Etude de la réponse d'un matériau thermoluminescent suite à une irradiation / Benkelifa,Chahrazed

Public ISBD Titre : Etude de la réponse d'un matériau thermoluminescent suite à une irradiation Type de document : texte imprimé Auteurs : Benkelifa,Chahrazed, Auteur ; Boukhenfouf,Wassila, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2018 Importance : 1 vol (40 f.) Format : 29cm Langues : Français (fre) Langues originales : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé : Ce travail consiste en l’étude de la réponse d’un matériau thermoluminescent suite à une irradiation par des rayonnements ionisants. Il existe plusieurs matériaux thermoluminescents, notre choix est porté sur le développement de deux matériaux qui peuvent être des dosimètres thermoluminescents: le dioxyde de silicium et le dioxyde de titane grâce à leurs différentes propriétés luminescentes. L’élaboration de ces matériaux a été effectuée par voie sol-gel. Pour trouver la structure cristalline de chaque matériau nous avons fait une analyse par la diffraction des rayons X. D’après les résultats, le dioxyde de silicium représente la phase trydimite à haute température, et le dioxyde de titane représente deux phases qui sont : l’anatase et le rutile respectivement. L’étude de la thermoluminescence de ces deux poudres par un lecteur approprié Riso OSL/TL démontre qu’il n’y a aucune réponse, ceci est justifié par l’absence de la phase quartz, et la calibration du lecteur de thermoluminescence Riso. Note de contenu : Sommaire CHAPITRE I : DOSIMETRIE PAR THERMOLUMINESCENCE I. La luminescence ............................................................................................... 3 II. La thermoluminescence .................................................................................... 4 Principe ............................................................................................................. 4 III. La luminescence stimulée optiquement(OSL) ................................................. 6 IV. Dosimétrie par thermoluminescence ................................................................ 7 Applications ...................................................................................................... 8 a. Dosimétrie du personnel ........................................................................................... b. Dosimétrie de l’environnement ............................................................................... 8 c. Dosimétrie clinique ................................................................................................. 9 V. Dosimètres thermoluminescents ...................................................................... 9 VI. Grandeurs caractérisant le faisceau incident .................................................... 10 La dose absorbée .............................................................................................. 10 VII. Les propriétés des matériaux thermoluminescents .......................................... 10 a. La réponse du matériau .............................................................................................. 10 b. La réponse en énergie ................................................................................................ 10 c. Fading et stabilité ...................................................................................................... 11 VIII. Détecteurs thermoluminescents les plus utilisés ............................................. 11 CHAPITRE II : LE DIOXYDE DE SILICIUM ET LE DIOXYDE DE TITANE I. Généralités sur le dioxyde de silicium ............................................................. 13 a. Structures du dioxyde de silicium .......................................................................... 14 b. Le quartz ................................................................................................................. 15 c. Les structures du quartz ......................................................................................... 15 d. Les transitions de phase ......................................................................................... 16 e. Défauts dans le SiO2 .............................................................................................. 16 f. Les propriétés optiques ........................................................................................... 16 II. Généralités sur le dioxyde de titane ................................................................. 17 Sommaire a. Les structures cristallines de TiO2 ......................................................................... 17 b. Les différentes formes du dioxyde de titane ......................................................... 18 c. Défauts dans le TiO2 ............................................................................................... 19 d. Les propriétés optiques ........................................................................................... 19 CHAPITRE III : TECHNIQUES EXPERIMENTALES I. Le procédé Sol-Gel ........................................................................................... 20 1. Les avantages du procédé Sol-Gel ....................................................... 21 2. Les inconvénients du procédé Sol-Gel ................................................. 21 3. La chimie du procédé sol-gel ............................................................... 21 a. Le procédé sol-gel en milieux aqueux ................................................................... 22 b. Le procédé sol-gel en milieux alcoolique .............................................................. 22 II. La diffraction des rayons X .............................................................................. 22 a. La loi de Bragg ....................................................................................................... 23 III. Le lecteur de thermoluminescence Riso OSL/TL ............................................ 24 a. Le programme Analyst ........................................................................................... 25 b. Les caractéristiques du lecteur Riso OSL/TL ........................................................ 26 CHAPITRE IV : PROCEDURES EXPERIMENTALES I. Synthèse des solutions ...................................................................................... 27 1. Préparation de la solution SiO2 ................................................................... 27 a. Mode de préparation ................................................................................................ 27 b. Traitement thermiques ............................................................................................ 28 1. Séchage de la solution ................................................................................ 28 2. Recuit de la poudre ..................................................................................... 28 2. Préparation de la solution TiO2 ................................................................. 30 a. Mode de préparation ............................................................................................... 31 b. Traitements thermiques .......................................................................................... 31 1. Séchage de la solution ................................................................................ 31 2. Recuit de la solution .................................................................................... 31 II. Caractérisations structurales ............................................................................. 33 Sommaire a. Analyse des diagrammes des rayons X ................................................................... 33 1. Structure de la silice SiO2 ........................................................................................ 33 2. Structure de la poudre TiO2 ..................................................................................... 34 III. Analyse de la thermoluminescence des produits élaborés ................................ 35 a. Le dioxyde de silicium ........................................................................................... 35 b. Le dioxyde de titane ............................................................................................... 37 IV. Discussion et interprétations ............................................................................ 38 Conclusion .......................................................................................................................... 