Les cats (compteurs a trous) etude et developpement d'un nouveau type de compteur proportionnel pour le rayonnement synchrotron

par GERARD CHAPLIER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de STEPHAN MEGTERT.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Les detecteurs a gaz sont utilises de longue date dans les experiences de physique et en particulier celles autour du rayonnement synchrotron. Les detecteurs existant ont certaines limitations (fragilite, saturation rapide en flux, modulation des images) qu'il serait appreciable de depasser. C'est dans ce contexte que sont apparus les compteurs a trous (cats) en 1994. Ces compteurs proportionnels permettent de s'affranchir de beaucoup des inconvenients des precedents types de detecteurs a gaz. Notre travail a porte a la fois sur les mesures et la modelisation analytique du fonctionnement des cats. Nous avons conduit des mesures en eclairant les prototypes avec une source x conventionnelle et le rayonnement synchrotron. Nous avons compare les mesures en comptage et en courant en fonction du flux. Le releve des courbes de resolution en energie nous a montre que la multiplication des electrons doit se produire dans un tube tres proche de l'axe de symetrie. En introduisant la formule du champ electrique le long de l'axe de symetrie dans l'expression du gain du modele de townsend, nous avons pu donner une expression analytique du gain de ces multiplicateurs d'electrons dans le cas des gaz purs suivants : argon, xenon, ch 4 et co 2. La comparaison entre la prediction du modele et les resultats d'experience a prouve le bien fonde de l'approche. Nous avons remarque qu'en faisant varier la pression, il existe un decalage entre les courbes predites par le modele et celles mesurees. Nous avons ameliore l'accord entre la mesure et le calcul en prenant une expression de la section efficace differentielle d'ionisation variant lineairement avec le champ electrique reduit e/n. Enfin, nous avons tente d'etendre le modele aux melanges des gaz cites. Nous avons donc montre que les cats sont des compteurs proportionnels de grande qualite, qui pourront certainement trouver leur place parmi les detecteurs pour les experiences utilisant le rayonnement synchrotron des machines de troisieme generation, et propose un modele analytique pour en predire le gain.

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Informations

  • Détails : 190 p.
  • Annexes : 112 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014666
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