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Qu’est-ce que Cherenkov Detector vs Scintillation Detector – Definition

Détecteur Cherenkov vs détecteur à scintillation. Les détecteurs à scintillateur typiques ont un temps de décroissance mesuré en microsecondes tandis que le rayonnement Cherenkov est presque instantané. Dosimétrie des rayonnements

Détecteurs Cherenkov

Un détecteur Cherenkov est un détecteur de particules, qui est basé sur la détection du rayonnement Cherenkov (lumière visible ou photons UV). Contrairement à un compteur à scintillation, la production de lumière est instantanée. Les détecteurs à scintillateur typiques ont un temps de décroissance mesuré en microsecondes tandis que le rayonnement de Cherenkov est presque instantané et avec un équipement de traitement d’impulsion rapide peut être mesuré en picosecondes. Les compteurs Cherenkov sont principalement utilisés pour l’ identification des particules , c’est-à-dire pour la détermination des masses de particules. Les compteurs Cherenkov contiennent deux éléments principaux:

Le rayonnement Cherenkov, qui est produit dans le radiateur, est un rayonnement électromagnétique émis lorsqu’une particule chargée (comme un électron) se déplace à travers un milieu diélectrique plus rapidement que la vitesse de phase de la lumière dans ce milieu . Les particules dépassant la vitesse de phase de la lumière entraînent une polarisation le long de l’axe de mouvement créant un champ dipolaire. Lorsque ce champ s’effondre, une impulsion électromagnétique (rayonnement Cherenkov) est émise vers l’avant.

Le rayonnement de Cherenkov est généralement produit dans les matériaux diélectriques par le biais d’électrons Compton ou d’électrons et de positons à production par paire. L’intensité de la lumière produite par ce processus est bien inférieure à celle de la luminescence (la base du fonctionnement du détecteur à scintillation) nécessitant un équipement de détection optique de photons plus sensible tel que des tubes photo-multiplicateurs à faible luminosité (PMT). Les compteurs de Cherenkov peuvent être classés en types d’ imagerie ou de seuil , selon qu’ils utilisent ou non les informations d’angle de Cherenkov (θ). Dans le cas simple d’un détecteur de seuill’énergie seuil dépendant de la masse permet la discrimination entre une particule plus légère (qui rayonne) et une particule plus lourde (qui ne rayonne pas) de la même énergie ou impulsion. Des compteurs d’imagerie peuvent être utilisés pour suivre les particules et les identifier. Bien que les dispositifs utilisant le rayonnement Cherenkov soient souvent considérés comme des détecteurs d’identification de particules (PID), en pratique, ils sont largement utilisés dans une gamme d’applications beaucoup plus large; comprenant:

  • compteurs de particules rapides
  • identification des particules hadroniques
  • détecteurs de poursuite effectuant une reconstruction complète de l’événement.

Compteurs à scintillation

Un  compteur à scintillation  ou un  détecteur à scintillation  est un détecteur de rayonnement qui utilise l’effet connu sous le nom de  scintillation . La scintillation est un  éclair de lumière  produit dans un matériau transparent par le passage d’une particule (un électron, une particule alpha, un ion ou un photon à haute énergie). La scintillation se produit dans le scintillateur, qui est un élément clé d’un détecteur de scintillation. En général, un détecteur à scintillation comprend:

  • Scintillateur . Un scintillateur génère des photons en réponse au rayonnement incident.
  • Photodétecteur . Un photodétecteur sensible (généralement un tube photomultiplicateur (PMT), une caméra à dispositif à couplage de charge (CCD) ou une photodiode), qui convertit la lumière en un signal électrique et électronique pour traiter ce signal.

Le principe de base du fonctionnement implique que le rayonnement réagit avec un scintillateur, ce qui produit une série d’éclairs d’intensité variable. L’intensité des éclairs est proportionnelle à l’énergie du rayonnement. Cette fonctionnalité est très importante. Ces compteurs sont adaptés pour mesurer l’énergie du rayonnement gamma ( spectroscopie gamma ) et, par conséquent, peuvent être utilisés pour identifier les isotopes émetteurs gamma.

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Cet article est basé sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la à l’adresse: [email protected] ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous apprécions votre aide, nous mettrons à jour la traduction le plus rapidement possible. Merci