Dosimétrie par fibre optique pour la recherche spatiale et la physique des Hautes énergies

Fibre-based dosimetry applied to space research and high energy physics facilities

• Auteur / Autrice : Nourdine Kerboub
• Direction : Sylvain Girard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique
• Date : Soutenance le 04/10/2023
• Etablissement(s) : Saint-Etienne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Hubert Curien (Saint-Etienne ; 1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Mohammed Bouazaoui
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mourad Benabdesselam, Julien Mekki, Adriana Morana, Diego Di Francesca
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sinead O'Keeffe, Cornelia Hoehr

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spationautes

Matériaux -- Effets de l'environnement spatial

Photons

Capteurs optiques

Fibres optiques

Dosimétrie

Mots clés libres

Radiations

Fibres optiques

Dosimétrie

Accélérateurs

Capteurs

Photons

Spatial

Astronautes

Radiations

Optical fiber

Dosimetry

Accelerators

Sensors

Photons

Spatial

Astronauts

Résumé

La dosimétrie par fibre optique est un sujet de recherche qui suscite un intérêt croissant de la communauté scientifique en raison de ses nombreux avantages par rapport aux techniques plus traditionnelles. Dans le cadre de ces travaux de thèse, l'accent a été mis sur les applications liées aux accélérateurs et au spatial. L'idée est de fournir une nouvelle solution de dosimétrie pour les tests de rayonnement et l'instrumentation de faisceaux, ainsi que pour la surveillance en orbite des niveaux de rayonnement dans les missions spatiales habitées et non habitées.Les travaux ont été réalisés entre le CERN, l'UJM et le CNES, et visaient une caractérisation systématique de la réponse au rayonnement de différents capteurs à fibre optique basés sur la radioluminescence. Une étude approfondie des effets liés à la température sur les performances du capteur a également été réalisée.

Optical fibre dosimetry is an important research topic that receives a growing interest of the scientific community due to its numerous advantages with respect to more traditional techniques. In the framework of this PhD Work, the focus have been set on accelerator and space related applications. The idea is to provide new dosimetry solution for radiation testing and beam instrumentation as well as performing in orbit monitoring of radiation levels in manned and unmanned space missions. The work have been performed in between CERN, UJM and CNES, and targeted a systematic characterization of the radiation response of different optical fibre sensors based on Radioluminescence. An extensive study of the temperature related effects on the performance of the sensor has also been carried out.