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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Nouvelle approche de la dosimétrie des rayonnements ionisants par mesure de fluorescence, selon la technique du comptage de photon unique, corrélé en temps, à l’échelle nanoseconde

SOHIER, Till (2011) Nouvelle approche de la dosimétrie des rayonnements ionisants par mesure de fluorescence, selon la technique du comptage de photon unique, corrélé en temps, à l’échelle nanoseconde. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Ce travail porte sur une nouvelle approche de la dosimétrie des rayonnements ionisants par mesure de fluorescence résolue en temps. Nous avons montré qu’il était possible de corréler la dose reçue par un scintillateur à la quantité de lumière émise par celui-ci, lorsque celle-ci est mesurée selon la technique de comptage de photon unique. 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 ionisant. Nous nous sommes servis, entre autres, du modèle de Voltz qui décrit le comportement temporel de l’émission de fluorescence, notamment en explicitant celle-ci comme l’addition d’un processus rapide et d’un processus différé. Le développement d’une plateforme d’expérience multimodale nous a permis de mesurer, de manière innovante, la quantité de lumière émise sous différents transferts linéique d’énergie. Cette plateforme permet notamment l’étude cinétique, à l’échelle nanoseconde sous irradiation continue et à différentes températures, des phénomènes qui sont à l’origine de la fluorescence différée. D’un point de vue dosimétrie, nos résultats montrent, d’une part, que cette méthodologie permet d’obtenir, en hadronthérapie, des profils de doses mieux définis que les méthodes de mesures traditionnellement utilisées. D’autre part, un prototype de dosimètre, également développé durant ce travail, basé sur l’utilisation de fibres optiques scintillantes, a montré des résultats prometteurs quant à la possibilité d’utiliser cette technique de mesure dans la dosimétrie X et gamma en milieu médical.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Physique
Mots-clés libres:fluorescence ; mesure par coïncidence résolue en temps ; hadronthérapie ; transfert linéïque d'énergie ; dosimétrie en ligne ; fibre optique ; radiothérapie ; temps réel
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-5 Santé, industrie du médicament, cosmétique
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 539 Physique moderne > 539.7 Physique atomique et nucléaire > 539.77 Détection et mesure des particules et de la radioactivité
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 539 Physique moderne > 539.7 Physique atomique et nucléaire > 539.77 Détection et mesure des particules et de la radioactivité

UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:2383
Déposé le :13 Mars 2012

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