largement utilis\u00e9e en\u00a0<strong>imagerie m\u00e9dicale<\/strong>\u00a0pour d\u00e9tecter les\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radiation\/x-rays-roentgen-radiation\/\">rayons X<\/a>\u00a0ou\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">les rayons gamma<\/a>\u00a0.\u00a0<strong>Les scintillateurs inorganiques d\u00e9tectent<\/strong>\u00a0mieux les rayons gamma et les rayons X que les scintillateurs organiques.\u00a0Cela est d\u00fb \u00e0 leur densit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e et \u00e0 leur num\u00e9ro atomique qui donne une densit\u00e9 \u00e9lectronique \u00e9lev\u00e9e.\u00a0Un inconv\u00e9nient de certains cristaux inorganiques, par exemple NaI, est leur\u00a0<strong>hygroscopicit\u00e9<\/strong>, une propri\u00e9t\u00e9 qui exige qu&rsquo;ils soient log\u00e9s dans un r\u00e9cipient herm\u00e9tique pour les prot\u00e9ger de l&rsquo;humidit\u00e9.<\/p>\n<h3><strong>Scintillateurs organiques<\/strong><\/h3>\n<p><strong>Les scintillateurs organiques<\/strong>\u00a0sont des sortes de mat\u00e9riaux organiques qui fournissent des photons d\u00e9tectables dans la partie visible du spectre lumineux, apr\u00e8s le passage d&rsquo;une particule charg\u00e9e ou d&rsquo;un photon.\u00a0Le m\u00e9canisme de scintillation dans les mat\u00e9riaux organiques est tr\u00e8s diff\u00e9rent du m\u00e9canisme dans les cristaux inorganiques.\u00a0Dans les scintillateurs inorganiques, par exemple NaI, CsI, la scintillation se produit en raison de la structure du r\u00e9seau cristallin.\u00a0Le m\u00e9canisme de fluorescence dans les mat\u00e9riaux organiques r\u00e9sulte des transitions dans les niveaux d&rsquo;\u00e9nergie d&rsquo;une seule mol\u00e9cule et donc la fluorescence peut \u00eatre observ\u00e9e ind\u00e9pendamment de l&rsquo;\u00e9tat physique (vapeur, liquide, solide).<\/p>\n<p>En g\u00e9n\u00e9ral, les scintillateurs organiques ont des temps de d\u00e9croissance rapides (g\u00e9n\u00e9ralement\u00a0<strong>~ 10\u00a0<sup>-8<\/sup>\u00a0sec<\/strong>\u00a0), tandis que les cristaux inorganiques sont g\u00e9n\u00e9ralement beaucoup plus lents (~ 10\u00a0<sup>-6<\/sup>\u00a0sec), bien que certains aient \u00e9galement des composants rapides dans leur r\u00e9ponse.\u00a0Il existe trois types de scintillateurs organiques:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Cristaux organiques purs<\/strong>\u00a0.\u00a0Les cristaux organiques purs comprennent des cristaux d&rsquo;anthrac\u00e8ne, de stilb\u00e8ne et de naphtal\u00e8ne.\u00a0Le temps de d\u00e9croissance de ce type de luminophore est d&rsquo;environ 10 nanosecondes.\u00a0Ce type de cristal est fr\u00e9quemment utilis\u00e9 dans la d\u00e9tection des\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\">particules b\u00eata<\/a>\u00a0.\u00a0Ils sont tr\u00e8s durables, mais leur r\u00e9ponse est anisotrope (ce qui g\u00e2che la r\u00e9solution \u00e9nerg\u00e9tique lorsque la source n&rsquo;est pas collimat\u00e9e), et ils ne peuvent pas \u00eatre facilement usin\u00e9s, ni cultiv\u00e9s en grandes tailles.\u00a0Ils ne sont donc pas tr\u00e8s souvent utilis\u00e9s.<\/li>\n<li><strong>Solutions organiques liquides<\/strong>\u00a0.\u00a0Les solutions organiques liquides sont produites en dissolvant un scintillateur organique dans un solvant.<\/li>\n<li><strong>Scintillateurs en plastique<\/strong>\u00a0.\u00a0Les luminophores en plastique sont fabriqu\u00e9s en ajoutant des produits chimiques de scintillation \u00e0 une matrice en plastique.\u00a0La constante de d\u00e9sint\u00e9gration est la plus courte des trois types de luminophores, approchant 1 ou 2 nanosecondes.\u00a0Les scintillateurs en plastique sont donc plus appropri\u00e9s pour une utilisation dans\u00a0<strong>des environnements \u00e0 flux \u00e9lev\u00e9<\/strong>\u00a0et dans des mesures de d\u00e9bit de dose \u00e9lev\u00e9.