Spectre d’énergie gamma

Table des matières

INTRODUCTION
Chapitre 1. GENERALITES SUR LA RADIOACTIVITE ET LE RAYONNEMENT GAMMA
1.1. Radioactivité
1.1.1. Définition
1.1.2. Décroissance radioactive
1.1.3. Période radioactive
1.1.4. Activité et teneur en radionucléide
1.1.5. Filiation radioactive
1.1.6. Equilibre séculaire
1.2. Processus d’interaction du rayonnement gamma avec la matière
1.2.1. Mécanismes d’interactions
1.2.2. L’effet photoélectrique
1.2.3. La diffusion Compton
1.2.4. La création de paires
1.2.5. Atténuation des photons
Chapitre 2. SPECTRE D’ENERGIE GAMMA
2.1. Introduction
2.2. Formation d’un spectre gamma
2.3. Importance des trois effets d’interaction avec la matière
2.4. Composante d’un spectre gamma
2.5. Pics voisins et pics interférents
Chapitre 3. DISPOSITIF D’ACQUISITION ET D’ANALYSE
3.1. La chaîne de détection
3.1.1. Le détecteur
3.1.2. Les matériels électroniques associés
3.1.3. Le logiciel d’acquisition et de traitement
3.2. Caractérisation des performances d’un spectromètre
3.2.1. Efficacité de détection
3.2.2. Résolution en énergie
3.2.3. Rapport signal sur bruit .
3.3. Etalonnage de la chaîne de mesure
3.3.1. Pré étalonnage
3.3.2. Etalonnages
3.4. Calcul d’activité
3.5. Incertitude de mesure
3.6. Limite de détection et activité minimale détectable
3.7. Effet du temps mort
Chapitre 4. ETUDES ANTERIEURES SUR LA DÉCONVOLUTION DES SPECTRES
4.1. Déconvolution des spectres complexes appliquée en LSC
4.2. Déconvolution des spectres gamma issu d’un détecteur HPGe
4.3. Algorithme de déconvolution des logiciels GeniePC et Genie2000
4.3.1. Ajustement selon le critère des moindres carrés
4.3.2. Algorithme de Marquardt légèrement modifiée
4.4. Le logiciel Gamma Vision
4.5. Les recherches effectuées à l’INSTN
4.5.1. Edition des fichiers de lissage de spectres d’échantillons épais radioactifs alpha
4.5.2. Logiciel modifié d’AXIL pour le traitement des données de la Fluorescence-X
4.5.3. Méthode de technique d’enlèvement
4.5.4. Optimisation du logiciel de déconvolution
4.5.5. Elaboration d’un algorithme de déconvolution de base d’une courbe de Thermoluminescence
4.5.6. Méthodes numériques de traitement des spectres : application à la courbe de thermoluminescence
Chapitre 5. DEVELOPPEMENT DE LA METHODE DE DÉCONVOLUTION
5.1. Introduction
5.2. Aspect mathématique de la forme du pic
5.2.1. Pic en forme gaussienne
5.2.2. Pic en forme gaussienne modifiée
5.2.3. Aire nette du pic
5.3. Ajustement par la méthode des moindres carrés
5.4. Ordre d’une méthode de résolution
5.5. Recherche de l’optimum par la méthode de Nelder-Mead
5.5.1. La méthode de Nelder-Mead
5.5.2. Minimisation par la méthode de Nelder-Mead
5.5.3. Algorithme de déconvolution de spectres
5.6. La qualité du lissage
5.6.1. Le résidu
5.6.2. F.O.M (Figure of Merit)
5.6.3. Structure du programme de déconvolution
Chapitre 6. TEST DE QUALITE PAR SIMULATION EN SPECTRE SYNTHETIQUE
6.1. Spectre synthétique
6.2. Logiciel de programmation utilisé : MATLAB 7.6
6.2.1. Généralités sur Matlab
6.2.2. Utilisation de Matlab
6.3. Justification de la forme adéquate des pics
6.3.1. Caractéristique des sources ponctuelles
6.3.2. Exportation et Importation des données
6.3.3. Description des programmes de déconvolution
6.3.4. Mesure avec le cobalt-60
6.3.5. Conclusion
6.4. Simulation à la déconvolution des multiplets
6.4.1. Construction des spectres synthétiques
6.4.2. Nombre de paramètre de forme à calculer
6.4.3. Procédure de test par spectre synthétique
6.4.4. Niveau de comptage à 101 coups
6.4.5. Niveau de comptage à 102 coups
6.4.6. Niveau de comptage à 103 coups
6.4.7. Niveau de comptage à 104 coups
6.4.8. Résultats du lissage de deux pics en considérant les 3 paramètres de test
6.4.9. Simulation à la déconvolution de 3 et 4 pics
6.5. Conclusion
Chapitre 7. MESURE ET ANALYSE DES SPECTRES GAMMA
7.1. Matériels utilisés
7.1.1. La chaîne de comptage
7.1.2. Les matériaux de références
7.2. Mise au point de la chaîne de mesure
7.2.1. Etalonnage en énergie
7.2.2. Etalonnage en efficacité
7.3. Mise au point du programme de déconvolution
7.3.1. Description du programme d’étalonnage de la forme
7.3.2. Etalonnage en largeur σ
7.3.3. Etalonnage en FWHM
7.3.4. Etalonnage en paramètre de queue ou traîne
7.4. Mesures avec des échantillons
7.4.1. Echantillonage
7.4.2. Les données spectrales
7.4.3. Les radionucléides cibles
7.4.4. La région des multiplets à exploiter
Chapitre 8. RESULTATS DE MESURES ET INTERPRETATION
8.1. Application du programme de déconvolution
8.1.1. Description des programmes de déconvolution
8.1.2. Résultats partiels d’application de DSPEC1.1 et DSPEC2.1
8.2. Application : activité des échantillons
8.3. Interprétation des résultats
8.3.1. Radioactivité des échantillons
8.3.2. Comparaison avec le HPGe
8.3.3. Qualité de la déconvolution
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES