**Revue française de métrologie


n° 43, Vol. 2016-3, 37-47, DOI : 10.1051/rfm/2016014

Mesure de spectres en énergie de l'émission de tubes à rayons X au LNE-LNHB/LMD

Measurement of the LNE-LNHB/LMD X-ray tube spectra by X-ray spectrometry

 

Johann PLAGNARD

CEA, LIST, Laboratoire national Henri Becquerel (LNE-LNHB), Bât 602 PC111, CEA-Saclay 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France, johann.plagnard@cea.fr

Résumé : Durant ces quatre dernières années, le LNE-LNHB/LMD s'est attaché à développer des méthodes et des moyens pour mesurer la répartition énergétique de l'émission X des tubes à rayons X utilisés pour la réalisation des références en kerma dans l'air et leurs transferts vers des laboratoires utilisateurs pour des besoins médicaux ou industriels. Deux bancs de mesure intégrant des détecteurs à semi-conducteurs (Si-PIN, GeHP, CdTe) équipés de collimateurs comportant de très faibles diamètres d'ouverture, ainsi que des plateformes de positionnement ont été réalisés. Ces plateformes assurent un alignement optimal du couple détecteur/collimateur sur l'axe des faisceaux. Des méthodes de correction des artéfacts de détection ont été développées pour chaque type de détecteur et intégrées dans des programmes de correction des spectres mesurés. Une campagne de caractérisation de 28 faisceaux de référence du LNE-LNHB/LMD, a été menée et a permis de tester et de valider l'ensemble des algorithmes de correction de spectres développés au laboratoire. Les résultats obtenus ont été comparés aux spectres d'émission calculés à l'aide de logiciels commercialisés.

Abstract: For the last four years, the LNE-LNHB/LMD has been developing methods and material to measure the X-ray spectra of its X-ray tubes used to perform primary standards and transfers in medical or industrial fields. Two different measuring devices have been built. They include the possibility to use three different semiconductor detectors (Si-PIN, GeHP, CdTe) equipped with tungsten collimators with small apertures. Two rotation and translation stages were included to these benches for an automatic and precise alignment of the couple detector/collimator on the beam axis. Correction methods were developed for each detector, to take into account all the detection artefacts taking place into the semi-conductor crystal. They were included in specific spectrum correction programs. Characterization of 28 LNE-LNHB/LMD reference beams was carried out. It allows testing and validating all the different algorithms of spectrum correction developed at the laboratory. These results were compared to the calculated spectra obtained with the XCOMP5r and SpekCalc V1.0 software.

Mots clés : tube à rayons x, spectre d'énergie, détecteur gehp, détecteur cdte, détecteur si-pin, dosimétrie x

Key words: x-ray tube, spectrum, gehp detector, cdte detector, si-pin detector, x-ray dosimetry


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