Spectromètres Alpha
La spectrométrie alpha : analyse de haute résolution des particules lourdes
La spectrométrie alpha est une technique analytique nucléaire fondamentale utilisée pour identifier et quantifier les nucléides émetteurs alpha (comme le Plutonium, l’Uranium, l’Américium et le Curium) avec une très haute résolution. Contrairement aux simples compteurs qui ne font que totaliser le nombre de particules, la spectrométrie mesure l’énergie de chaque particule alpha émise lors de la désintégration radioactive. Le principe de fonctionnement est basé sur l’utilisation de détecteurs semi-conducteurs au silicium (SBD). Lorsqu’une particule alpha pénètre dans le détecteur, elle crée des paires électron-trou. La charge électrique collectée est directement proportionnelle à l’énergie de la particule alpha. Un analyseur multicanal (MCA) enregistre ensuite la distribution de ces énergies pour produire un spectre énergétique. Chaque isotope émetteur alpha possède une signature énergétique unique, permettant son identification et sa quantification extrêmement précises, même en présence d’autres isotopes.
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Détecteur spectrométrie alpha
Le détecteur de spectrométrie alpha d'ORTEC est conçu pour offrir une détection précise et fiable des radiations alpha dans diverses applications. Réputé pour sa haute résolution et sa sensibilité, ce détecteur est idéal pour la recherche, la surveillance environnementale et la sécurité nucléaire.
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Spectromètres Alpha-Suite
La famille de spectromètres Alpha d'ORTEC donne une réponse adéquate et pertinente aux exigences des mesures de Spectrométrie Alpha.
La gamme Alpha-Suite permet de répondre aux laboratoires de toutes tailles effectuant de la mesure de spectrométrie alpha.
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Les différents types de spectromètres alpha et leurs applications spécifiques
Les spectromètres alpha sont classés principalement selon leur type de détection et leur capacité d’échantillonnage, tous fonctionnant sous vide poussé pour éviter que les particules alpha ne soient ralenties et dispersées par l’air (ce qui dégraderait la résolution). Le type le plus courant est le spectromètre alpha à détecteurs semi-conducteurs au silicium (SBD), souvent utilisé en multicanaux pour analyser simultanément plusieurs échantillons (jusqu’à huit ou plus) avec une seule électronique. Une application cruciale est la radioprotection et la surveillance environnementale : la spectrométrie alpha est la méthode de référence pour mesurer des niveaux très faibles d’actinides dans les échantillons d’eau, d’air, de sols ou les matrices biologiques. Elle est également indispensable dans le contrôle de non-prolifération nucléaire pour l’analyse des traces de matières fissiles dans des échantillons environnementaux. Les laboratoires de métrologie et de recherche utilisent également des spectromètres alpha pour caractériser des sources de référence et étudier les propriétés des transuraniens.
La spectrométrie alpha présente des avantages significatifs qui la rendent irremplaçable pour l’analyse des émetteurs alpha :
Haute Résolution Énergétique : Elle permet de distinguer des isotopes dont les énergies d’émission sont très proches, ce qui est impossible avec de simples compteurs proportionnels ou par scintillation. Cette précision est essentielle lorsque plusieurs actinides sont présents dans un même échantillon (par exemple, la distinction entre différents isotopes du plutonium).
Faible Bruit de Fond : Les détecteurs SBD, fonctionnant sous vide, peuvent atteindre un très faible bruit de fond, permettant la détection d’une activité extrêmement faible (jusqu’à quelques mBq), ce qui est vital pour la surveillance environnementale.
Analyse Non Destructive : Après une étape de préparation chimique (séparation et dépôt électrolytique), l’échantillon peut être analysé sans être détruit.
Par conséquent, la spectrométrie alpha est le meilleur choix pour l’analyse de trace d’actinides, là où les techniques basées sur le comptage total ou la spectrométrie gamma (qui est peu efficace pour la plupart des émetteurs alpha) seraient insuffisantes ou imprécises.