PLATINUM (PLATeforme d’Instrumentation NUmérique Multi-détecteurs)

Le projet PLATINUM (PLATeforme d’Instrumentation NUmérique Modulable) a pour objectif de développer une plateforme modulable, dans le but de tester de nouvelles instrumentations utilisant deux ou plusieurs détecteurs en coïncidences. Le principe mis en œuvre dans ce projet s’appuie sur la détection simultanée d’interactions ayant lieu dans deux détecteurs différents, en recueillant des informations sur le type de particule et son énergie (spectroscopie). Ce principe est à la base de mesures absolues d’activité ou de systèmes actifs de réduction du fond continu pour améliorer les limites de détection. Il permet également de mesurer des paramètres caractérisant le schéma de désintégration de certains radionucléides, comme les coefficients de conversion interne, les rendements de fluorescence ou les corrélations angulaires entre les photons émis en cascade.

Il s’agit de développer une solution pratique, à l’échelle du laboratoire, pour concevoir, tester et mettre au point des instrumentations, reposant sur l’utilisation de plusieurs détecteurs, pour différents types d’études ou d’applications. Pour cela, les méthodologies des expériences développées pour la physique nucléaire et la physique des particules seront appliquées à échelle réduite, en tirant profit du développement des techniques d'acquisition numérique couplées à l’utilisation de détecteurs mobiles. Les performances de cet ensemble seront d’abord validées pour un système simple, constitué de deux spectromètres gamma à base de scintillateurs, en mesurant les corrélations angulaires entre les photons émis en cascade lors de la désintégration du cobalt-60. L’étape suivante consistera à coupler deux types de détecteurs (photons – électrons par exemple) pour des mesures spécifiques (rendements de fluorescence ou coefficients de conversion).

Avec ce « démonstrateur », le LNE-LNHB se dotera d’un outil pratique, destiné à tester et optimiser de futures instrumentations. Celles-ci seront utilisées pour la mesure de paramètres atomiques ou nucléaires, afin d’améliorer la connaissance des schémas de désintégration des radionucléides et de répondre aux besoins des utilisateurs de données nucléaires dans divers domaines d’application comme la médecine (thérapie/diagnostic) la dosimétrie de réacteur, etc. Des solutions pour des applications spécifiques, telles que des mesures de bas niveau d’activité pour la surveillance de l’environnement pourront également être développées.

• De manière générale, cette plateforme répondra au besoin de caractérisation des radionucléides pour un large éventail de domaines allant de l’évaluation des données nucléaires aux applications diverses, pour la médecine (thérapie/diagnostic), la dosimétrie de réacteur ou pour la physique fondamentale.
• L’ensemble instrumental de travail permettra notamment d’étudier des radionucléides émergeants, en contribuant à l’amélioration de la connaissance de schémas de désintégration. Cela permettra d’améliorer le niveau d’incertitude des mesures dans l’environnement ou celle des mesures d’activité de matériaux de référence (demande croissante au LNE-LNHB pour le démantèlement au niveau européen).

Collaboration avec d’autres laboratoires nationaux de métrologie dans le cadre du SIR (Système International de Référence).