Diffusion de lumière cohérente par des traces nucléaires dans le cr-39 : application a la dosimétrie des rayonnements

Coherent light scattering by nuclear tracks in the cr-39 : application to radiation dosimetry

• Auteur / Autrice : Jean-Emmanuel Groetz
• Direction : Alain Chambaudet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Besançon

Résumé

Nous proposons un nouveau type de lecture pour évaluer la réponse du d. S. T. N. Cr-39, applicable en dosimétrie des champs neutroniques, qui est basée sur la diffusion de lumière cohérente (laser he-ne) par les traces développées de protons relatives a une conversion (n,p). Cette méthode est complémentaire de l'observation sous microscope optique et de la lecture par densité optique du cr-39. L'échantillon de cr-39 irradie et développe chimiquement est éclairé par un faisceau laser sous incidence normale, le flux de lumière diffracte par les traces au-delà de l'échantillon étant recueilli - suivant des indicatrices de diffusion - par une photodiode qui se déplace autour de celui-ci. La faisabilité de la méthode est établie avec des irradiations normales et obliques sous faisceau protonique. Les indicatrices de diffusion dépendent ainsi de la densité, de la taille et de l'orientation des traces, c'est a dire des caractéristiques de l'irradiation. Un modèle physique de diffraction de la lumière par les traces est réalise a partir de la diffraction de fraunhofer et des principes de cohérence et d'incohérence spatiales. Nous comparons les calculs issus de ce modèle aux résultats expérimentaux pour les différents types de traces rencontres : traces coniques droites, traces coniques obliques et calottes sphériques. La mesure de diffusion de lumière cohérente est appliquée a des échantillons de cr-39 places dans un modérateur et irradies par un spectre réaliste de neutrons. Cette méthode de lecture permet de lever certaines ambiguïtés quant a la réponse du cr-39.