Les détecteurs gamma fonctionnent en convertissant le rayonnement gamma en signaux électriques détectables.
Lorsque les rayons gamma interagissent avec le matériau cathodique et le gaz de remplissage du détecteur, ils génèrent des électrons. Ces électrons ionisent ensuite le gaz, créant des porteurs de charge collectés par des électrodes. Le signal qui en résulte est capté par un circuit de charge sous forme d’impulsion anodique.
Les électrons sont produits par plusieurs mécanismes d’interaction clés :
- Effet photoélectrique
- Diffusion Compton
- Création de paires
L’efficacité de chacun de ces mécanismes dépend de plusieurs facteurs :
- L’énergie des rayons gamma
- Le matériau et l’épaisseur de la cathode
- Le type et la pression du gaz de remplissage
Par conséquent, la sensibilité du détecteur dépend fortement de sa conception et est intrinsèquement liée à l’énergie des rayons. L’effet photoélectrique jouant un rôle dominant, la sensibilité maximale est généralement atteinte autour de 80 keV. Aux énergies plus élevées (au-delà de 500 keV), la sensibilité peut chuter à seulement 1 % de la valeur maximale, même avec un design mécanique identique.
Pour obtenir une réponse énergétique plus homogène, il est possible d’utiliser un filtre métallique externe et de choisir un gaz de remplissage optimisé. Exosens vous accompagne dans la conception de solutions de filtrage sur mesure, parfaitement adaptées à vos besoins spécifiques en détection.
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Plus information sur le détecteur de rayons gamma
Chambres d’ionisation gamma pour une surveillance radiologique de haute précision
Les chambres d’ionisation gamma sont des outils essentiels dans l’industrie nucléaire. Elles sont largement utilisées pour surveiller et mesurer les niveaux de rayonnement gamma dans des environnements tels que la radioprotection, le retraitement du combustible ou la recherche scientifique à travers le monde.
Ces détecteurs fonctionnent en mesurant les photons de haute énergie émis par des sources radioactives. Basées sur les principes d’interaction des rayons gamma avec la matière, les chambres d’ionisation gamma convertissent ces rayonnements en signaux électriques détectables, permettant une mesure précise de l’intensité de la radiation.
Qu’elles soient déployées dans les centrales nucléaires, les installations du cycle du combustible, la gestion des déchets radioactifs ou la surveillance environnementale, les chambres d’ionisation gamma d’Exosens fournissent des mesures fiables et précises du flux gamma, essentielles aux systèmes de sûreté et à la prise de décision basée sur les données.
Principaux facteurs influençant la performance
La sensibilité du détecteur dépend de plusieurs paramètres clés :
- L’énergie du rayonnement gamma incident
- Le matériau et l’épaisseur de la cathode
- Le type et la pression du gaz de remplissage
En raison de ces variables, la performance du détecteur est étroitement liée à sa conception. À faibles énergies gamma, l’effet photoélectrique est prédominant, entraînant une sensibilité maximale autour de 80 keV. À mesure que l’énergie gamma augmente (au-delà de 500 keV), la sensibilité diminue naturellement, en raison des mécanismes physiques d’interaction en jeu.
Des solutions haute performance signées Exosens
Exosens propose des chambres d’ionisation gamma conçues pour offrir des performances fiables et durables, même dans des environnements soumis à de fortes radiations ou en présence d’isotopes spécifiques. Ces détecteurs sont spécialement adaptés pour :
- La surveillance des rayonnements gamma à haute intensité
- L’identification précise des éléments radioactifs dans des contextes environnementaux et industriels
- Un fonctionnement longue durée sur de larges plages de température
Appuyé par des contrôles qualité rigoureux et des partenariats stratégiques avec des institutions de référence telles que le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Exosens garantit des chambres d’ionisation répondant aux plus hauts standards de fiabilité, de sensibilité et de robustesse. Cet engagement renforce la position de leader d’Exosens dans le développement des technologies de détection gamma.
Qu’il s’agisse de systèmes industriels ou d’équipements de recherche, les détecteurs de la marque Exosens assurent des performances constantes, une transmission précise du signal et une parfaite compatibilité avec les systèmes avancés d’acquisition de données. Leur capacité à détecter même les plus faibles niveaux de radiation en fait une solution de confiance pour la surveillance des rayonnements, la localisation des sources et l’évaluation des risques d’exposition.
Pour aller plus loin, voici quelques ressources supplémentaires qui vous permettront d'en savoir plus sur les détecteurs de rayons gamma et sur nos technologies de pointe :
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