\u00a0Le plastique a une forte teneur en hydrog\u00e8ne, il est donc utile pour\u00a0<strong>les d\u00e9tecteurs de neutrons rapides<\/strong>\u00a0.\u00a0Il faut beaucoup plus d&rsquo;\u00e9nergie pour produire un photon d\u00e9tectable dans un scintillateur qu&rsquo;une paire \u00e9lectron-ion par ionisation (g\u00e9n\u00e9ralement par un facteur de 10), et parce que les scintillateurs inorganiques produisent plus de lumi\u00e8re que les scintillateurs organiques, ils sont par cons\u00e9quent meilleurs pour les applications \u00e0 faibles \u00e9nergies .<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Tube photomultiplicateur<\/h2>\n<p><strong>Les tubes photomultiplicateurs<\/strong>\u00a0(PMT) sont un dispositif de d\u00e9tection de photons qui utilise l&rsquo;effet photo\u00e9lectrique combin\u00e9 \u00e0 une \u00e9mission secondaire pour convertir la lumi\u00e8re en un signal \u00e9lectrique.\u00a0Un photomultiplicateur absorbe la lumi\u00e8re \u00e9mise par le scintillateur et la r\u00e9\u00e9met sous forme d&rsquo;\u00e9lectrons via l&rsquo;\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/photoelectric-effect\/\">effet photo\u00e9lectrique<\/a>\u00a0.\u00a0Depuis lors, le PMT est le principal choix pour la d\u00e9tection de photons en raison de son efficacit\u00e9 quantique \u00e9lev\u00e9e et de son amplification \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n<h3>Composants du tube photomultiplicateur<\/h3>\n<p>L&rsquo;appareil se compose de plusieurs composants et ces composants sont repr\u00e9sent\u00e9s sur la figure.<\/p>\n<ul>\n<li>\n<figure id=\"attachment_26292\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26292\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-26292 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube-300x187.jpg\" alt=\"Scintillation_Counter - Tube photomultiplicateur\" width=\"300\" height=\"187\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube-300x187.jpg\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26292\" class=\"wp-caption-text\">Appareil \u00e0 cristal scintillant, photomultiplicateur et composants d&rsquo;acquisition de donn\u00e9es.\u00a0Source: wikipedia.org Licence CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Photocathode<\/strong>\u00a0.\u00a0Juste apr\u00e8s une fen\u00eatre d&rsquo;entr\u00e9e mince, se trouve une photocathode, qui est faite d&rsquo;un mat\u00e9riau dans lequel les \u00e9lectrons de valence sont faiblement li\u00e9s et ont une section efficace \u00e9lev\u00e9e pour convertir les photons en \u00e9lectrons via l&rsquo;effet photo\u00e9lectrique.\u00a0Par exemple, du Cs\u00a0<sub>3<\/sub>\u00a0Sb (c\u00e9sium-antimoine) peut \u00eatre utilis\u00e9.\u00a0En cons\u00e9quence, la lumi\u00e8re cr\u00e9\u00e9e dans le scintillateur frappe la photocathode d&rsquo;un tube photomultiplicateur, lib\u00e9rant au plus un photo\u00e9lectron par photon.<\/li>\n<li><strong>Dynodes<\/strong>\u00a0.\u00a0En utilisant un potentiel de tension, ce groupe d&rsquo;\u00e9lectrons primaires est acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 et concentr\u00e9 \u00e9lectrostatiquement de sorte qu&rsquo;ils frappent la premi\u00e8re dynode avec suffisamment d&rsquo;\u00e9nergie pour lib\u00e9rer des \u00e9lectrons suppl\u00e9mentaires.\u00a0Il existe une s\u00e9rie (\u00ab\u00e9tapes\u00bb) de dynodes en mat\u00e9riau de fonction de travail relativement faible.\u00a0Ces \u00e9lectrodes fonctionnent \u00e0 un potentiel toujours croissant (par exemple ~ 100-200 V entre les dynodes).\u00a0Au niveau de la dynode, les \u00e9lectrons sont multipli\u00e9s par \u00e9mission secondaire.\u00a0La prochaine dynode a une tension plus \u00e9lev\u00e9e, ce qui fait que les \u00e9lectrons lib\u00e9r\u00e9s du premier acc\u00e9l\u00e8rent vers elle.