Description
Les détecteurs coaxiaux segmentés HPGe Mirion utilisent des techniques de segmentation développées pour les détecteurs planaires depuis les années 80 (cf. Gutknecht et al NIM A288 (1990) 13-18) afin de fournir des signaux de haute qualité à partir de chaque cellule (segment) du détecteur, tout en tirant parti du volume total de détection (comme les détecteurs coaxiaux standard).
Les détecteurs germanium coaxiaux segmentés offrent la possibilité de granularité, en complément des caractéristiques des détecteurs coaxiaux standards (haute efficacité et excellente résolution en énergie), permettant des applications inédites (suppression Compton, imagerie...).
La granularité des détecteurs coaxiaux segmentés qualifie le nombre de cellules, ou segments, dont le détecteur est constitué. La segmentation longitudinale et transversale des cristaux en deux ou quatre augmente considérablement la granularité (jusqu’à 36 voies de sortie sont possibles).
De tels détecteurs permettent une réduction importante de l’élargissement des raies spectrales par effet Doppler.
De plus, l’utilisation des contacts internes et externes du cristal (en cas de segmentation du détecteur) fournit des informations sur la position de l’interaction :
- Verticalement et transversalement en analysant les signaux induits par les charges miroir
- Radialement, en effectuant une analyse de la forme des impulsions
La localisation précise des points d’interaction permet non seulement de réduire l’élargissement Doppler, mais permet aussi le tracking des rayons gamma.
Le contact externe d’un détecteur peut être segmenté longitudinalement ou transversalement sans génération de zone morte. Toutes les segmentations sont possibles, sur la face avant (comme un damier par exemple) et latéralement (dans une ou deux directions).
Pour un détecteur à n segments donnés, on utilise n+1 préamplificateurs : un pour chaque segment externe ainsi qu'un supplémentaire permettant de récupérer le signal du contact central. Cette conception permet une meilleure utilisation du volume total de détection par couplage AC.
La séparation des segments est telle qu’aucune interférence ne se produit entre des voies consécutives.
Applications
- Physique nucléaire :
- Correction de l’effet Doppler (voir aussi les détecteurs Clover™, encapsulés et segmentés)
- Dépôt d’énergie sur plusieurs segments et suppression de la décroissance β
- Polarimétrie
- Tracking (voir aussi Détecteurs encapsulés et segmentés)
- Caméras Compton : localisation des sources de rayons gamma
- Suppression effet Compton
