Détecteurs à scintillations

Schématiquement, ce type de détecteur contient une substance que l'on appelle le scintillateur et un photomultiplicateur couplé à ce scintillateur.

Les électrons des molécules du scintillateur passent dans un état excité sous l'action des rayonnements ionisants. La désexcitation des molécules du scintillateur s'effectue par émission de photons de fluorescence ou de phosphorescence comme le montre la figure :

 

Source : "Manuel pratique de radioprotection" D.-J. Gambini & R. Granier (1997) ed. TEC & DOC Lavoisier
  • fluorescence : transition permise entre un état singulet excité S1 et l'état singulet fondamental S0 ;
  • phosphorescence : transition interdite entre un état triplet excité T1 et l'état singulet fondamental, S0 ;
  • fluorescence retardée : transition entre un état singulet excité S1, peuplé à partir d'un état triplet T1, et l'état singulet fondamental, S0.

On détecte donc une lumière émise entre 300 et 500 nm, la longueur d'onde étant caractéristique du scintillateur employé. Ce signal lumineux est ensuite converti en signal électrique.


En conséquence, ce type de détecteur est utilisé pour :

  • le dénombrement ;
  • la spectromètrie ;
  • la mesure de débits de dose absorbée.