Réalisation d’un détecteur de particules GPS « La physique des détecteurs de particules » Académie de Strasbourg
Echantillon de plastiques scintillants et non scintillants sous rayonnements UV Au passage d’une particule chargée, comme le muon, des photons sont produits dans le plastique par scintillation (fluorescence)
Découpage d’un scintillateur et polissage Une scie à métaux peut convenir à condition de refroidir à l’eau pour éviter la fusion Un premier ponçage est nécessaire à l’aide d’un papier émeri de différents grains, du plus gros au plus fin Le polissage se fait à l’aide de coton
On emballe la totalité du scintillateur dans du papier aluminium à l’exception d’un fenêtre Les photons produits par scintillation, sont « piégés » dans le plastique, et peuvent parvenir , après réflexions, jusqu’à la fenêtre du photomultiplicateur.
La base (alimentation dynodes et photo cathode) Le photomultiplicateur
Papier aluminium Couverture opaque PM fixé sur sa base Alimentation HT Convertisseur 5V DC vers – THT DC (-840 V) Compartiment PM
Choix du convertisseur DC – THT DC Tensions d’entrée (V) EMCO
Alimentation Le scintillateur PM Fiche BNC Bornes 5 V DC USB ou fiches bananes
Traitement du signal en sortie du PM en vue d’une numérisation Préamplification Amplification
Le matériel et le coût : PM Hamamatsu : Module complet PM 9880U avec alimentation 2x600€ - Scintillateurs – DetecEurope 15mm x 200 mm x 200 mm : 2 x 67 € - Au total, un ensemble de 2 détecteurs reviennent à 1350 € Pour les établissements non équipés d’oscilloscopes à au moins 1 Gs/s, il faut compter 600 € avec une bande passante de 100 MHz – France infra rouge - N.B. La première version décrite dans cette présentation utilise le PM 7400 U qui n’est plus fabriqué et remplacé par le 9880U (voir annexes) qui coûte plus cher !
ANNEXES Avantages : - temps de montée plus court - gain plus grand - monolithique :comprend le pont diviseur et l’alimentation