Post-doctorat - Développement d'un détecteur de radiographie X à haute énergie

Instrumentation, métrologie et contrôle Post-doctorat - Développement d'un détecteur de radiographie X à haute énergie - H/F L’installation de radiographie éclair EPURE, située à Valduc, permet de réaliser des radiographies d’objets très denses en implosion rapide. Lors d’une expérience, un faisceau énergétique de photons X, généré par un accélérateur linéaire, est utilisé pour radiographier l’objet en implosion. Placé en bout de chaîne, un détecteur génère une image radiographique à partir du flux X sortant. A l'heure actuelle, celui-ci est doté d’un scintillateur, chargé de convertir les photons X en photons visibles, et d’un système optique, chargé de focaliser la lumière émise par le scintillateur sur une caméra CCD. Cependant, l’architecture scintillateur/optique/CCD montre ses limites face aux nouvelles contraintes de l’installation, et il est nécessaire de concevoir un successeur qui y répondra. 2 ans + 2 x 1an renouvelables Ce post-doctorat propose de développer un imageur X à haute-énergie (1-20 MeV), partant de la modélisation théorique jusqu'au test d'un prototype en conditions réelles. Les caractéristiques de la source X utilisée contraignent énormément la conception de l'imageur en termes d'absorption du rayonnement X, de rapport signal sur bruit, de résolution spatiale et de résistance aux radiations. A l'heure actuelle, aucun imageur commercial ne remplit tous ces besoins. Une piste prometteuse concerne les imageurs dit indirects, en deux étapes : les rayons X sont convertis en photons visibles par un scintillateur, puis ceux-ci sont captés pour former l'image. Le candidat devra étudier les différentes options pour le scintillateur (épais, fin, segmenté, etc.…) ainsi que pour le capteur de photons visibles (CCD, CMOS, matrice de photodiodes, dalle IGZO, etc.…). Dans un premier temps, une modélisation de ces deux étapes sera nécessaire afin de déterminer l'architecture de l'imageur et d'en estimer les performances. Dans un deuxième temps, on s'attellera à la réalisation d'un prototype afin de valider les choix technologiques. On pourra s'appuyer sur la compétence d'industriels ou de laboratoires spécialisés pour réaliser le prototype. Pour mener à bien cette mission, une première expérience des codes de calculs d’interaction rayonnement-matière de type Monte-Carlo (MCNP, GEANT4) et des codes de calculs d'optique est souhaitable mais non indispensable. Des compétences expérimentales dans le domaine sont fortement appréciées. Références : - https://www-teutates.cea.fr/experiences-dans-epure.html - https://www-dam.cea.fr/Publications/Focus-9/dist/pdf/web_FOCUS_n9.pdf - D. Partouche-Sebban, X-Ray Optics and Instrumentation, “Multi-MeV Flash Radiography in Shock Physics Experiments: Specific Assemblages of Monolithic Scintillating Crystals for Use in CCD-Based Imagers”, 2010 Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation. MCNP, GEANT4 Post-doctorat