39 Prospective ………………………………………………………………………………...40 Références bibliographiques Annexe Résumé Côte titre : MAPH/0244 Etude de la réponse d'un matériau thermoluminescent suite à une irradiation [texte imprimé] / Benkelifa,Chahrazed, Auteur ; Boukhenfouf,Wassila, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2018 . - 1 vol (40 f.) ; 29cm. Langues : Français (fre) Langues originales : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé : Ce travail consiste en l’étude de la réponse d’un matériau thermoluminescent suite à une irradiation par des rayonnements ionisants. Il existe plusieurs matériaux thermoluminescents, notre choix est porté sur le développement de deux matériaux qui peuvent être des dosimètres thermoluminescents: le dioxyde de silicium et le dioxyde de titane grâce à leurs différentes propriétés luminescentes. L’élaboration de ces matériaux a été effectuée par voie sol-gel. Pour trouver la structure cristalline de chaque matériau nous avons fait une analyse par la diffraction des rayons X. D’après les résultats, le dioxyde de silicium représente la phase trydimite à haute température, et le dioxyde de titane représente deux phases qui sont : l’anatase et le rutile respectivement. L’étude de la thermoluminescence de ces deux poudres par un lecteur approprié Riso OSL/TL démontre qu’il n’y a aucune réponse, ceci est justifié par l’absence de la phase quartz, et la calibration du lecteur de thermoluminescence Riso. Note de contenu : Sommaire CHAPITRE I : DOSIMETRIE PAR THERMOLUMINESCENCE I. La luminescence ............................................................................................... 3 II. La thermoluminescence .................................................................................... 4 Principe ............................................................................................................. 4 III. La luminescence stimulée optiquement(OSL) ................................................. 6 IV. Dosimétrie par thermoluminescence ................................................................ 7 Applications ...................................................................................................... 8 a. Dosimétrie du personnel ........................................................................................... b. Dosimétrie de l’environnement ............................................................................... 8 c. Dosimétrie clinique ................................................................................................. 9 V. Dosimètres thermoluminescents ...................................................................... 9 VI. Grandeurs caractérisant le faisceau incident .................................................... 10 La dose absorbée .............................................................................................. 10 VII. Les propriétés des matériaux thermoluminescents .......................................... 10 a. La réponse du matériau .............................................................................................. 10 b. La réponse en énergie ................................................................................................ 10 c. Fading et stabilité ...................................................................................................... 11 VIII. Détecteurs thermoluminescents les plus utilisés ............................................. 11 CHAPITRE II : LE DIOXYDE DE SILICIUM ET LE DIOXYDE DE TITANE I. Généralités sur le dioxyde de silicium ............................................................. 13 a. Structures du dioxyde de silicium .......................................................................... 14 b. Le quartz ................................................................................................................. 15 c. Les structures du quartz ......................................................................................... 15 d. Les transitions de phase ......................................................................................... 16 e. Défauts dans le SiO2 .............................................................................................. 16 f. Les propriétés optiques ........................................................................................... 16 II. Généralités sur le dioxyde de titane ................................................................. 17 Sommaire a. Les structures cristallines de TiO2 ......................................................................... 17 b. Les différentes formes du dioxyde de titane ......................................................... 18 c. Défauts dans le TiO2 ............................................................................................... 19 d. Les propriétés optiques ........................................................................................... 19 CHAPITRE III : TECHNIQUES EXPERIMENTALES I. Le procédé Sol-Gel ........................................................................................... 20 1. Les avantages du procédé Sol-Gel ....................................................... 21 2. Les inconvénients du procédé Sol-Gel ................................................. 21 3. La chimie du procédé sol-gel ............................................................... 21 a. Le procédé sol-gel en milieux aqueux ................................................................... 22 b. Le procédé sol-gel en milieux alcoolique .............................................................. 22 II. La diffraction des rayons X .............................................................................. 22 a. La loi de Bragg ....................................................................................................... 23 III. Le lecteur de thermoluminescence Riso OSL/TL ............................................ 24 a. Le programme Analyst ........................................................................................... 25 b. Les caractéristiques du lecteur Riso OSL/TL ........................................................ 26 CHAPITRE IV : PROCEDURES EXPERIMENTALES I. Synthèse des solutions ...................................................................................... 27 1. Préparation de la solution SiO2 ................................................................... 27 a. Mode de préparation ................................................................................................ 27 b. Traitement thermiques ............................................................................................ 28 1. Séchage de la solution ................................................................................ 28 2. Recuit de la poudre ..................................................................................... 28 2. Préparation de la solution TiO2 ................................................................. 30 a. Mode de préparation ............................................................................................... 31 b. Traitements thermiques .......................................................................................... 31 1. Séchage de la solution ................................................................................ 31 2. Recuit de la solution .................................................................................... 31 II. Caractérisations structurales ............................................................................. 33 Sommaire a. Analyse des diagrammes des rayons X ................................................................... 33 1. Structure de la silice SiO2 ........................................................................................ 33 2. Structure de la poudre TiO2 ..................................................................................... 34 III. Analyse de la thermoluminescence des produits élaborés ................................ 35 a. Le dioxyde de silicium ........................................................................................... 35 b. Le dioxyde de titane ............................................................................................... 37 IV. Discussion et interprétations ............................................................................ 38 Conclusion .......................................................................................................................... 39 Prospective ………………………………………………………………………………...40 Références bibliographiques Annexe Résumé Côte titre : MAPH/0244

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