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Evolution du capteur électronique pour la dosimétrie des neutrons développé au LEPOFI

Published online by Cambridge University Press:  26 May 2009

M. BARELAUD
Affiliation:
Laboratoire d'électronique des polymères sous faisceaux ioniques (LEFOPI), Faculté des sciences de Limoges, 123 avenue Albert Thomas, 87060 Limoges Cedex, France
B. DUBARRY-CHABANAIS
Affiliation:
Laboratoire d'électronique des polymères sous faisceaux ioniques (LEFOPI), Faculté des sciences de Limoges, 123 avenue Albert Thomas, 87060 Limoges Cedex, France
D. PAUL
Affiliation:
Laboratoire d'électronique des polymères sous faisceaux ioniques (LEFOPI), Faculté des sciences de Limoges, 123 avenue Albert Thomas, 87060 Limoges Cedex, France
L. MAKOVICKA
Affiliation:
Université de Franche-Comté, IUT Belfort-Montbéliard, rue Engel Gros, BP 527, 90016 Belfort Cedex, France
J. L. DECOSSAS
Affiliation:
Laboratoire d'électronique des polymères sous faisceaux ioniques (LEFOPI), Faculté des sciences de Limoges, 123 avenue Albert Thomas, 87060 Limoges Cedex, France
J. C. VAREILLE
Affiliation:
Laboratoire d'électronique des polymères sous faisceaux ioniques (LEFOPI), Faculté des sciences de Limoges, 123 avenue Albert Thomas, 87060 Limoges Cedex, France
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Abstract

La dosimétrie neutronique des personnels à l'aide de dispositifs électroniques est étudiée depuis quelques années. Ces dispositifs offrent un avantage majeur : l'obtention d'une réponse en temps réel. Après une étude de faisabilité d'un système à double diode, fondé sur l'utilisation de la méthode différentielle, le capteur (convertisseur de polyéthylène (CH2)n avec une implantation d'ions 10B et diode silicium) a été expérimenté dans divers champs de neutrons et modélisé afin de confirmer et compléter les mesures. La contribution des photons γ de ces champs de neutrons est la principale perturbation pour la détermination de la réponse aux neutrons. La sensibilité aux neutrons Sn est de 1 impulsion cm-2 µSv-1 pour les thermiques et sur la gamme d'énergie 1,5 - 5 MeV avec un seuil énergétique à 125 keV pour les particules secondaires détectées. Lorsque les équivalents de dose γ et neutron (équivalent de dose ambient H* (10)) deviennent du même ordre de grandeur, la perte de sensibilité Sn est d'autant plus grande que la composante du spectre neutronique en dessous de 500 keV est plus importante par rapport à celle au-dessus de cette énergie. La sensibilité aux photons γ (Sγ) est de l'ordre de 300 impulsions cm-2 µSv-1 avec un seuil de coupure à 130 keV. La modélisation du capteur a été effectuée avec un code Monte-Carlo (EGS4) pour les photons γ et un programme développé au laboratoire (PNEDIOD) pour les neutrons. Une structure adéquate utilisant tous les paramètres optimisés issus de la modélisation améliorerait la discrimination (n-γ) en divisant la sensibilité Sγ par 15. Le seuil de détection énergétique de notre système pour les neutrons serait alors inférieur à 200 keV.

Type
Research Article
Copyright
© EDP Sciences, 1993

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