Etude de la fonction de réponse d’une chaîne de mesure constituée de détecteurs silicium minces en vue d’une application à la mesure d’émetteurs beta et beta-gamma dans des échantillons de l'environnement.

Arnaud COURTI Thèse de doctorat en sciences de l'Université Paris XI Orsay, N°ordre 6855, soutenue le 05/04/2002. 138 p. + 3 annexes (23 p.) Spécialité : Radiochimie

Les moyens de quantification des émetteurs bêta dans les échantillons de l’environnement sont actuellement basés sur des méthodes de discrimination radiochimique pour la mesure des traces de radioactivité et sur un comptage global pour le tri d’échantillons en situation accidentelle ou de contrôle.

Nous avons étudié la fonction de réponse d’une chaîne d’analyse en vue de développer une technique de discrimination spectrométrique pour les émetteurs beta et beta-gamma. Notre but est de réduire la durée des étapes radiochimiques pour la mesure des traces tout en détectant la présence d’impuretés résiduelles éventuelles et d’obtenir des informations qualitatives et quantitatives plus précises que les mesures globales.
La chaîne de mesure est constituée de 2 détecteurs silicium minces de grandes surfaces dans une configuration de télescope fonctionnant à température ambiante.
Cette étude a été réalisée avec des sources pures dont les spectres d’émission sont différents (36Cl, 60Co, 85Sr, 90Sr-90Y, 109Cd, 134Cs, 137Cs, 207Bi et 241Am) afin de pouvoir ensuite aborder des cas complexes de mélanges dans des échantillons de l’environnement.Dans la configuration étudiée, on obtient des limites de détection plus basses pour 36Cl et équivalentes pour 90Sr à celles obtenues avec un compteur proportionnel.
Des modifications de la configuration de mesure sont proposées pour optimiser les performances du système en vue de l’application à la quantification d’émetteurs beta purs ou pour des mélanges de radionucléides émetteurs beta-gamma.
L’application peut être développée pour la mesure d’éléments traces après purification de la source ou adaptée à une application dans un contexte accidentel ou post-accidentel en laboratoire ou in situ.