Détecteur à scintillation

Résumé

Un détecteur à scintillation, également appelé compteur à scintillation ou plus souvent scintillateur, est un instrument composé d'un matériau qui émet de la lumière à la suite d'un dépôt d'énergie par interaction avec un rayonnement. Il existe deux grandes familles de scintillateurs : les scintillateurs organiques (à base de composés benzéniques : anthracène, naphtalène, stilbène, terphényle, etc.) que l'on retrouve sous forme de plastiques ou en solution liquide, et les scintillateurs inorganiques qui sont utilisés en monocristaux ou en poudre (principalement des halogénures alcalins). Les scintillateurs sont utilisés en général de deux manières :

sous la forme d'un écran fluorescent, permettant la visualisation à l'œil nu ; cet écran est maintenant souvent couplé à une caméra numérique (type CCD) qui permet une acquisition informatique ;
sous la forme d'un détecteur à scintillation : la lumière (photons) émise par le matériau scintillant est amplifiée par un tube photomulti

Source officielle

https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9tecteur_%C3%A0_scintillation

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The course presents the detection of ionizing radiation in the keV and MeV energy ranges. Physical processes of radiation/matter interaction are introduced. All steps of detection are covered, as well as detectors, instrumentations and measurements methods commonly used in the nuclear field.

The course deals with the concept of measuring in different domains, particularly in the electrical, optical, and microscale domains. The course will end with a perspective on quantum measurements, which could trigger the ultimate revolution in metrology.

Ce cours d'introduction à la microscopie a pour but de donner un apperçu des différentes techniques d'analyse de la microstructure et de la composition des matériaux, en particulier celles liées aux microscopies électronique et optique. Le cours comprend des cours ainsi que des démonstrations.

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Novel radiation hard microfabricated scintillation detectors with high spatial resolution

Sébastien Jiguet, Alessandro Mapelli, Philippe Renaud, Noelia Vico Triviño

A novel liquid scintillation detector with high spatial resolution is being developed with standard microfabrication techniques. It consists of a dense array of scintillating waveguides obtained by filling microfluidic channels with an organic liquid scintillator and optically coupled to a pixellated photodetector. Such a microfluidic device can be designed and processed to meet the requirements of a wide range of applications like medical imaging, homeland security and high-energy physics. High-spatial resolution miniaturized detectors as well as large-area detectors can easily be fabricated. The fabrication process of a prototype detector and experimental results are presented in this paper.

Elsevier2010

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A new type of scintillation detector is being developed with standard microfabrication techniques. It consists of a dense array of scintillating waveguides obtained by coupling microfluidic channels filled with a liquid scintillator to photodetectors. Easy manipulation of liquid scintillators inside microfluidic devices allow their flushing, renewal, and exchange making the active medium intrinsically radiation hard. Prototype detectors have been fabricated by photostructuration of a radiation hard epoxy resin (SU-8) deposited on silicon wafers and coupled to a multi-anode photomultiplier tube (MAPMT) to read-out the scintillation light. They have been characterized by exciting the liquid scintillator in the 200 micrometers thick microchannels with electrons from a Sr-90 yielding approximately 1 photoelectron per impinging Minimum Ionizing Particle (MIP). These promising results demonstrate the concept of microfluidic scintillating detection and are very encouraging for future developments.

Institute of Electrical and Electronics Engineers2011

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SU-8 microfluidic device for scintillating particle detection

Sébastien Jiguet, Alessandro Mapelli, Philippe Renaud, Noelia Vico Triviño

This paper presents the study of a novel scintillation detector based on standard microfabrication techniques. It consists of a fine pitch array of hollow waveguides filled with a liquid scintillator and optically coupled to photodetectors. The detector has been fabricated by patterning the SU-8 photoresist on silicon wafers. Experimental studies have been performed by exciting the liquid scintillator contained in the SU-8 waveguides with electrons. The scintillation light produced was read out by an external photodetector. The results obtained with this set-up demonstrate the concept of microfluidic scintillation detection and are very encouraging for future developments.

Elsevier2009

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