Validation theorique et experimentale de detecteurs a semiconducteur, en vue de leur application dans le domaine de la diffraction de rayons x

par NATHALIE ENNODE DUFOUR

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Louis Balladore.

Soutenue en 1997

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    Dans le domaine de l'etude des materiaux, la diffraction des rayons x permet de connaitre la composition des echantillons testes. Une etude de deux detecteurs a semiconducteur bases, l'un sur un reseau de photodiodes hamamatsu, et pour l'autre, sur une matrice de dispositifs a transfert de charges (ccd) thomson, a montre qu'ils possedent une excellente linearite, une bonne sensibilite et une plage dynamique etendue. Une electronique d'acquisition rapide a ete construite et nous avons developpe un logiciel d'acquisition et de traitement des donnees. Ces capteurs ont donc ete montes sur un banc de tests de spectroscopie de rayons x de 8 kev, dans le but de remplacer les films photographiques existants sur les chambres a poudre de type guinier. Des experiences ont ete menees sur des echantillons de poudre d'or, d'un compose pharmaceutique, le norethisterone, et sur une feuille de cuivre. Le traitement classique des spectres de diffraction obtenus, soustraction du bruit de fond et correction de la non-uniformite de reponse des pixels, s'est toutefois avere insuffisant a la detection de pics de faible intensite, noyes dans le bruit. Nous avons donc applique a ces resultats une methode de traitement du signal, en l'occurence la transformation en ondelettes. Il en resulte la detection de pics pour lesquels le signal sur bruit est superieur ou egal a 0. 7, avec une precision angulaire de l'ordre du centieme. D'autre part, lors des experiences, nous avons obtenu des spectres de diffraction pour des temps d'exposition des echantillons aux rayons x, 100 fois plus courts pour les photodiodes et 1000 fois plus courts pour les ccd, que les temps requis pour impressionner un film photographique


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Informations

  • Détails : 201 P.
  • Annexes : 91 REF.

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