\u00a0A chaque dynode\u00a0<strong>3-4 \u00e9lectrons<\/strong>\u00a0sont lib\u00e9r\u00e9s pour chaque \u00e9lectron incident, et avec\u00a0<strong>6 \u00e0 14 dynodes<\/strong>\u00a0le gain global, ou le\u00a0facteur d&rsquo;amplification d&rsquo;\u00e9lectrons, seront dans la plage d&rsquo;environ\u00a0<strong>10\u00a0<sup>4<\/sup>\u00a0-10<sup>7<\/sup><\/strong>\u00a0lorsqu&rsquo;ils atteignent l&rsquo;anode.\u00a0Les tensions de fonctionnement typiques se situent dans la plage de 500 \u00e0 3000 V. Au niveau de la dynode finale, suffisamment d&rsquo;\u00e9lectrons sont disponibles pour produire une impulsion d&rsquo;une amplitude suffisante pour une amplification suppl\u00e9mentaire.\u00a0Cette impulsion transporte des informations sur l&rsquo;\u00e9nergie du rayonnement incident d&rsquo;origine.\u00a0Le nombre de ces impulsions par unit\u00e9 de temps donne \u00e9galement des informations sur l&rsquo;intensit\u00e9 du rayonnement.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Efficacit\u00e9 quantique<\/h3>\n<p>La sensibilit\u00e9 d&rsquo;une photocathode est g\u00e9n\u00e9ralement indiqu\u00e9e en termes d&rsquo;\u00a0<strong>efficacit\u00e9 quantique<\/strong>\u00a0.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, le rendement quantique terme (QE) peut demander au\u00a0<strong>photon incident \u00e0 \u00e9lectrons converti<\/strong>\u00a0(\u00a0<strong>IPCE<\/strong>\u00a0)\u00a0<strong>rapport<\/strong>\u00a0d&rsquo;un dispositif photosensible.\u00a0L&rsquo;efficacit\u00e9 quantique de la photocathode est d\u00e9finie comme la probabilit\u00e9 de conversion de photons incidents en un signal \u00e9lectrique et est d\u00e9finie comme:<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Quantum-Efficiency-Photomultiplier-Tube.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-26316 lazy-loaded\" src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Quantum-Efficiency-Photomultiplier-Tube.png\" alt=\"Efficacit\u00e9 quantique - Tube photomultiplicateur\" width=\"424\" height=\"67\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Quantum-Efficiency-Photomultiplier-Tube.png\" \/><\/a><\/p>\n<p>L&rsquo;efficacit\u00e9 quantique de tout appareil photosensible est une fonction importante de la longueur d&rsquo;onde de la lumi\u00e8re incidente, et un effort est fait pour adapter la r\u00e9ponse spectrale de la photocathode au spectre d&rsquo;\u00e9mission du scintillateur utilis\u00e9.\u00a0Dans le\u00a0<strong>tube photomultiplicateur,<\/strong>\u00a0l&rsquo;efficacit\u00e9 quantique est limit\u00e9e \u00e0\u00a0<strong>20-30%<\/strong>\u00a0, mais une efficacit\u00e9 quantique moyenne sur le spectre d&rsquo;\u00e9mission d&rsquo;un scintillateur typique est d&rsquo;environ\u00a0<strong>15-20%<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<p>La norme de cotation est le nombre de photo\u00e9lectrons par perte d&rsquo;\u00e9nergie keV par des \u00e9lectrons rapides dans un\u00a0<strong>scintillateur NaI (Tl)<\/strong>\u00a0.\u00a0Pour une efficacit\u00e9 quantique maximale, environ 8 \u00e0 10 photo\u00e9lectrons sont produits pour chaque perte d&rsquo;\u00e9nergie keV.\u00a0Par cons\u00e9quent, la perte d&rsquo;\u00e9nergie moyenne requise pour cr\u00e9er un seul photo\u00e9lectron est d&rsquo;environ 100 eV, ce qui est beaucoup plus \u00e9lev\u00e9 que les valeurs des d\u00e9tecteurs remplis de gaz ou des d\u00e9tecteurs \u00e0 semi-conducteur.<\/p>\n<p>Depuis lors, le PMT est le principal choix pour la d\u00e9tection de photons en raison de son efficacit\u00e9 quantique \u00e9lev\u00e9e et de son amplification \u00e9lev\u00e9e.\u00a0Derni\u00e8rement, cependant, les semi-conducteurs ont commenc\u00e9 \u00e0 concurrencer le PMT, la photodiode par exemple, qui a une efficacit\u00e9 quantique plus \u00e9lev\u00e9e dans la gamme visible et au-dessus, une consommation d&rsquo;\u00e9nergie inf\u00e9rieure et une taille plus petite.