University Sétif 1 FERHAT ABBAS Faculty of Sciences
Détail de l'auteur
Auteur Layachi Boukerdja |
Documents disponibles écrits par cet auteur
Ajouter le résultat dans votre panier Affiner la recherche
Caractérisation d’un système de détection d’images utilisé en tomographie neutronique : Evaluation de la résolution et du contraste / Mustapha Guerrache
Titre : Caractérisation d’un système de détection d’images utilisé en tomographie neutronique : Evaluation de la résolution et du contraste Type de document : texte imprimé Auteurs : Mustapha Guerrache ; Layachi Boukerdja, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2015/2016 Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Génie Physique Subatomique Index. décimale : 530 Physique Résumé : La tomographie neutronique est une technique très efficace pour l'investigation de la
matière. Le but de ce travail était la caractérisation d'un système de détection d'images
constitué principalement d'une camera CCD et d'un écran scintillateur de type LiF-ZnS, utilisé
dans l'installation de tomographie neutronique implémentée autour du réacteur de recherche
nucléaire de Birine.
Dans ce travail, deux paramètres ont été évalués à savoir: le contraste et la résolution
spatiale. L'évaluation du premier paramètre s'est basée sur le calcul de l'épaisseur minimale
détectable à partir des images de deux pièces différentes en formes d'escaliers, une en acier et
l'autre en paraffine. La résolution spatiale est évaluée en mesurant la MTF du système à partir
d'une image à bord tranchant. La MTF est calculé par un programme en Matlab et la valeur
de la résolution spatiale obtenue est comparée avec celle mesurée par le logiciel Quick MTF.
Par ailleurs, on a étudié la variation du niveau de gris en fonction du temps d'exposition, et
celle du bruit en fonction de la température de refroidissement de la camera CCDNote de contenu : Côte titre : MAPH/0172 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1nwc3OCOTlU_SnfeFI9pWQnEGpyRLMzLL/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Caractérisation d’un système de détection d’images utilisé en tomographie neutronique : Evaluation de la résolution et du contraste [texte imprimé] / Mustapha Guerrache ; Layachi Boukerdja, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2015/2016.
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Génie Physique Subatomique Index. décimale : 530 Physique Résumé : La tomographie neutronique est une technique très efficace pour l'investigation de la
matière. Le but de ce travail était la caractérisation d'un système de détection d'images
constitué principalement d'une camera CCD et d'un écran scintillateur de type LiF-ZnS, utilisé
dans l'installation de tomographie neutronique implémentée autour du réacteur de recherche
nucléaire de Birine.
Dans ce travail, deux paramètres ont été évalués à savoir: le contraste et la résolution
spatiale. L'évaluation du premier paramètre s'est basée sur le calcul de l'épaisseur minimale
détectable à partir des images de deux pièces différentes en formes d'escaliers, une en acier et
l'autre en paraffine. La résolution spatiale est évaluée en mesurant la MTF du système à partir
d'une image à bord tranchant. La MTF est calculé par un programme en Matlab et la valeur
de la résolution spatiale obtenue est comparée avec celle mesurée par le logiciel Quick MTF.
Par ailleurs, on a étudié la variation du niveau de gris en fonction du temps d'exposition, et
celle du bruit en fonction de la température de refroidissement de la camera CCDNote de contenu : Côte titre : MAPH/0172 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1nwc3OCOTlU_SnfeFI9pWQnEGpyRLMzLL/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0172 MAPH/0172 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleDétermination des distributions spatiales et énergétiques des neutrons autour d’un réacteur nucléaire / Layachi Boukerdja
Titre : Détermination des distributions spatiales et énergétiques des neutrons autour d’un réacteur nucléaire Type de document : texte imprimé Auteurs : Layachi Boukerdja ; Abdeslam Seghour, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2016 Importance : 1 vol. (137 f.) Format : 29 cm Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Réacteur nucléaire
Flux de neutrons
Distribution spatiale
Distribution énergétique
Longueur d’onde
Diffraction de Bragg, DSTN, CR-39, BN1
Traces nucléaires
Neutronographie
Méthode d’activation des feuilles.Résumé :
Les réacteurs nucléaires sont des sources de neutrons pouvant délivrer des flux suffisamment intenses. Les
expériences nucléaires mettant en jeu des irradiations autour du réacteur, exigent une détermination précise des
distributions spatiales et énergétiques des neutrons incidents.
