Matériels et Méthodes
Radioactivité
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possible grâce à une meilleure compréhension du processus d‘interaction des photons avec
la matière et surtout grâce à l’apparition des détecteurs semi-conducteurs dans les années
60. Cette technique est alors devenue un outil d’étude puissant des schémas de
désintégration avec lequel des incertitudes de mesure de l’ordre de 10
-6 (en relatif) peuvent
être atteintes. Elle est aujourd’hui utilisée dans des secteurs très divers (exemples :
datation, climatologie, astrophysique,…) (Leconte, 2006).
Sa difficulté réside dans la préparation des échantillons standards ayant les mêmes
caractéristiques et conditions que les échantillons à analyser qui donnent un meilleur
rendement de comptage.
II.5.2.1.Principe
Lorsqu’un noyau se désintègre, il est généralement suivi d’émission des photons
d’énergie Eγ qui cède tout ou une partie de son énergie à un ou des électrons du détecteur
par effet photoélectrique, diffusion Compton, production des paires e
+ , e
-
. Les photons via
les électrons vont crées des paires électrons trous dans le détecteur. La quantité d’électrons
libérée est proportionnelle à l’énergie perdue par le rayonnement gamma dans le détecteur.
Ces porteurs de charges sont collectés grâce à une différence de potentiel de quelque
milliers de volts appliquée au semi-conducteur et constitue une impulsion électrique
(Traore, 2013).
La mesure par spectrométrie gamma donne naissance à un spectre qui s'effectue en
deux étapes: une étape d'acquisition et une étape d'exploitation de ce dernier qui se fait a
posteriori, une fois le spectre est acquis afin de qualifier et quantifier les radionucléides
présents dans l’échantillon analysé.
Un spectre est un ensemble de pics qui ont comme origine les différents processus
d’interaction photon-matière (photo-électrique, Compton et création des paires). C’est
l’histogramme du nombre de photons détectés en fonction de leurs énergies.
II.5.2.2. L’électronique d’acquisition
L’ensemble de détection permet de mesurer un signal issu de l’interaction des
rayonnements ionisants avec le cristal de germanium, de l’amplifier et de le mettre en
forme en vue d’une analyse antérieure. Il consiste à classer en fonction de leur énergie les
photons qui interagissent avec le milieu détecteur. La chaine de mesure en aval de
détecteur comporte généralement quatre étages, alimentés en basse tension continue (±6,
±12, ±24V) et associés tel que montre la figure 15.
Radioactivité
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possible grâce à une meilleure compréhension du processus d‘interaction des photons avec
la matière et surtout grâce à l’apparition des détecteurs semi-conducteurs dans les années
60. Cette technique est alors devenue un outil d’étude puissant des schémas de
désintégration avec lequel des incertitudes de mesure de l’ordre de 10
-6 (en relatif) peuvent
être atteintes. Elle est aujourd’hui utilisée dans des secteurs très divers (exemples :
datation, climatologie, astrophysique,…) (Leconte, 2006).
Sa difficulté réside dans la préparation des échantillons standards ayant les mêmes
caractéristiques et conditions que les échantillons à analyser qui donnent un meilleur
rendement de comptage.
II.5.2.1.Principe
Lorsqu’un noyau se désintègre, il est généralement suivi d’émission des photons
d’énergie Eγ qui cède tout ou une partie de son énergie à un ou des électrons du détecteur
par effet photoélectrique, diffusion Compton, production des paires e
+ , e
-
. Les photons via
les électrons vont crées des paires électrons trous dans le détecteur. La quantité d’électrons
libérée est proportionnelle à l’énergie perdue par le rayonnement gamma dans le détecteur.
Ces porteurs de charges sont collectés grâce à une différence de potentiel de quelque
milliers de volts appliquée au semi-conducteur et constitue une impulsion électrique
(Traore, 2013).
La mesure par spectrométrie gamma donne naissance à un spectre qui s'effectue en
deux étapes: une étape d'acquisition et une étape d'exploitation de ce dernier qui se fait a
posteriori, une fois le spectre est acquis afin de qualifier et quantifier les radionucléides
présents dans l’échantillon analysé.
Un spectre est un ensemble de pics qui ont comme origine les différents processus
d’interaction photon-matière (photo-électrique, Compton et création des paires). C’est
l’histogramme du nombre de photons détectés en fonction de leurs énergies.
II.5.2.2. L’électronique d’acquisition
L’ensemble de détection permet de mesurer un signal issu de l’interaction des
rayonnements ionisants avec le cristal de germanium, de l’amplifier et de le mettre en
forme en vue d’une analyse antérieure. Il consiste à classer en fonction de leur énergie les
photons qui interagissent avec le milieu détecteur. La chaine de mesure en aval de
détecteur comporte généralement quatre étages, alimentés en basse tension continue (±6,
±12, ±24V) et associés tel que montre la figure 15.