Note ABES Utilisation de capteurs CMOS rapides pour l'imagerie X à très haute sensibilité Use of swift CMOS sensors for X ray imaging with high sensitivity Rayons X Photons uniques Capteurs à pixel CMOS Imagerie par comptage X-rays Single photons CMOS pixel sensors Counting image 539.7 Détecteurs à semiconducteurs MOS complémentaires Capteurs d'images à pixels actifs Rayons X Cette étude évalue le potentiel, comme détecteur de rayons X, des capteurs à pixel CMOS conçus pour la trajectométrie des particules chargée. Nous démontrons l’intérêt de la construction d’une image par comptage de photons uniques pour la définition de celle-ci. Un dispositif exploitant une source X est développé pour mesurer la résolution spatiale sur l’impact des photons. Une simulation complète sous GEANT4 montre que le système permet d’estimer cette résolution avec une incertitude de 2 µm. L’application du protocole caractérise la détection directe des rayons X de basse énergie (< 10 keV) par un capteur CMOS avec une résolution de 52 lp/mm. Une méthode de détection indirecte, couplant un cristal de CsI(Tl) finement segmenté au capteur CMOS, est employée pour les énergies supérieures à 10 keV. La résolution spatiale dans ces conditions atteint 15 lp/mm. Une simulation détaillée explique cette performance limitée par les caractéristiques d’émission de lumière du cristal employé. This work investigates the potential application of CMOS pixel sensors, designed for particle tracking, for the detection of X rays. We explain how the image definition can be improved exploiting the single photon counting technique. An experimental system, based on an X ray source, is developed to measure the single point resolution of photons. Thanks to a full GEANT4 simulation of the device, the evaluation uncertainty is predicted to be 2 µm. We apply our method to the direct detection of low energy (< 10 keV) X rays by a CMOS pixel to measure a spatial resolution of 52 lp/mm. For higher energies, an hybrid device, coupling a CSi(Tl) highly segmented crystal with a CMOS sensor, is used. The spatial resolution reaches in this case 15 lp/mm. A detailed simulation study demonstrated that this limited performance is related to the characteristics of the light emitted by the crystal. Electronic Thesis or Dissertation Text InteractiveResource fr PDF 37809136 Université de Strasbourg Strasbourg 2014-12-31 https://theses.hal.science/tel-00955895 application/pdf 2604563 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2012/bachaalany_mario_2012_ED182.pdf http://www.theses.fr/2012STRAE047/abes https://theses.hal.science/tel-00955895 https://theses.hal.science/tel-00955895 https://theses.hal.science/tel-00955895 Bachaalany Mario 1985-05-30 FR 174965044 40813355 https://theses.fr/2012STRAE047 2012STRAE047 https://doi.org/10.70675/d5b3ca56z689fz4f74zbc0azefb81a0c7f94 2012-12-07 Physique des particules élémentaires Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Winter Marc MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 107960184 Baudot Jérôme MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 151229856 Brasse David MADS_PRESIDENT_DU_JURY 142411639 Barbier Rémi MADS_RAPPORTEUR_1 035109602 Moretto Philippe MADS_RAPPORTEUR_2 033017352 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 PH 156500019 Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157760502 93777 ddc:530 Winter Marc Baudot Jérôme Brasse David Barbier Rémi Moretto Philippe École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg) PDF 37809136