LE BRUIT PROPRE DU DETECTEUR:

Les mesures exprimées dans les pages qui précèdent sont sous leur forme brute, c'est à dire que le bruit propre du comp-teur n'a pas été déduit. Ce point n'est généralement pas gênant en raison de la petitesse de ce bruit devant le signal. Mais, dans certains cas,comme celui des fluorures, le bruit propre du compteur devient d'importance prépondérante.

Les signaux parasites générés dans le compteur sont de deux origines principales: l'effet photo-électrique sur le compteur et le support de la photocathode et le bruit thermo-électrique.

En raison de la température de fonctionnement et du choix des matériaux (faiblement thermo-émetteurs) le bruit thermique est négligeable. L'effet phcto-électrique parasite se produit sur la grille du compteur, sur les bords du corps de cslui-ci, sur le support Je la photocathcde et également dans le gaz par effet multi-photonique. Afin ce quantifier ce bruit les figures 75 et 76 de la page suivante, représentent la réponse intrinsèque eu compteur exprimée en efficacité quantique équivalente.

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Bruit proprfc du compteur.

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Figure 75.

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CONCLUSION.

Dans les pages qui précèdent nous avons étudié différents types et structures de photocathodes devant fonctionner dans des compteurs à gaz. Ces travaux ont été entrepris dar.s le but de réaliser des dispositifs d'imagerie Cerenkov de grandes dimen-sions et d'un prix de revient non-prohibitif. Toutefois les ré-sultats que nous avons obtenus ne nous permettent pas d'apporter de solutions aux problèmes posés par l'imagerie Cerenkov à très faible nombre de photons. En effet, les tentatives effectuées avec des dispositifs interférentiels ont échoué et nous n'avons pas pu utiliser avec réussite des substances chimiquement actives.

Donc, actuellement, malgré les nombreux problèmes que cela sour-entend, l'emploi des vapeurs photo-ionisables semble être le seul moyen efficace de sensibiliser les compteurs aux ultra-violets.

Toutefois, dans tous les cas où une efficacité quantique importante n'est pas nécessaire, nous pensons pouvoir apporter des solutions . En effet, lorsque le nombre de photons détectables par événement est important nous pouvons utiliser comme convertis-seur des substances telles que 1 ' iodure de césium ou l'arseniure de gallium. L'emploi de telles photocathodes serait par ailleurs d'autant plus justifié qu'une contrainte de transmission (seuil du quartz ou d'un verre fluoré) interviendrait. En outre, lorsque pour des raisons de robustesse, de simplicité, de poids ou de prix de revient l'emploi d'un compteur à gaz serait souhaitable, son adaptation à la détection d'un rayonnement lumineux pourrait être effetuée avec une photocathode. Et, de nombreux développements

technologiques pourraient être entrepris afin de réaliser avec des compteurs à gaz des dispositifs du type: caméra UV embarquée, analyseur de f lanu-e, etc...

L'appareillage AMEDEE mis au point à l'issue de ce travail permettra une étude systématique et approfondie de nombreux types de photocathodes. Seule une petite partie de l'exploitation de l'appareillage a pu être réalisée jusqu'à présent. Néanmoins, les résultats obtenus permettent d'orienter les développements à venir. En effet, nous avons vu l'impossibilité d'utiliser dans une phctocathode une substance chimiquement active telle qu'un métal alcalin ou alcalino-terreux. Il semblerait intéressant lors d'études à venir d'envisager l'emploi de structures a cristiux ioniques dans l'ultra-violet lointain et de semi-conducteurs dans l'ultra-violet moyen. Er. outre, des photocathodes à état de sur-face poreux,OM bien à haut champ d'extraction seraient très inté-ressantes à étudier. Plusieurs extensions de l'appareil sont prévues. Elles comprennent en particulier: la mesure de l'effet photo-électrique sous vide, une sensibilisation à l'ultra-violet moyen et proche et enfin une extension a la mesure de l'efficacité quantique de vapeurs photo-ionisables. Et, il n'est pas impossible d'utiliser l'appareil à des mesures concernant la physique du solide.

En ce qui concerne le moment présent, l'exploitation ne fait que débuter. Il n'est pas impossible que des compositions chimiques ou des structures originales nous permettent de mettre au point une photocathode utilisable dans la plupart des dispositifs d'ima-gerie Cerenkov, Mais ce résultat est peu probable. Néanmoins, par le choix de photocathodes adaptées il nous sera possible de résoudre de nombreux problèmes ponctuels.

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Manuscrit reçu le 8 février 1982

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Edité par

le Service de Documentation

Centre d'Etudes Nucléaires de Saclav 91191 GIFsurYVETTE Cedex (France)