[tel-01076753] Étude de l’induction optique d’une émission laser DFB dans les scintillateurs organiques en vue d’une mesure active des rayonnements ionisants

Transducers used for nuclear measurements are divided into two groups The first one is made of detectors based on the movement of charged carriers created during the interaction of ionizing radiation with materials ionization chambers semiconductors etc The second comprises scintillating materials which emit light following such interaction The present work aims at shifting the current paradigm in order to achieve an active measurement of the interactions between particles and sensor The aim of this thesis is to investigate the response of nanostructured scintillators when excited by a primary laser beam while in the presence of ionizing radiations It consists more precisely in optically inducing a laser emission in scintillators so as to benefit from the inherent sensitivity of this kind of wave to any kind of change in its environment This study is at first focused on controlling the propagation of the electromagnetic waves in nanostructured media This nanostructuration allows the channeling of the electromagnetic energy in a particular direction and at a precise wavelength and thus to amplify the transduction signal The second part of this study is dedicated to the attempts at observing any change in the emission in an amplified regime while exposed to ionizing radiations alpha beta The limitation of these sources requires the use of an electron accelerator The conclusion of this part lays the foundation for future work and provides hypotheses regarding the effects that could be expected from the irradiation with high electron fluxesLes transducteurs utilisés pour la mesure nucléaire se divisent en deux groupes Le premier groupe est formé par les détecteurs exploitant la collecte des porteurs de charges créées lors de l'interaction des rayonnements ionisants RI avec les matériaux chambres à ionisation semi-conducteurs etc Le second est formé des matériaux scintillants qui émettent de la lumière suite à cette interaction Les travaux présentés portent sur le changement du paradigme actuel afin de parvenir à une mesure active des interactions entre particules et senseur L’objectif de cette thèse est d'étudier la réponse de scintillateurs nanostructurés excités par un faisceau laser primaire en présence de RI Il s'agit plus précisément d'induire optiquement une émission laser dans les scintillateurs de façon à bénéficier de la sensibilité inhérente de ce type d'onde à toute modification de leur environnement L’étude est dans un premier temps focalisée sur le contrôle de la propagation des photons dans des milieux nanostructurés Cette nanostructuration permet de canaliser l'énergie électromagnétique dans une direction et à une longueur d'onde donnée et donc d'amplifier un signal de transduction La seconde partie de l’étude est quant à elle consacrée aux tentatives d'observation de la perturbation de l’émission en régime amplifié en présence de RI alpha bêta Les limitations de ces sources imposent de travailler avec un accélérateur d’électrons La conclusion de cette partie jette les fondations pour de futurs travaux et formule des hypothèses quant aux effets qui pourront être attendus en présence de hauts flux d’électrons



from HAL : Dernières publications http://ift.tt/1te32kQ