Caliste-3d czt: développement d'un spectro-imageur gamma miniature, monolithique et hybride à e[...]

Description du sujet de thèse

Domaine
Défis technologiques

Sujets de thèse
Caliste-3D CZT: développement d'un spectro-imageur gamma miniature, monolithique et hybride à efficacité améliorée dans la gamme 100 keV à 1 MeV et optimisé pour la détection de l'effet Compton et la localisation sous-pixel.

Contrat
Thèse

Description de l'offre
L'observation multi-longueur d'onde des sources astrophysiques est la clé d'une compréhension globale des processus physiques en jeu. En raison de contraintes instrumentales, la bande spectrale de 0,1 à 1 MeV est celle qui souffre le plus d'une sensibilité insuffisante de détection dans les observatoires existants. Ce domaine permet d'observer les noyaux actifs de galaxies les plus enfouis et les plus lointains pour mieux comprendre la formation et l'évolution des galaxies à des échelles cosmologiques. Il relève des processus de nucléosynthèse des éléments lourds de notre Univers et l'origine des rayons cosmiques omniprésents dans l'Univers. La difficulté intrinsèque de la détection dans ce domaine spectral réside dans l'absorption de ces photons très énergétiques après des interactions multiples dans le matériau. Cela requiert une bonne efficacité de détection mais également une bonne localisation de toutes les interactions pour en déduire la direction et l'énergie du photon incident. Ces enjeux de détection sont identiques pour d'autres applications à fort impact sociétal et environnemental : le démantèlement et l'assainissement des installations nucléaires, le suivi de la qualité de l'air, la dosimétrie en radiothérapie.

Cette thèse d'instrumentation a pour objectif de développer un détecteur "3D" polyvalent, exploitable dans les domaines de l'astrophysique et de la physique nucléaire, avec une meilleure efficacité de détection dans la gamme 100 keV à 1 MeV et des évènements Compton, ainsi que la possibilité de localiser les interactions dans le détecteur à mieux que la taille d'un pixel.

Université / école doctorale
Astronomie et Astrophysique d'Île de France (ED A&A)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay

Critères candidat
Formation recommandée
Master ou diplôme d'ingénieur sur une ou plusieurs des thématiques suivantes : électronique analogique, électronique numérique, photonique, optique, physique des détecteurs, mesures physiques, traitement du signal.

Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2025

Personne à contacter par le candidat
Le Breton Rémy
CEA
DRF/IRFU

Tuteur / Responsable de thèse
Meuris Aline
CEA
DRF/IRFU/DAP/LSAS
Orme des Merisiers - bâtiment 709
CEA Saclay
01 69 08 12 73

En savoir plus #J-18808-Ljbffr