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ISTBERIMM - Détecteur de rayons X Les détecteurs de rayons X sont des dispositifs capables de détecter la présence de rayons X La technologie de détection des rayons X a fortement progressé depuis leur découverte passant du simple ?lm photographique à des dispositifs électroniques pouvant donner le ux de rayons X et leur énergie Sommaire Principe Discrimination en énergie Problème du comptage Temps mort Impulsions simultanées Films et écrans Film photographique Écran uorescent Détecteurs ponctuels à impulsion Compteur proportionnel à gaz Scintillateur Détecteur à semi-conducteur Détecteurs linéaires et surfaciques Détecteurs linéaires ou courbes Détecteurs surfaciques Bibliographie Par Céléo TCHATCHOUANG Ingénieur Biomédical CISTBERIMM - Principe Les rayons X sont des rayonnements ionisants ils éjectent des électrons de la matière par e ?et photoélectrique ou e ?et Compton C'est ce phénomène qui est utilisé pour la détection Tout d'abord en interagissant avec certaines substances la création d'ions par les rayons X peut amorcer des réactions chimiques Ce phénomène est utilisé par les ?lms photographiques L'ionisation peut aussi provoquer une émission lumineuse par uorescence comme dans le cas des écrans uorescents et des scintillateurs La présence de charge dans la matière qu'elle soit gazeuse ou solide génère un courant électrique qui peut être détecté c'est le principe de la plupart des détecteurs à impulsion Les détecteurs peuvent répondre à trois questions La position du photon détecté Le dénombrement des photons Et l'évaluation de leur énergie Le nombre d'électrons éjectés par seconde est proportionnel au ux de photons De manière générale la détection est perturbée par le phénomène d'absorption décrite par la loi de Beer- Lambert Les photons peuvent être absorbés sur leur trajet entre la source et le détecteur Ils peuvent notamment être absorbés par la fenêtre du détecteur écran protégeant le détecteur de l'environnement Par contre le matériau sensible aux rayons X doit au contraire être le plus absorbant possible a ?n de détecter le plus de photons possibles Discrimination en énergie Certains détecteurs permettent de déterminer l'énergie des photons X Détecteurs non discriminants en énergie ?lm photographique écran uorescent Détecteurs discriminants en énergie compteur proportionnel à gaz scintillateur détecteur à semi- conducteur La possibilité de déterminer l'énergie permet d'obtenir un spectre mais permet aussi de ?ltrer une plage d'énergie donnée et donc d'améliorer le rapport signal sur bruit Par exemple En di ?ractométrie on ne s'intéresse qu'à une seule longueur d'onde le fait de pouvoir ?ltrer permet d'éliminer les signaux parasites raie K ? ordres de di ?raction supérieurs à uorescence de l'échantillon En spectrométrie o l'analyse dispersive en énergie EDS utilise directement cette possibilité o en analyse dispersive en longueur d'onde WDS la discrimination permet d'éliminer les ordres de di ?raction supérieurs à et de réduire la superposition des pics si deux raies ont des énergies proches elle auront aussi des angles de di ?raction proches pour Par Céléo TCHATCHOUANG Ingénieur Biomédical CISTBERIMM - un même cristal analyseur la discrimination en énergie permet donc de n'avoir que les photons d'une seule raie pour former chaque pic Seuls les détecteurs à