Dans ce travail, nous avons utilisé le Détecteur Solide de Traces Nucléaires (DSTN) CR-39 en combinaison avec
un convertisseur neutron-particules chargées en bore naturel de type BN1 pour la caractérisation de la distribution des
neutrons thermiques à la sortie d’un diffractomètre neutronique et un appareil de neutronographie installés autour du
réacteur de recherche nucléaire Es-Salam de Birine. La mesure du flux de neutrons par cette technique a nécessité le
développement d’un calcul théorique qui a permis d’établir la relation qui relie la densité de traces enregistrées dans le
détecteur CR-39 à la distribution des neutrons. Les valeurs de flux de neutrons obtenues par cette technique sont en
bonnes concordances avec les valeurs mesurées par la méthode d’activation. La longueur d’onde associée aux neutrons
à la sortie du diffractomètre a été mesurée par la méthode de diffraction de Bragg et la valeur trouvée est de l’ordre
=1.452 Ã….
Par ailleurs, le degré d’homogénéité du faisceau neutronique à la sortie des deux installations a été évalué par la
technique de neutronographie.Note de contenu :
Sommaire
Liste des Tableaux……….………………………………………..……………………..….vii
Table des Figures………………………..……..………………………………………..….viii
Introduction Générale..............................................................................................................1
Chapitre I : Interaction des rayonnements avec la matière et rappels de la
Neutronique
I. 1 Interaction des rayonnements avec la matière………………………………...……………….4
I.1.1 Interaction des particules chargées avec la matière…………………………………………..4
1. Interaction coulombienne………………………………………………………………….5
2. Collision nucléaire…………………………………………………………………………5
3. Emission radiative…………………………………………………………………………5
I.1.1.1 Transfert Linéique d’Energie (TLE)……………………………..………………..…...6
1. Cas des particules lourdes………………………………………………………………….7
a. Perte d’énergie des particules ………………………………………………………..7
2. Cas des particules légères ………………………………………………………………..8
I.1.1.2 Parcours des particules chargées…………………………………………………………...8
I.1.2. Interaction des particules neutres avec la matière...................................................................9
I.1.2.1 Sections efficaces et coefficient d’atténuation……………………………………...……...9
I.1.2.2 Cas des neutrons…………………………………………………………………………..11
I.1.2.3.1 Réaction de diffusion…………………………………………………………………...11
1. Diffusion élastique (n, n)………………………………………………………………..12
a. Diffusion élastique potentielle………………………………………………………….12
b. Diffusion élastique résonante…………………………………………………………..13
2. Diffusion inélastique (n, n)……………………………………………………………..13
I.1.2.3.2 Réaction d’absorption…………………………………………………………………..13
1. Capture radiative……………………………………………………………………….13
2. Réactions nucléaires (n, x)……………………………………………………………..13
3. Réactions nucléaires (n, xn) ; x=2.3…………………………………………………...14
4. Réactions de fission (n, f)……………………………………………………………...14
I.2 Rappel de la Neutronique……………………………………………………………………..14
I.2.1 Sources de Neutrons………………………………………………………………………15
I.2.1.1 Les sources radioactives…………………………………………………………………..15
I.2.1.1.1 Les sources de fission spontanée………………………………………………………..15
I.2.1.1.2 Sources de neutrons par réactions induites……………………………………………...16
1. Sources par réaction (, n)………………………………………………………………..16
2. Sources par réaction (, n)……………………………….……………………………….17
I.2.1.2 Accélérateurs de particules………………………………………………………………..18
I.2.1.3 Les réacteurs nucléaires…………………………………………………………………...18
I.2.2 Equation de transport de Boltzmann………………………………………………………..19
I.2.2.1 Densité, flux et courant de neutrons……………………………………………………...19
I.2.2.2 Etablissement de l’équation de Boltzmann……………………………………………….22
I.2.3 Distribution Energétique des neutrons dans un réacteur nucléaire…………………………26
I.2.3.1 Spectre Maxwellian……………………………………………………………………….27
