Nouvelles molécules organiques scintillantes à base de liquides ioniques pour la détection et la discrimination de rayonnements nucléaires
Langue Français
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Auteur : Munier, Mélodie
Date de soutenance : 03-11-2011

Directeur(s) de thèse : Jung, Jean-Marc - Barillon, Rémi

Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique
Classification : Physique

Mots-clés libres : liquide ioniques , fluorescence , radiation , analyse temporelle , recombinaison des paires de charge , discrimination neutron gamma , scintillation organique , TCSPC
Mots-clés :
  • Composés organiques - Thèses et écrits académiques
  • Liquides ioniques - Thèses et écrits académiques
  • Fluorescence - Thèses et écrits académiques
  • Scintillateurs - Thèses et écrits académiques
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 de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-307777
Type de ressource : Thèse