5PMBPRD7 : Physics of radiation detectors - WPMBDPR9

Objectif(s)

L'objectif de ce cours est de fournir aux étudiants une description des principaux principes de détection des particules chargées (électron, proton, alpha) et neutres (photons et neutrons). Le cours présente les dispositifs les plus couramment utilisés en médecine nucléaire (imagerie et thérapie), en mettant l'accent sur les détecteurs gazeux, les semi-conducteurs et les détecteurs à scintillateurs.

Pour les travaux pratiques, les étudiants travaillent en équipe de deux par séances de 8 heures. Quatre thèmes sont abordés : les spectroscopies alpha/gamma, les coïncidences gamma-gamma et la tomographie par émission de positons (TEP).

Contenu(s)

I. Introduction

Rappel : interaction particule-matière

Fonctionnement général d’un détecteur

Statistiques et propagation des erreurs

II. Caractéristiques générales d’un détecteur

Sensibilité et linéarité

Efficacité et pouvoir de résolution

Temps mort

III. Détecteurs gazeux

Ionisation, excitation et recombinaison

Transport d’électrons et d’ions

Modes de fonctionnement des détecteurs gazeux

Formation et acquisition du signal

IV. Dispositifs semi-conducteurs

Rappel : notions de base sur les semi-conducteurs

Caractéristiques des dispositifs au germanium et au silicium

Utilisation pour la détection de photons

V. Dispositifs scintillateurs

Propriétés générales et classification

Scintillateurs organiques

Scintillateurs inorganiques
Scintillateurs gazeux
Lecture et photomultiplicateurs

Travaux pratiques :

• Spectroscopie alpha avec un détecteur au silicium
• Spectroscopie gamma avec un détecteur au germanium
• Coïncidences gamma/gamma avec un scintillateur
• TEP-scan

Bases de la physique nucléaire et interactions des rayonnements avec la matière

Contrôle des connaissances

Semestre 9 - L'examen existe en français et en anglais  

Examen écrit à 50 % (rattrapable)
Rapport de laboratoire de 50 % (non rattrapable)

SÉANCE NORMALE :
Types d'évaluation TP + DS écrit

*Évaluation rattrapable :*
Type d'évaluation : DS écrit
Durée : 2h
Documents autorisés : 1 feuille de notes R/V
Documents interdits :
Matériels spécifiques autorisés :
Calculatrice : autorisée
Possible à distance :
Commentaire :

*Évaluation non rattrapable :*
Type d'évaluation : Rapports TP
Durée :
Documents autorisés :
Documents interdits :
Matériels spécifiques autorisés :
Calculatrice :
Possible à distance :
Commentaire :

SESSION DE RATTRAPAGE :
Types d'évaluation DS écrit

Type d'évaluation : DS écrit
Durée : 2h
Documents autorisés : 1 feuille de notes R/V
Documents interdits :
Matériels spécifiques autorisés :
Calculatrice : autorisée
Possible à distance :
Commentaire :

Informations complémentaires

Semestre 9 - Le cours est donné uniquement en anglais