I.2.3.2 Spectre Rapide (spectre des neutrons de fission)…………………………………………28
I.2.3.3 Spectre des énergies des neutrons intermédiaires………………………………………...28
I.2.4 Distribution générale des énergies des neutrons dans un réacteur nucléaire………………29
Chapitre II : Détection et spectrométrie des neutrons
II.1 Détection des neutrons……………………………………………………………………… 31
II.1.1 Principes de bases des détecteurs à gaz……………………………………………………31
II.1.1.1 Mode de fonctionnement d'un détecteur gazeux…………………………………………32
1. Chambre d'ionisation……………………………………………………………………..34
2. Compteur proportionnel………………………………………………………………….34
II.1.1.2 Réactions nucléaires utilisées dans les détecteurs à gaz………………………………...35
1. La réaction …………………………………………………………………….35
2. La réaction ...........36
3. La réaction............37
4. La réaction de capture du gadolinium pour les neutrons………………………………...37
5. Réactions de fission induites par neutron………………………………………………...37
II.1.2 Détecteurs de Neutrons thermiques………………………………………………………..38
II.1.2.1 Détecteurs à gaz………………………………………………………………………….38
1. Compteur proportionnel BF3……………………………………………………………..38
2. Chambre d’ionisation à dépôt de ..............39
3. Compteurs à Hélium 3……………………………………………………………………40
4. Les chambres à fission…………………………………………………………………………41
II.1.2.2 Détection et mesure du flux de neutrons par la méthode d’activation des feuilles………42
II.1.2.3 Les Détecteurs Solides de Traces Nucléaires (DSTN)…………………………………...46
II.2 Spectrométrie de neutrons……………………………………………………………………48
II.2.1 Mesure du spectre d’énergies des neutrons par la méthode du proton de recul……………48
II.2.2 Le système multi-sphères : Sphères de BONNER…………………………………………50
II.2.3 La méthode de temps de-vol……………………………………………………………….51
II.2.4 Le spectromètre à Cristal…………………………………………………………………..53
Chapitre III. Détecteurs Solides de Traces Nucléaires (D.S.T.N)
III.1 Introduction…………………………………………………………………………………55
III.2 Nature des détecteurs solides de traces nucléaires………………………………………….56
III.2.1 Les détecteurs minéraux…………………………………………………………………..56
III.2.2 Détecteurs solides plastiques……………………………………………………………...56
1. Caractéristiques du CR-39………………………………………………………………..56
2. Caractéristique du LR11………………………………………………………………….58
3. III.3 Dommages crées par les radiations dans les solides………………………………...58
III.3.1 Interaction des particules chargées avec la matière……………………………………….60
III.3.2 Distribution spatiale du dépôt de l’énergie………………………………………………..62
III.3.3 Modifications structurales………………………………………………………………...62
III.4 Modèles de formation des traces nucléaires………………………………………………..64
III.4.1 Modèle de perte totale d’énergie…………………………………………………………64
III.4.2 Modèle d’ionisation primaire…………………………………………………………….64
III.4.3 Modèle d’explosion ionique……………………………………………………………...65
III.4.4 Modèle de perte d'énergie restreinte……………………………………………………...68
III.5 Techniques de révélation des traces………………………………………………………..69
III.5.1 Développement chimique………………………………………………………………...69
III.6 Comptage des traces………………………………………………………………………..70
III.7 Géométrie de traces nucléaires……………………………………………………………..70
III.7.1 Incidence normale………………………………………………………...……………….71
III.7.2 Incidence oblique…………………………………………………………………………74
III.8 Application des détecteurs solides de traces nucléaires dans divers domaines ……………77
Chapitre IV : Caractérisation des faisceaux neutroniques
Introduction..............................................................................79
IV.1 Application du détecteur CR39-BN1 pour la mesure du flux neutronique…………………79
IV.1.1. Approche théorique développée………………………………………………………….80
IV.1.2 Techniques expérimentales et irradiation..………………………………………………..96
IV.1.2.1 Description du réacteur Es-Salam………………………………………………………96
IV.1.2.2 Caractérisation du faisceau neutronique du diffractomètre……………………………..96
