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Detection of high energy gamma radiations with liquid rare gases as scintillators; Detection des rayonnements Gamma de grande energie avec les gaz rares liquides comme scintillateurs

Thesis/Dissertation:

Abstract

This research thesis reports the study of a sensor based on a liquid scintillator for the detection of high energy (10 to 30 MeV) gamma radiations. The scintillator is a liquefied argon or xenon rare gas. The author first studies the process of energy transfer from the particle to the sensing medium. He addresses the different involved elements and phenomena: electromagnetic radiations (Compton Effect, photoelectric effect, pair production, and total gamma absorption), charged particles (braking radiation, collisions) and application to gamma spectrometry. He describes and discusses the scintillation mechanisms (scintillation of organic and inorganic materials), the general characteristics of scintillators (impurities, converters), and then reports the practical realisation of the sensor. Results are presented and discussed [French] Dans ce travail, nous nous proposons d'etudier une technique. Il s'agit d'un detecteur a scintillateur liquide pour la detection des rayonnements gamma energiques (10 a 30 MeV). Le scintillateur utilise est un gaz rare liquefie argon ou xenon. Nous examinerons d'abord les processus de transfert de l'energie de la particule au milieu detecteur puis les mecanismes de scintillation en general pour pouvoir exploiter au mieux les phenomenes favorables. Nous presenterons ensuite la realisation pratique du detecteur. Ses qualites (et defauts) trouveront leur place  More>>
Authors:
Publication Date:
Nov 25, 1965
Product Type:
Thesis/Dissertation
Report Number:
FRCEA-TH-6302
Resource Relation:
Other Information: 40 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the 'INIS contacts' section of the INIS website for current contact and E-mail addresses: http://www.iaea.org/inis/Contacts/; These Docteur - Ingenieur
Subject:
46 INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY; 73 NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS; ARGON; CEA SACLAY; ELECTROMAGNETIC INTERACTIONS; GAMMA RADIATION; GAMMA SPECTROSCOPY; LIQUID SCINTILLATION DETECTORS; LIQUID SCINTILLATORS; MEV RANGE 10-100; PERFORMANCE TESTING; SACLAY LINAC; SCINTILLATION COUNTING; SCINTILLATIONS; XENON
OSTI ID:
22357430
Research Organizations:
Commissariat a l'Energie Atomique - CEA, C.E.N. Saclay, Service de Physique Nucleaire a Moyenne Energie, Groupe des Reactions Photonucleaires (France); Faculte des Sciences de L'Universite de Toulouse (France)
Country of Origin:
France
Language:
French
Other Identifying Numbers:
TRN: FR1501606062605
Availability:
Available from INIS in electronic form
Submitting Site:
INIS
Size:
131 page(s)
Announcement Date:
Jul 17, 2015

Thesis/Dissertation:

Citation Formats

Ho, Phan Xuan. Detection of high energy gamma radiations with liquid rare gases as scintillators; Detection des rayonnements Gamma de grande energie avec les gaz rares liquides comme scintillateurs. France: N. p., 1965. Web.
Ho, Phan Xuan. Detection of high energy gamma radiations with liquid rare gases as scintillators; Detection des rayonnements Gamma de grande energie avec les gaz rares liquides comme scintillateurs. France.
Ho, Phan Xuan. 1965. "Detection of high energy gamma radiations with liquid rare gases as scintillators; Detection des rayonnements Gamma de grande energie avec les gaz rares liquides comme scintillateurs." France.
@misc{etde_22357430,
title = {Detection of high energy gamma radiations with liquid rare gases as scintillators; Detection des rayonnements Gamma de grande energie avec les gaz rares liquides comme scintillateurs}
author = {Ho, Phan Xuan}
abstractNote = {This research thesis reports the study of a sensor based on a liquid scintillator for the detection of high energy (10 to 30 MeV) gamma radiations. The scintillator is a liquefied argon or xenon rare gas. The author first studies the process of energy transfer from the particle to the sensing medium. He addresses the different involved elements and phenomena: electromagnetic radiations (Compton Effect, photoelectric effect, pair production, and total gamma absorption), charged particles (braking radiation, collisions) and application to gamma spectrometry. He describes and discusses the scintillation mechanisms (scintillation of organic and inorganic materials), the general characteristics of scintillators (impurities, converters), and then reports the practical realisation of the sensor. Results are presented and discussed [French] Dans ce travail, nous nous proposons d'etudier une technique. Il s'agit d'un detecteur a scintillateur liquide pour la detection des rayonnements gamma energiques (10 a 30 MeV). Le scintillateur utilise est un gaz rare liquefie argon ou xenon. Nous examinerons d'abord les processus de transfert de l'energie de la particule au milieu detecteur puis les mecanismes de scintillation en general pour pouvoir exploiter au mieux les phenomenes favorables. Nous presenterons ensuite la realisation pratique du detecteur. Ses qualites (et defauts) trouveront leur place dans la fin de ce memoire. Bien qu'a l'heure actuelle, par la methode de Kyropoulos, on puisse faire pousser des gros cristaux d'iodure de sodium, l'utilisation des 'gaz rares' liquefies comme scintillateurs est, grace a la brievete de la scintillation, tres utile lorsqu'on recherche un fort taux de comptage (jusqu'a 10 impulsions par seconde) ou lorsqu'on veut resoudre certains problemes de coincidence. Les cristaux NaI(Tl) de grandes dimensions sont d'un montage facile mais leur manipulation requiert beaucoup de precautions du fait qu'ils supportent tres mal les chocs thermiques. Notre installation est encombrante a cause de la basse temperature utilisee et des soins necessaires pour conserver la purete du scintillateur, mais nous ne sommes theoriquement pas limite en volume. Nous nous sommes propose de realiser un scintillateur dans le but de detecter des gamma de haute energie a l'Accelerateur lineaire de 45 MeV de Saclay. L'appareillage que nous avons concu et realise peut egalement servir de moyen d'etude de la scintillation de tout autre gaz liquefie pour la detection des particules nucleaires. (auteur)}
place = {France}
year = {1965}
month = {Nov}
}