Optimisation des performances de détecteurs CdTe et CdZnTe en spectrométrie gamma

• Auteur / Autrice : Guillaume Montemont
• Direction : Ali Asghar Mohammad Djafari
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Physique nucleaire

Spectrometrie gamma

Detecteur rayonnement

Rayonnement gamma

Traitement signal

Bruit

Effet ecran

Materiau capteur

Semiconducteur

Compose binaire

Compose ternaire

Cadmium tellurure

Zinc tellurure

Bruit electronique

Grille frisch

Cdte

Cd te

Cdznte

Cd te zn

Résumé

Cette etude porte sur la detection spectrometrique gamma a base de detecteurs en materiaux semi-conducteurs cdte et cdznte, a temperature ambiante. Le but en etait l'amelioration des performances en resolution energetique et efficacite de detection. Pour cela, il a fallu analyser divers phenomenes. La nature du bruit electronique a ete etudiee, ce qui nous a permis d'optimiser son filtrage par l'electronique de traitement. Par ailleurs, en prenant en compte les problemes de transport des charges, nous avons concu des traitements electroniques s'adaptant a la variabilite des signaux mesures. La comprehension et la simulation du processus d'induction de courant electrique a permis la mise au point d'une nouvelle structure de detection avantageuse mettant en uvre le principe de la grille de frisch. Nous avons ainsi obtenu des resolutions energetiques de l'ordre de 3% a 122 kev sans perdre en efficacite de detection. Enfin, les limites de performances accessibles par ce type de detecteurs ont ete estimees grace a l'analyse de l'interaction des photons gamma dans le detecteur et des phenomenes lies a l'heterogeneite du materiau.