Etude et realisation de detecteurs gazeux appliquee a l'imagerie nucleaire

par SERGE MAITREJEAN

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Alain Laverne.

Soutenue en 1989

à Paris 7 .

mots clés

Résumé

Le but des travaux exposes ici etait l'etude de la faisabilite industrielle de detecteurs gazeux bidimensionnels en vue d'applications a l'imagerie nucleaire, plus particulierement la radiographie et la neutronographie thermique. Les imperatifs de standardisation de l'appareil ont conduit a la conception de detecteurs divises en trois blocs fonctionnels: le convertisseur, la zone amplificatrice et le systeme electronique de lecture. Le choix de ce dernier s'est porte sur un systeme d'integration et multiplexage des charges generees dans le detecteur afin de couvrir une plage de taux de comptage aussi vaste que possible. Le mode de fonctionnement gazeux et la geometrie de la zone amplificatrice ont ete determines pour chaque utilisation en fonction du taux de comptage disponible (gain), des eventuelles saturations du detecteur (charges d'espace) et d'une minimisation des effets d'elargissement statistique du signal dus au detecteur. Un interet particulier a ete porte au mode self quenching streamer pour les applications a faible taux de comptage (neutronographie). Deux types de convertisseur ont ete realises respectivement pour des neutrons thermiques et des photons x ou gamma d'energies comprises entre 150 kev et 1,5 mev. Le systeme complet de neutronographie thermique a ete teste. Il permet d'obtenir des images d'un bon contraste (quatre pour cent) pour un flux incident de cinquante mille neutrons par seconde et par centimetre carre et un temps d'exposition de quelques secondes avec une resolution spatiale de l'ordre de 3 mm. Le convertisseur x ou gamma a, quant a lui encore besoin d'etre optimise afin de regler les problemes lies a la derive des electrons sur de grandes longueurs

Titre traduit

Study and realisation of gazeous detectors for nuclear imaging

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