Détection et mesure des rayonnements nucléaires

La détection et la mesure des rayonnements nucléaires est un vaste problème, délicat, souvent difficile et auquel on est confronté dans toutes les méthodes nucléaires d’analyse. Le détecteur idéal et universel n’existant pas, on doit toujours rechercher un compromis pour utiliser celui qui paraît le mieux approprié pour une mesure particulière. Ce choix va dépendre du but ultime de la mesure (simple comptage, mesure d’énergie, mesure de temps, localisation... ) du type de rayonnement et de son énergie. Seule une connaissance approfondie des mécanismes d’interaction des rayonnements avec la matière, du principe de fonctionnement des divers détecteurs et des possibilités de l’électronique associée permet de définir la chaîne d’analyse la mieux adaptée.

Cet article s’intégrant à la rubrique Méthodes nucléaires d’analyse, les divers détecteurs sont regroupés par type de spectroscopie plutôt que par principe de fonctionnement mais en gardant un ordre logique dans la présentation. Ainsi le lecteur n’est pas contraint de lire tout le texte s’il s’intéresse uniquement à un problème particulier.

La première partie est consacrée à des généralités indispensables à la compréhension du fonctionnement des détecteurs. La deuxième partie est réservée à la description détaillée des détecteurs les plus souvent utilisés pour la mesure des particules alpha, des électrons, des photons et des neutrons. Le lecteur doit y trouver tous les renseignements lui permettant de choisir le détecteur le mieux adapté pour résoudre son problème de mesure. Dans la troisième partie, on trouve une brève description des principaux modules électroniques constituant la chaîne d’analyse en insistant sur leur fonction, permettant ainsi de choisir au mieux les modules nécessaires parmi le vaste choix proposé par les différents constructeurs.

La bibliographie couvrant ce sujet est immense et ne peut figurer ici. Nous donnerons les références de quelques livres particulièrement complets ainsi que les revues où sont publiés l’essentiel des articles traitant de la détection des rayonnements. On y trouvera aussi une liste des principaux constructeurs du matériel nécessaire.