\u00a0L&rsquo;efficacit\u00e9 quantique de la photodiode est \u00e9lev\u00e9e (60-80%) par rapport au PMT (20-30%) qui donne une r\u00e9solution \u00e9nerg\u00e9tique plus \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n<h2>Photodiodes &#8211; Compteur \u00e0 scintillation<\/h2>\n<p>Un d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation ou un compteur \u00e0 scintillation est obtenu lorsqu&rsquo;un scintillateur est coupl\u00e9 \u00e0 un capteur de lumi\u00e8re \u00e9lectronique tel que:<\/p>\n<ul>\n<li>un tube photomultiplicateur (PMT),<\/li>\n<li>une cam\u00e9ra \u00e0 dispositif \u00e0 couplage de charge (CCD),<\/li>\n<li><strong>photodiode<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Tous ces appareils peuvent \u00eatre utilis\u00e9s dans des compteurs \u00e0 scintillation et tous convertissent la lumi\u00e8re en un signal \u00e9lectrique et contiennent des composants \u00e9lectroniques pour traiter ce signal.\u00a0Une photodiode est un dispositif semi-conducteur qui convertit la lumi\u00e8re en courant \u00e9lectrique.\u00a0Il s&rsquo;agit d&rsquo;un dispositif semi-conducteur compos\u00e9 d&rsquo;une fine couche de silicium dans laquelle la lumi\u00e8re est absorb\u00e9e, apr\u00e8s quoi des porteurs de charge libres (\u00e9lectrons et trous) sont cr\u00e9\u00e9s.\u00a0Une photodiode conventionnelle se r\u00e9f\u00e8re le plus souvent \u00e0 une diode PIN.\u00a0PIN signifie que les p et les n c\u00f4t\u00e9s dop\u00e9s sont s\u00e9par\u00e9s par une r\u00e9gion i appauvrie.\u00a0Les \u00e9lectrons et les trous sont collect\u00e9s \u00e0 l&rsquo;anode et \u00e0 la cathode de la diode.\u00a0Il en r\u00e9sulte un photocourant qui est la sortie de la diode.\u00a0La charge n&rsquo;est cependant pas amplifi\u00e9e rendant l&rsquo;amplitude du signal de sortie faible.\u00a0Cela rend la photodiode sensible au bruit \u00e9lectronique.\u00a0D&rsquo;autre part,<\/p>\n<h2>D\u00e9tection des rayonnements alpha, b\u00eata et gamma \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;un compteur \u00e0 scintillation<\/h2>\n<p><strong>Les compteurs \u00e0 scintillation<\/strong>\u00a0sont utilis\u00e9s pour mesurer le rayonnement dans une vari\u00e9t\u00e9 d&rsquo;applications, y compris les appareils de mesure de rayonnement portatifs, la surveillance du personnel et de l&rsquo;environnement pour la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/protection-from-exposures\/radioactive-contamination\/\">contamination radioactive<\/a>\u00a0, l&rsquo;imagerie m\u00e9dicale, les tests radiom\u00e9triques, la s\u00e9curit\u00e9 nucl\u00e9aire et la s\u00e9curit\u00e9 des centrales nucl\u00e9aires.\u00a0Ils sont largement utilis\u00e9s car ils peuvent \u00eatre fabriqu\u00e9s \u00e0 peu de frais mais avec une bonne efficacit\u00e9, et peuvent mesurer \u00e0 la fois l&rsquo;intensit\u00e9 et l&rsquo;\u00e9nergie du rayonnement incident.<\/p>\n<p>Les compteurs \u00e0 scintillation peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour d\u00e9tecter\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">les rayonnements\u00a0<\/a><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/what-is-alpha-radiation-definition\/\">alpha<\/a>\u00a0,\u00a0<a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/what-is-beta-radiation-definition\/\">b\u00eata<\/a>\u00a0et\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">gamma<\/a>\u00a0.\u00a0Ils peuvent \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9s pour la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/detection-neutrons\/\">d\u00e9tection de neutrons<\/a>\u00a0.