Détecteur Modulaire de Neutrons

+ de 10 ans - 1ère manip: 1994- 1ers composants: 1990

composant organique liquide (NE213): dangereux

électronique VXI: coûteuse et obsolète

très bonnes performances

Détecteur Modulaire de Neutrons

100 cellules: scintillateurs liquides NE213

L=20cm, =16 cm

discrimination n- :

- analyse de la forme d’impulsion: Qtot-Qlent

- séparation par temps de vol

E t (t~1.2 ns)

, position des scintillateurs

cross-talk < 1%

très grande efficacité intrinsèque

détecteur modulaire

SYREP: système de réjection des protons 45 scintillateurs minces (3 mm)

n < 0.5%

- électronique: standard VXI- système d’acquisition indépendant

discrimination n- : - analyse de la forme d’impulsion:

Qtot-Qlent

- séparation par temps de vol

Détecteur Modulaire de Neutrons

Neutromania

Détecteur Modulaire de Neutrons

+ de 10 ans - 1ère manip: 1994- 1ers composants: 1986

composant organique liquide (NE213): dangereux

électronique VXI: coûteuse et obsolète

très bonnes performances

from DEMON

to SATAN

projets 2 étapes:

1- développement d’un nouveau composant - solide

- performances ≥ DEMON (discrimination n-, …)

réponse: fin 2007

2- construction d’un (de) nouveau(x) détecteur(s)

- solide ou liquide

- électronique digitale (~ ok) SATAN ….?

ANR Neutromania ( décision signée: 05.12.05

durée: 24 mois

collaboration: IReS-ISMRA-CEA

physiciens + chimistes )

… et très solide!

- matériaux utilisés pour la détection de neutrons:

- liquides: NE213 dangereux

ne peut pas être mis sous vide- cristaux: anthracène - stilbène très coûteux

réponse = fonction de l’angle d’incidence- polymères: plastiques pas de discrimination n-

- pas de nouveau développement depuis les années 1970 !

projets …?

- origine de la discrimination (fluorescence) mal comprise

S.. A.. T.. A.. Neutrons

qui est intéressé?

- Collaboration AZ4: SATAN (> 1000 cellules)

neutrons

E de LCP

- Collaboration DEMON

- … ?

Neutromania (NT05-2_43664 /ANR-05-BLAN-0190-01)

- intitulé: Détection de neutrons pour la science, l’industrie, la sécurité et l’espace

- montant de l’aide allouée: 190 k€

- durée: 24 mois (déc. 2005-déc. 2007)

- partenaires: - IReS-Strasbourg: - L. Stuttgé, O.Dorvaux, J.Devin (CAN)

- J.M.Jung, R.Barillon (chimie nucléaire) + PD

- ISMRA-Caen: - M.Marqués, B.Tamain, G.Itlis (LPC) + PD

- T.N.Pham, P.J.Madec (LCMT)

- CEA-Saclay: - S.Normand, P.Delacour, B.Bazin (Dép. des Techn. du Capteur et du Signal)

- V.Simic, P.Raimond (Laboratoire Cellules et Composants)

+ PD

- consultants: - F.Hanappe (phys. nucl. + chimiste) (ULB, Bruxelles)

- F.Tondeur (applications de la détection) (ISIB, Bruxelles)

Neutromania (NT05-2_43664 /ANR-05-BLAN-0190-01)

- cahier des charges: développer un nouveau matériau scintillant

1) - solide

- discriminant n-

- rapide (composante rapide ~ 1 ns)

- bonne efficacité quantique

- transparent à sa propre lumière

2) - tenant sous vide

- facilement polissable

- bon marché

synthèse de polymères présentant de nombreuses liaisons multiples délocalisées,

susceptibles d ’exciter les états triplets qui permettent la discrimination n-

caractérisation chimique composition, nature, longueur de chaîne, poids moléculaire, point d’ébullition,

spectres d’émission et d’absorption, … caractérisation physique (source Cf, 4MV, …) discrimination, résolution, efficacité,…