1. Description du système de diffraction neutronique…………………………………..96
2. Mesure du flux de neutrons thermiques…………………………………………….99
a. Irradiation et montage expérimental utilisé dans la mesure du
flux par DSTN………………………………………………………………...99
b. Résultats et discussion………………………………………………………100
3. Etude du degré d’homogénéité du faisceau par la technique de Neutronographie...102
a. Résultats et discussion………………………………………………………104
4. Mesure de la longueur d’onde associée au faisceau neutronique…………………...106
5. Etude de la distribution des traces…………………………………………………..108
a. Distribution des traces circulaires en fonction du diamètre…………………108
b. Distribution des traces elliptiques en fonction du petit et grand axe………..109
IV.1.2.3 Caractérisation du faisceau neutronique de l’installation de Neutronographie………..110
1. Description du canal de neutronographie…………………………………………...110
2. Etude du degré d’homogénéité du faisceau par la technique de neutronographie.....111
a. Principe de détection et conditions d’irradiation……………………………….111
b. Résultats…………………………………………………………………………113
3. Mesure de la distribution spatiale du faisceau neutronique par la méthode
d’activation………………………………………………………………………….119
a. Résultats et discussion………………………………………………………120
4. Mesure du rapport de Cadmium…………………………………………………….121
a. Irradiation et mesures………………………………………………………..122
IV.2 Etude de l'efficacité de détection des neutrons dans deux configurations d'irradiations
différentes……………………………………………………………………………………….126
IV.2.1. Résultats………………………………………………………………………………...127
IV.3 Etude de la variation de fluence neutronique en fonction du temps d’irradiation…………128
IV.4 Etude de la variation de l’épaisseur en fonction du temps de révélation………………….129
IV.5 Etude de la variation des traces en fonction du temps de révélation………………………129
Conclusion Générale………………………………………………………………………132
Références ………………………….………………………………………..………………Côte titre : DPH/0187;DPH/0284
En ligne : https://drive.google.com/file/d/1fTD_TqvIIpM7D9dUkFVTFvEspyLhC_Il/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Détermination des distributions spatiales et énergétiques des neutrons autour d’un réacteur nucléaire [texte imprimé] / Layachi Boukerdja ; Abdeslam Seghour, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2016 . - 1 vol. (137 f.) ; 29 cm.
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Réacteur nucléaire
Flux de neutrons
Distribution spatiale
Distribution énergétique
Longueur d’onde
Diffraction de Bragg, DSTN, CR-39, BN1
Traces nucléaires
Neutronographie
Méthode d’activation des feuilles.Résumé :
Les réacteurs nucléaires sont des sources de neutrons pouvant délivrer des flux suffisamment intenses. Les
expériences nucléaires mettant en jeu des irradiations autour du réacteur, exigent une détermination précise des
distributions spatiales et énergétiques des neutrons incidents.
Dans ce travail, nous avons utilisé le Détecteur Solide de Traces Nucléaires (DSTN) CR-39 en combinaison avec
un convertisseur neutron-particules chargées en bore naturel de type BN1 pour la caractérisation de la distribution des
neutrons thermiques à la sortie d’un diffractomètre neutronique et un appareil de neutronographie installés autour du
réacteur de recherche nucléaire Es-Salam de Birine. La mesure du flux de neutrons par cette technique a nécessité le
développement d’un calcul théorique qui a permis d’établir la relation qui relie la densité de traces enregistrées dans le
détecteur CR-39 à la distribution des neutrons. Les valeurs de flux de neutrons obtenues par cette technique sont en
bonnes concordances avec les valeurs mesurées par la méthode d’activation. La longueur d’onde associée aux neutrons
à la sortie du diffractomètre a été mesurée par la méthode de diffraction de Bragg et la valeur trouvée est de l’ordre
=1.452 Ã….