\u00a0\u00c0 ces fins, diff\u00e9rents scintillateurs sont utilis\u00e9s:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-heavy-charged-particles\/\"><strong>Particules alpha et ions lourds<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0En raison du pouvoir ionisant tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9 des ions lourds, les compteurs \u00e0 scintillation ne sont g\u00e9n\u00e9ralement pas id\u00e9aux pour la d\u00e9tection des ions lourds.\u00a0\u00c0 \u00e9nergie \u00e9gale, un proton produira 1\/4 \u00e0 1\/2 de la lumi\u00e8re d&rsquo;un \u00e9lectron, tandis que les particules alpha ne produiront qu&rsquo;environ 1\/10 de la lumi\u00e8re.\u00a0Le cas \u00e9ch\u00e9ant, les cristaux inorganiques, par exemple CsI (Tl), ZnS (Ag) (g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9s dans les feuilles minces comme moniteurs de particules \u03b1), devraient \u00eatre pr\u00e9f\u00e9r\u00e9s aux mat\u00e9riaux organiques.\u00a0Pure CsI est un mat\u00e9riau scintillant rapide et dense avec un rendement lumineux relativement faible qui augmente consid\u00e9rablement avec le refroidissement.\u00a0Les inconv\u00e9nients du CsI sont un gradient de temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9 et une l\u00e9g\u00e8re hygroscopicit\u00e9.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-beta-radiation\/\"><strong>Particules b\u00eata<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Pour la d\u00e9tection des particules b\u00eata, des scintillateurs organiques peuvent \u00eatre utilis\u00e9s.\u00a0Les cristaux organiques purs comprennent des cristaux d&rsquo;anthrac\u00e8ne, de stilb\u00e8ne et de naphtal\u00e8ne.\u00a0Le temps de d\u00e9croissance de ce type de luminophore est d&rsquo;environ 10 nanosecondes.\u00a0Ce type de cristal est fr\u00e9quemment utilis\u00e9 dans la d\u00e9tection des particules b\u00eata.\u00a0<strong>Les scintillateurs organiques<\/strong>\u00a0, ayant un<strong>\u00a0Z inf\u00e9rieur \u00e0<\/strong>\u00a0celui des cristaux inorganiques, sont les mieux adapt\u00e9s pour la d\u00e9tection de particules b\u00eata de faible \u00e9nergie (&lt;10 MeV).<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/\"><strong>Rayons gamma<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0<strong>Les mat\u00e9riaux \u00e0 haute teneur en Z<\/strong>\u00a0conviennent mieux comme scintillateurs pour la d\u00e9tection des rayons gamma.\u00a0Le mat\u00e9riau de scintillation le plus utilis\u00e9 est le<strong>\u00a0NaI (Tl)<\/strong>\u00a0(iodure de sodium dop\u00e9 au thallium).\u00a0L&rsquo;iode fournit la plupart du pouvoir d&rsquo;arr\u00eat dans l&rsquo;iodure de sodium (car il a un Z \u00e9lev\u00e9 = 53).\u00a0Ces scintillateurs cristallins se caract\u00e9risent par une densit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e, un nombre atomique \u00e9lev\u00e9 et des temps de d\u00e9croissance d&rsquo;impulsion d&rsquo;environ 1 microseconde (~ 10<sup>\u00a0-6<\/sup>seconde).\u00a0La scintillation dans les cristaux inorganiques est g\u00e9n\u00e9ralement plus lente que dans les cristaux organiques.\u00a0Ils pr\u00e9sentent une grande efficacit\u00e9 pour la d\u00e9tection des rayons gamma et sont capables de g\u00e9rer des taux de comptage \u00e9lev\u00e9s.\u00a0Les cristaux inorganiques peuvent \u00eatre coup\u00e9s \u00e0 de petites tailles et dispos\u00e9s dans une configuration en r\u00e9seau afin de fournir une sensibilit\u00e9 de position.\u00a0Cette fonction est largement utilis\u00e9e en imagerie m\u00e9dicale pour d\u00e9tecter les rayons X ou les rayons gamma.\u00a0Les scintillateurs inorganiques d\u00e9tectent mieux les rayons gamma et les rayons X.\u00a0Cela est d\u00fb \u00e0 leur densit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e et \u00e0 leur num\u00e9ro atomique qui donne une densit\u00e9 \u00e9lectronique \u00e9lev\u00e9e.