**Revue française de métrologie


n° 23, Vol. 2010-3, 27-35, DOI : 10.1051/rfm/2010006

Instrumentation et gestion numérique des temps morts pour la métrologie de la radioactivité.

Digital instrumentation and dead-time processing for radionuclide metrology.

 

Benjamin CENSIER, Christophe BOBIN et Jacques BOUCHARD

CEA, LIST, Laboratoire national Henri Becquerel (LNE-LNHB), 91191 Gif-sur-Yvette, France, christophe.bobin@cea.fr.

Résumé : La plupart des chaînes d’acquisition utilisées en métrologie de la radioactivité font appel à des modules électroniques au standard NIM. Ce type d’instrumentation analogique bénéficie de plusieurs décennies de pratique et de savoir-faire, et constitue donc une référence dans le domaine. Cependant, afin d’une part d’assurer la pérennité des installations, d’autre part de bénéficier de nouvelles fonctionnalités, le développement de nouvelles chaînes d’acquisition s’appuyant sur la numérisation et le traitement numérique semble aujourd’hui incontournable. Cet article présente tout d’abord les différentes technologies numériques utilisables pour l’instrumentation. Dans la deuxième partie, un état de l’art du domaine est présenté en insistant sur le rôle fondamental du traitement des temps morts. La dernière partie est consacrée à la présentation de deux systèmes développés au LNE-LNHB, le premier équipant un dispositif cristal-puits NaI(Tl), le second un ensemble de trois photomultiplicateurs en vue de l’application des méthodes RCTD et des coïncidences 4pß - ?.

Abstract: Most of the acquisition chains used in radionuclide metrology are based on NIM modules. These analogue setups have been thoroughly tested for decades now, becoming a reference in the field. Nevertheless, the renewal of ageing modules and the need for extra features both call for the development of new acquisition schemes based on digital processing. In this article, several technologies usable for instrumentation are first presented. A review of past and present projects is made in the second part, highlighting the fundamental role of dead-time management. The last part is dedicated to the description of two digital systems developed at LNE-LNHB. The first one has been designed for the instrumentation of a NaI(Tl) well-type crystal set-up, while the second one is used for the management of three photomultipliers in the framework of the TDCR method and as a part of the development of a digital platform for coincidence counting.

Mots clés : métrologie de la radioactivité, instrumentation numérique, temps mort, cristal-puits, coïncidences, méthode RCTD.

Key words: radionuclide metrology, digital instrumentation, dead-time, well-type crystal, coincidence counting, TDCR method.


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