Détection de rayonnements et instrumentation nucléaire

La détection de rayonnements nucléaires passe obligatoirement par leur interaction avec le milieu détecteur. Ces interactions génèrent directement ou indirectement des charges électriques lesquelles, une fois collectées sont (pré)amplifiées et converties en signaux électriques. Cette opération est rendue possible grâce à la polarisation électrique du détecteur conduisant à l'établissement d'un champ électrique responsable du mouvement des charges produites et de leur collection. D'une manière générale la détection et la mesure de rayonnements est un processus à plusieurs étapes comme le montre le synoptique de la figure 1.1. Il s'agit dans un premier temps de faire interagir le rayonnement incident utile avec le milieu détecteur après qu'il ait franchi l'espace «source-détecteur». Ces interactions sont ensuite converties en impulsions électriques qui sont traitées électroniquement et acheminées vers une unité d'acquisition et d'analyse. On obtient ainsi un premier résultat appelé grandeur brute ou grandeur mesurée. Celle-ci sera ensuite traitée et analysée pour être notamment utilisée pour accéder à ce qu'on appelle la grandeur recherchée. C'est typiquement l'exemple de la mesure d'un rayonnement de décroissance radioactive issu d'une source isotopique. Le résultat obtenu directement, à savoir un comptage ou un taux de comptage, ne permet l'accès à l'activité de la source qu'au moyen d'un traitement approprié prenant notamment en compte la sensibilité de détection, la distance source-détecteur, le bruit de fond... en somme l'utilisation d'une fonction de transfert qui permet de passer de la grandeur mesurée (ou à mesurer) à la grandeur recherchée (figure 1.1).