Par ailleurs, le degré d’homogénéité du faisceau neutronique à la sortie des deux installations a été évalué par la
technique de neutronographie.Note de contenu :
Sommaire
Liste des Tableaux……….………………………………………..……………………..….vii
Table des Figures………………………..……..………………………………………..….viii
Introduction Générale..............................................................................................................1
Chapitre I : Interaction des rayonnements avec la matière et rappels de la
Neutronique
I. 1 Interaction des rayonnements avec la matière………………………………...……………….4
I.1.1 Interaction des particules chargées avec la matière…………………………………………..4
1. Interaction coulombienne………………………………………………………………….5
2. Collision nucléaire…………………………………………………………………………5
3. Emission radiative…………………………………………………………………………5
I.1.1.1 Transfert Linéique d’Energie (TLE)……………………………..………………..…...6
1. Cas des particules lourdes………………………………………………………………….7
a. Perte d’énergie des particules ………………………………………………………..7
2. Cas des particules légères ………………………………………………………………..8
I.1.1.2 Parcours des particules chargées…………………………………………………………...8
I.1.2. Interaction des particules neutres avec la matière...................................................................9
I.1.2.1 Sections efficaces et coefficient d’atténuation……………………………………...……...9
I.1.2.2 Cas des neutrons…………………………………………………………………………..11
I.1.2.3.1 Réaction de diffusion…………………………………………………………………...11
1. Diffusion élastique (n, n)………………………………………………………………..12
a. Diffusion élastique potentielle………………………………………………………….12
b. Diffusion élastique résonante…………………………………………………………..13
2. Diffusion inélastique (n, n)……………………………………………………………..13
I.1.2.3.2 Réaction d’absorption…………………………………………………………………..13
1. Capture radiative……………………………………………………………………….13
2. Réactions nucléaires (n, x)……………………………………………………………..13
3. Réactions nucléaires (n, xn) ; x=2.3…………………………………………………...14
4. Réactions de fission (n, f)……………………………………………………………...14
I.2 Rappel de la Neutronique……………………………………………………………………..14
I.2.1 Sources de Neutrons………………………………………………………………………15
I.2.1.1 Les sources radioactives…………………………………………………………………..15
I.2.1.1.1 Les sources de fission spontanée………………………………………………………..15
I.2.1.1.2 Sources de neutrons par réactions induites……………………………………………...16
1. Sources par réaction (, n)………………………………………………………………..16
2. Sources par réaction (, n)……………………………….……………………………….17
I.2.1.2 Accélérateurs de particules………………………………………………………………..18
I.2.1.3 Les réacteurs nucléaires…………………………………………………………………...18
I.2.2 Equation de transport de Boltzmann………………………………………………………..19
I.2.2.1 Densité, flux et courant de neutrons……………………………………………………...19
I.2.2.2 Etablissement de l’équation de Boltzmann……………………………………………….22
I.2.3 Distribution Energétique des neutrons dans un réacteur nucléaire…………………………26
I.2.3.1 Spectre Maxwellian……………………………………………………………………….27
I.2.3.2 Spectre Rapide (spectre des neutrons de fission)…………………………………………28
I.2.3.3 Spectre des énergies des neutrons intermédiaires………………………………………...28
I.2.4 Distribution générale des énergies des neutrons dans un réacteur nucléaire………………29
Chapitre II : Détection et spectrométrie des neutrons
II.1 Détection des neutrons……………………………………………………………………… 31
II.1.1 Principes de bases des détecteurs à gaz……………………………………………………31
II.1.1.1 Mode de fonctionnement d'un détecteur gazeux…………………………………………32
1. Chambre d'ionisation……………………………………………………………………..34
2. Compteur proportionnel………………………………………………………………….34
II.1.1.2 Réactions nucléaires utilisées dans les détecteurs à gaz………………………………...35
1. La réaction …………………………………………………………………….35
2. La réaction ...........36
3. La réaction............37
4. La réaction de capture du gadolinium pour les neutrons………………………………...37
5. Réactions de fission induites par neutron………………………………………………...37
II.1.2 Détecteurs de Neutrons thermiques………………………………………………………..38
II.1.2.1 Détecteurs à gaz………………………………………………………………………….38
1. Compteur proportionnel BF3……………………………………………………………..38
2. Chambre d’ionisation à dépôt de ..............39
3. Compteurs à Hélium 3……………………………………………………………………40
4. Les chambres à fission…………………………………………………………………………41
II.1.2.2 Détection et mesure du flux de neutrons par la méthode d’activation des feuilles………42
II.1.2.3 Les Détecteurs Solides de Traces Nucléaires (DSTN)…………………………………...46
II.2 Spectrométrie de neutrons……………………………………………………………………48
II.2.1 Mesure du spectre d’énergies des neutrons par la méthode du proton de recul……………48
II.2.2 Le système multi-sphères : Sphères de BONNER…………………………………………50