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/interactions-neutrons-matter\/\"><strong>Neutrons<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Les neutrons \u00e9tant<strong>\u00a0des particules \u00e9lectriquement neutres,<\/strong>\u00a0ils sont principalement soumis \u00e0 de<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-interactions-fundamental-forces\/strong-interaction-strong-force\/\">\u00a0fortes forces nucl\u00e9aires<\/a>\u00a0mais pas \u00e0 des forces \u00e9lectriques.\u00a0Par cons\u00e9quent, les neutrons<strong>\u00a0ne<\/strong>\u00a0sont<strong>\u00a0pas directement ionisants<\/strong>\u00a0et ils doivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre<strong>\u00a0convertis<\/strong>\u00a0en particules charg\u00e9es avant de pouvoir \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, chaque type de d\u00e9tecteur de neutrons doit \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d&rsquo;un convertisseur (pour convertir le rayonnement neutronique en rayonnement commun d\u00e9tectable) et de l&rsquo;un des d\u00e9tecteurs de rayonnement conventionnels (d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation, d\u00e9tecteur gazeux, d\u00e9tecteur \u00e0 semi-conducteur, etc.). \u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/fast-neutrons-high-energy-neutrons\/\">Les neutrons rapides<\/a>\u00a0(&gt; 0,5 MeV) d\u00e9pendent principalement du proton de recul dans les r\u00e9actions (n, p).\u00a0Mat\u00e9riaux riches en hydrog\u00e8ne, par exemple<strong>\u00a0scintillateurs plastiques<\/strong>, sont donc les mieux adapt\u00e9s \u00e0 leur d\u00e9tection.\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\">Les neutrons thermiques<\/a>\u00a0d\u00e9pendent de r\u00e9actions nucl\u00e9aires telles que les r\u00e9actions (n, \u03b3) ou (n, \u03b1) pour produire l&rsquo;ionisation.\u00a0Les mat\u00e9riaux tels que LiI (Eu) ou les silicates de verre sont donc particuli\u00e8rement bien adapt\u00e9s \u00e0 la d\u00e9tection des neutrons thermiques.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Spectroscopie gamma \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;un compteur \u00e0 scintillation<\/h2>\n<p>Voir aussi:\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gamma-spectroscopy\/spectroscopy-using-scintillation-counter\/\">Spectroscopie gamma \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;un compteur \u00e0 scintillation<\/a><\/p>\n<p>Voir aussi:\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gamma-spectroscopy\/\">Spectroscopie gamma<\/a><\/p>\n<p>En g\u00e9n\u00e9ral,\u00a0<strong>la spectroscopie gamma<\/strong>\u00a0est l&rsquo;\u00e9tude des spectres \u00e9nerg\u00e9tiques des sources de rayons gamma, comme dans l&rsquo;industrie nucl\u00e9aire, la recherche g\u00e9ochimique et l&rsquo;astrophysique.\u00a0Les spectroscopes, ou spectrom\u00e8tres, sont des appareils sophistiqu\u00e9s con\u00e7us pour mesurer la distribution spectrale de puissance d&rsquo;une source.\u00a0Le rayonnement incident g\u00e9n\u00e8re un signal qui permet de d\u00e9terminer l&rsquo;\u00e9nergie de la particule incidente.<\/p>\n<figure id=\"attachment_26113\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26113\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-spectrum.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-26113 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-spectrum-300x250.png\" alt=\"Spectre du d\u00e9tecteur HPGe\" width=\"300\" height=\"250\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-spectrum-300x250.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26113\" class=\"wp-caption-text\">Figure: L\u00e9gende: Comparaison des spectres NaI (Tl) et HPGe pour le cobalt-60.\u00a0Source: Radioisotopes et m\u00e9thodologie de rayonnement I, II.\u00a0Soo Hyun Byun, notes de cours.