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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Nouvelles molécules organiques scintillantes à base de liquides ioniques pour la détection et la discrimination de rayonnements nucléaires

MUNIER, Mélodie (2011) Nouvelles molécules organiques scintillantes à base de liquides ioniques pour la détection et la discrimination de rayonnements nucléaires. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Ce travail porte sur l’étude de nouvelles molécules fluorescentes à base de liquides ioniques, conçues pour la détection et la discrimination neutron gamma. Ces molécules ont été excitées par divers rayonnements, de manière à mesurer la fluorescence émise à l’échelle de la nanoseconde. D’un point de vue fondamental, nous avons décrit les différents processus conduisant à l’émission de lumière par un milieu lorsque celui-ci est traversé par un rayonnement. Pour cela, nous avons décomposé les causes de l’émission de lumière en deux familles distinctes impliquant d’une part, les phénomènes d’excitation moléculaire rapides, observables au travers de la composante rapide de la fluorescence et, d’autre part, les phénomènes résultant de l’ionisation, directe ou indirecte, produisant des paires de charges dont la recombinaison peut être suivie en temps au travers de la composante différée. Nous avons ensuite montré, grâce à un modèle adapté à la phase dense, que la recombinaison des paires pouvait suivre plusieurs lois en puissances inverses du temps, caractéristiques des processus gouvernant leur disparition. D’un point de vue expérimental, une étude systématique des liquides ioniques scintillants, sur l’influence du cation, de l’anion et de la longueur de la chaîne alkyle, a été réalisée afin de déterminer le meilleur discriminateur. Nos résultats nous ont permis de présenter un modèle simple de recombinaison des charges et impliquent que les recombinaisons observées sont, dans ces matériaux, des phénomènes intramoléculaires ou très localisés. D’autre part, l’influence du cation est prédominante et la meilleure discrimination est observée pour le cation imidazolium.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Physique
Mots-clés libres:liquide ioniques ; fluorescence ; radiation ; analyse temporelle ; recombinaison des paires de charge ; discrimination neutron gamma ; scintillation organique ; TCSPC
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-34 Autres
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 539 Physique moderne > 539.7 Physique atomique et nucléaire > 539.72 Particules, rayons X, rayons gamma, rayons cosmiques
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 539 Physique moderne > 539.7 Physique atomique et nucléaire > 539.72 Particules, rayons X, rayons gamma, rayons cosmiques

CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 535 Lumière visible (optique) et phénomènes de l'infrarouge et de l'ultraviolet > 535.3 Transmission, absorption, émission de la lumière
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 535 Lumière visible (optique) et phénomènes de l'infrarouge et de l'ultraviolet > 535.3 Transmission, absorption, émission de la lumière

UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:2360
Déposé le :02 Mars 2012

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