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Détecteurs de Rayons X et Gamma pour l’Imagerie Médicale

Lundi 2 février 2015 14:00 - Duree : 1 heure
Lieu : Amphithéâtre M001 - PHELMA - Bât INP - Minatec

Orateur : Soutenance HDR d'Eric GROS d'AILLON (CEA/LETI/DTBS/LDET)

Les imageurs de rayons X et gamma pour l’imagerie médicale doivent mesurer la direction d’arrivée des photons incidents, que ce soit collectivement (mode int égration) ou individuellement (mode comptage) avec une bonne sensibilité dans la gamme d’énergie d’intérêt. Dans certains cas, il faut aussi mesurer leur énergie individuelle (spectroscopie) et leur date d’arrivée. Dans la gamme d’énergie étudiée, ces détecteurs sont basés soit sur un matériau semi-conducteur, pour obtenir les meilleures performances en mode comptage ou spectroscopique sur des surfaces de détection réduites, soit sur un matériau scintillateur couplé à un photodétecteur pour une meilleure datation ou une grande surface de détection. Les détecteurs à base de tellure de cadmium permettent aujourd’hui de réaliser des images spectroscopiques à haut flux de photon incident. Cependant, le signal délivré par ces détecteurs dérive dans le temps sous forte irradiation. De plus, les images obtenues présentent des inhomogénéités spatiales. A travers plusieurs travaux, nous avons montré que la dérive du signal est due aux propriétés de piégeage des trous dans le CdTe qui modifie le champ électrique. Ensuite, nous avons corrélé les inhomogénéités spatiales aux défauts cristallins du matériau. Pour relâcher les contraintes sur le matériau semi-conducteur détecteur en les transférant sur la technologie de réalisation, nous avons étudié une nouvelle géométrie de détecteur, dite 3D, avec de l’arséniure de gallium. Enfin, pour une application pour la datation précise de l’arrivée des photons est nécessaire les photomultiplicateurs en silicium numériques, à base de photodiode à aval anche en mode Geiger ont été proposés. Une puce a été développée et caractérisée. Des concentrateurs optiques ont été couplés à cette puce pour améliorer sa sensibilité.

Contact : eric.grosdaillon@cea.fr

Discipline évènement : (Physique)
Entité organisatrice : (LETI)
Nature évènement : (Soutenance HDR)
Site de l'évènement : Site Minatec

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