4 - Dosimétrie et surveillance pour l’exposition externe
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Exploitation comme dosimètre individuel : réponse en fonction
de l’énergie
L’étude et le comptage des traces permettent de mesurer la fluence des particules incidentes. Par étalonnage, il est possible de relier le nombre de traces mesurées par cm
2 à
l’équivalent de dose.
La réponse du détecteur solide de traces en fonction de l’énergie dépend du transfert
d’énergie linéique et de l’angle d’incidence de la particule détectée, ainsi que de la nature
du matériau détecteur. Il existe un seuil de détection en énergie. En effet, seuls les dépôts
d’énergie supérieurs à 200 keV donnent lieu à des traces détectables. Par conséquent,
dans le cas d’un radiateur à protons de recul, on ne pourra pas détecter les neutrons
d’énergie inférieure à 200 keV.
Spécificités des dosimètres basés sur les détecteurs solides de trace
– Particules détectées : α, protons, neutrons.
– Bruit de fond (existence dans tous les cas d’une certaine quantité de traces dans un dosimètre non irradié) : de 0,1 à 2 mSv suivant la nature du matériau détecteur.
– Sensibilité : 10
4 traces par cm
2 pour 1 mSv.
4.3.3. Thermoluminescence et photoluminescence
Certains matériaux minéraux emmagasinent de l’énergie sous irradiation en piégeant des
électrons excités de la bande de conduction dans des défauts cristallins au niveau d’impuretés, qui se comportent comme des activateurs. Deux processus particulièrement importants, la photoluminescence et la thermoluminescence, donnent lieu à deux types de
dosimètres : les dosimètres photoluminescents et les dosimètres thermoluminescents.
Figure 4.9. Schéma de principe du détecteur solide de traces (d’après Blanc, 1990).
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Exploitation comme dosimètre individuel : réponse en fonction
de l’énergie
L’étude et le comptage des traces permettent de mesurer la fluence des particules incidentes. Par étalonnage, il est possible de relier le nombre de traces mesurées par cm
2 à
l’équivalent de dose.
La réponse du détecteur solide de traces en fonction de l’énergie dépend du transfert
d’énergie linéique et de l’angle d’incidence de la particule détectée, ainsi que de la nature
du matériau détecteur. Il existe un seuil de détection en énergie. En effet, seuls les dépôts
d’énergie supérieurs à 200 keV donnent lieu à des traces détectables. Par conséquent,
dans le cas d’un radiateur à protons de recul, on ne pourra pas détecter les neutrons
d’énergie inférieure à 200 keV.
Spécificités des dosimètres basés sur les détecteurs solides de trace
– Particules détectées : α, protons, neutrons.
– Bruit de fond (existence dans tous les cas d’une certaine quantité de traces dans un dosimètre non irradié) : de 0,1 à 2 mSv suivant la nature du matériau détecteur.
– Sensibilité : 10
4 traces par cm
2 pour 1 mSv.
4.3.3. Thermoluminescence et photoluminescence
Certains matériaux minéraux emmagasinent de l’énergie sous irradiation en piégeant des
électrons excités de la bande de conduction dans des défauts cristallins au niveau d’impuretés, qui se comportent comme des activateurs. Deux processus particulièrement importants, la photoluminescence et la thermoluminescence, donnent lieu à deux types de
dosimètres : les dosimètres photoluminescents et les dosimètres thermoluminescents.
Figure 4.9. Schéma de principe du détecteur solide de traces (d’après Blanc, 1990).