\u00a0Universit\u00e9 McMaster, Canada.<\/figcaption><\/figure>\n<p>La plupart\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/sources-of-radiation\/\">des sources radioactives<\/a>\u00a0produisent\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">des rayons gamma<\/a>\u00a0, qui sont de diff\u00e9rentes \u00e9nergies et intensit\u00e9s.\u00a0Les rayons gamma\u00a0<strong>accompagnent<\/strong>\u00a0fr\u00e9quemment\u00a0\u00a0<strong>l&rsquo;\u00e9mission<\/strong>\u00a0\u00a0de\u00a0\u00a0<a title=\"Particule b\u00eata\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\">rayonnement\u00a0<\/a><a title=\"Particule alpha\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/alpha-particle\/\">alpha\u00a0<\/a>\u00a0et\u00a0\u00a0<a title=\"Particule b\u00eata\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\">b\u00eata<\/a>\u00a0.\u00a0Lorsque ces \u00e9missions sont d\u00e9tect\u00e9es et analys\u00e9es avec un syst\u00e8me de spectroscopie, un\u00a0<strong>spectre d&rsquo;\u00e9nergie gamma<\/strong>\u00a0peut \u00eatre produit.\u00a0<strong>Rayons gamma<\/strong>\u00a0de la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radioactive-decay\/\">d\u00e9sint\u00e9gration radioactive<\/a>sont dans la gamme d&rsquo;\u00e9nergie de quelques keV \u00e0 ~ 8 MeV, correspondant aux niveaux d&rsquo;\u00e9nergie typiques dans les noyaux avec des dur\u00e9es de vie raisonnablement longues.\u00a0Comme il a \u00e9t\u00e9 \u00e9crit, ils sont produits par la d\u00e9sint\u00e9gration des noyaux lors de leur transition d&rsquo;un \u00e9tat de haute \u00e9nergie \u00e0 un \u00e9tat inf\u00e9rieur.\u00a0Une analyse d\u00e9taill\u00e9e de ce spectre est g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9e pour d\u00e9terminer l&rsquo;\u00a0<strong>identit\u00e9<\/strong>\u00a0et la\u00a0<strong>quantit\u00e9<\/strong>\u00a0d&rsquo;\u00e9metteurs gamma pr\u00e9sents dans un \u00e9chantillon, et est un outil essentiel dans l&rsquo;analyse radiom\u00e9trique.\u00a0Le spectre gamma est caract\u00e9ristique des nucl\u00e9ides \u00e9metteurs gamma contenus dans la source.<\/p>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l&rsquo;article original en anglais. Pour plus d&rsquo;informations, voir l&rsquo;article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l&rsquo;adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un compteur \u00e0 scintillation ou un d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation est un d\u00e9tecteur de rayonnement qui utilise l&rsquo;effet connu sous le nom de scintillation.\u00a0La scintillation est un \u00e9clair de lumi\u00e8re produit dans un mat\u00e9riau transparent par le passage d&rsquo;une particule.\u00a0Dosim\u00e9trie des rayonnements Appareil \u00e0 cristal scintillant, photomultiplicateur et composants d&rsquo;acquisition de donn\u00e9es.\u00a0Source: wikipedia.org Licence CC BY-SA &#8230; <a title=\"Qu&rsquo;est-ce que le compteur \u00e0 scintillation &#8211; D\u00e9tecteur \u00e0 scintillation &#8211; D\u00e9finition\" class=\"read-more\" href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-le-compteur-de-scintillation-detecteur-de-scintillation-definition\/\" aria-label=\"En savoir plus sur Qu&rsquo;est-ce que le compteur \u00e0 scintillation &#8211; D\u00e9tecteur \u00e0 scintillation &#8211; D\u00e9finition\">Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[49],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu&#039;est-ce que le compteur \u00e0 scintillation - D\u00e9tecteur \u00e0 scintillation - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Un compteur \u00e0 scintillation ou un d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation est un d\u00e9tecteur de rayonnement qui utilise l&#039;effet connu sous le nom de scintillation. 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