Chapitre II : Matériels et Méthodes
72
De plus, dans le cas de mesure en géométrie rapprochée, nécessaire en particulier pour la mesure
d’échantillons de l’environnement, les phénomènes de coïncidences perturbent le spectre et
faussent les surfaces des pics, conduisant en cela à des résultats quantitatifs erronés.
Le logiciel EFFTRAN (EFFiciency TRANsfer) a été conçu pour pallier ces deux difficultés
(Vidmar, 2005). Il s’agit d’un outil de calcul qui offre une solution pratique et conviviale aux
problèmes couramment rencontrés dans les laboratoires de mesure. Il permet de calculer d’une
part le rendement d’un détecteur pour des conditions de mesure différentes des conditions
d’étalonnage (Vidmar et al.,2010), et d’autre part les corrections de coïncidences vraies
(Vidmar et al., 2011).
En plus du phénomène de temps mort électronique, les mesures de taux de comptage sont
confrontées à une limitation technologique de la chaîne de mesure appelée « phénomène de
coïncidences vraies ». Celui-ci intervient lorsque deux raies gamma émises en cascade sont
détectées simultanément. On obtient alors une impulsion correspondant à la somme des
énergies déposées dans le détecteur par les deux raies. Ces impulsions « sommes » se
répartissent sur tout le spectre jusqu’à l’énergie maximale E1 + E2, obtenue quand les deux
photons, respectivement d’énergie E1 et E2, sont totalement absorbés. Un troisième pic
d’absorption totale apparaît alors sur le spectre et il y a perte de comptage par «effet somme».
Le phénomène de coïncidences vraies provient à la fois de la détection simultanée γ-γ et γ-X.
Il dépend essentiellement de deux paramètres :
- le rendement total de détection : il s’agit de la probabilité d’interaction avec le détecteur,
partielle ou totale, d’un photon émis par la source. Elle dépend de l’angle solide de détection et
de l’énergie du photon.
- le schéma de désintégration : l’effet est d’autant plus marqué que la probabilité d’émission de
la raie considérée est faible, relativement aux autres raies.
Dans le domaine de la spectrométrie gamma des basses activités, par exemple pour la mesure
d’échantillons de l’environnement, il peut s’avérer nécessaire de disposer la source
(échantillon) à proximité du détecteur (au contact). Le phénomène de coïncidences vraies peut
alors entraîner des pertes de comptage atteignant plusieurs dizaines de pourcents. C’est dans ce
contexte, qu’on utilise le logiciel EFFTRAN pour calculer les facteurs correctifs de
coïncidences vraies. Dans la plupart des domaines où l’activité de l’échantillon est suffisante,
l’éloignement de la source à une distance supérieure à 200 mm permet de limiter ces corrections
à quelques dixièmes de pourcents (Leconte, 2008).
La correction des coïncidences vraies par le logiciel EFFTRAN nécessite la connaissance :
-Des caractéristiques du détecteur communiqué par le constructeur Canberra (Fig.II.22) ;
72
De plus, dans le cas de mesure en géométrie rapprochée, nécessaire en particulier pour la mesure
d’échantillons de l’environnement, les phénomènes de coïncidences perturbent le spectre et
faussent les surfaces des pics, conduisant en cela à des résultats quantitatifs erronés.
Le logiciel EFFTRAN (EFFiciency TRANsfer) a été conçu pour pallier ces deux difficultés
(Vidmar, 2005). Il s’agit d’un outil de calcul qui offre une solution pratique et conviviale aux
problèmes couramment rencontrés dans les laboratoires de mesure. Il permet de calculer d’une
part le rendement d’un détecteur pour des conditions de mesure différentes des conditions
d’étalonnage (Vidmar et al.,2010), et d’autre part les corrections de coïncidences vraies
(Vidmar et al., 2011).
En plus du phénomène de temps mort électronique, les mesures de taux de comptage sont
confrontées à une limitation technologique de la chaîne de mesure appelée « phénomène de
coïncidences vraies ». Celui-ci intervient lorsque deux raies gamma émises en cascade sont
détectées simultanément. On obtient alors une impulsion correspondant à la somme des
énergies déposées dans le détecteur par les deux raies. Ces impulsions « sommes » se
répartissent sur tout le spectre jusqu’à l’énergie maximale E1 + E2, obtenue quand les deux
photons, respectivement d’énergie E1 et E2, sont totalement absorbés. Un troisième pic
d’absorption totale apparaît alors sur le spectre et il y a perte de comptage par «effet somme».
Le phénomène de coïncidences vraies provient à la fois de la détection simultanée γ-γ et γ-X.
Il dépend essentiellement de deux paramètres :
- le rendement total de détection : il s’agit de la probabilité d’interaction avec le détecteur,
partielle ou totale, d’un photon émis par la source. Elle dépend de l’angle solide de détection et
de l’énergie du photon.
- le schéma de désintégration : l’effet est d’autant plus marqué que la probabilité d’émission de
la raie considérée est faible, relativement aux autres raies.
Dans le domaine de la spectrométrie gamma des basses activités, par exemple pour la mesure
d’échantillons de l’environnement, il peut s’avérer nécessaire de disposer la source
(échantillon) à proximité du détecteur (au contact). Le phénomène de coïncidences vraies peut
alors entraîner des pertes de comptage atteignant plusieurs dizaines de pourcents. C’est dans ce
contexte, qu’on utilise le logiciel EFFTRAN pour calculer les facteurs correctifs de
coïncidences vraies. Dans la plupart des domaines où l’activité de l’échantillon est suffisante,
l’éloignement de la source à une distance supérieure à 200 mm permet de limiter ces corrections
à quelques dixièmes de pourcents (Leconte, 2008).
La correction des coïncidences vraies par le logiciel EFFTRAN nécessite la connaissance :
-Des caractéristiques du détecteur communiqué par le constructeur Canberra (Fig.II.22) ;