II.2.3 La méthode de temps de-vol……………………………………………………………….51
II.2.4 Le spectromètre à Cristal…………………………………………………………………..53
Chapitre III. Détecteurs Solides de Traces Nucléaires (D.S.T.N)
III.1 Introduction…………………………………………………………………………………55
III.2 Nature des détecteurs solides de traces nucléaires………………………………………….56
III.2.1 Les détecteurs minéraux…………………………………………………………………..56
III.2.2 Détecteurs solides plastiques……………………………………………………………...56
1. Caractéristiques du CR-39………………………………………………………………..56
2. Caractéristique du LR11………………………………………………………………….58
3. III.3 Dommages crées par les radiations dans les solides………………………………...58
III.3.1 Interaction des particules chargées avec la matière……………………………………….60
III.3.2 Distribution spatiale du dépôt de l’énergie………………………………………………..62
III.3.3 Modifications structurales………………………………………………………………...62
III.4 Modèles de formation des traces nucléaires………………………………………………..64
III.4.1 Modèle de perte totale d’énergie…………………………………………………………64
III.4.2 Modèle d’ionisation primaire…………………………………………………………….64
III.4.3 Modèle d’explosion ionique……………………………………………………………...65
III.4.4 Modèle de perte d'énergie restreinte……………………………………………………...68
III.5 Techniques de révélation des traces………………………………………………………..69
III.5.1 Développement chimique………………………………………………………………...69
III.6 Comptage des traces………………………………………………………………………..70
III.7 Géométrie de traces nucléaires……………………………………………………………..70
III.7.1 Incidence normale………………………………………………………...……………….71
III.7.2 Incidence oblique…………………………………………………………………………74
III.8 Application des détecteurs solides de traces nucléaires dans divers domaines ……………77
Chapitre IV : Caractérisation des faisceaux neutroniques
Introduction..............................................................................79
IV.1 Application du détecteur CR39-BN1 pour la mesure du flux neutronique…………………79
IV.1.1. Approche théorique développée………………………………………………………….80
IV.1.2 Techniques expérimentales et irradiation..………………………………………………..96
IV.1.2.1 Description du réacteur Es-Salam………………………………………………………96
IV.1.2.2 Caractérisation du faisceau neutronique du diffractomètre……………………………..96
1. Description du système de diffraction neutronique…………………………………..96
2. Mesure du flux de neutrons thermiques…………………………………………….99
a. Irradiation et montage expérimental utilisé dans la mesure du
flux par DSTN………………………………………………………………...99
b. Résultats et discussion………………………………………………………100
3. Etude du degré d’homogénéité du faisceau par la technique de Neutronographie...102
a. Résultats et discussion………………………………………………………104
4. Mesure de la longueur d’onde associée au faisceau neutronique…………………...106
5. Etude de la distribution des traces…………………………………………………..108
a. Distribution des traces circulaires en fonction du diamètre…………………108
b. Distribution des traces elliptiques en fonction du petit et grand axe………..109
IV.1.2.3 Caractérisation du faisceau neutronique de l’installation de Neutronographie………..110
1. Description du canal de neutronographie…………………………………………...110
2. Etude du degré d’homogénéité du faisceau par la technique de neutronographie.....111
a. Principe de détection et conditions d’irradiation……………………………….111
b. Résultats…………………………………………………………………………113
3. Mesure de la distribution spatiale du faisceau neutronique par la méthode
d’activation………………………………………………………………………….119
a. Résultats et discussion………………………………………………………120
4. Mesure du rapport de Cadmium…………………………………………………….121
a. Irradiation et mesures………………………………………………………..122
IV.2 Etude de l'efficacité de détection des neutrons dans deux configurations d'irradiations
différentes……………………………………………………………………………………….126
IV.2.1. Résultats………………………………………………………………………………...127
IV.3 Etude de la variation de fluence neutronique en fonction du temps d’irradiation…………128
IV.4 Etude de la variation de l’épaisseur en fonction du temps de révélation………………….129
IV.5 Etude de la variation des traces en fonction du temps de révélation………………………129
Conclusion Générale………………………………………………………………………132
Références ………………………….………………………………………..………………Côte titre : DPH/0187;DPH/0284
En ligne : https://drive.google.com/file/d/1fTD_TqvIIpM7D9dUkFVTFvEspyLhC_Il/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité DPH/0187 DPH/0187 Thèse Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleDPH/0284 DPH/0284 Thèse Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleEtude de : Evaluation de doses thérapeutiques en boroneutrontherapie / Layachi Boukerdja
Titre : Etude de : Evaluation de doses thérapeutiques en boroneutrontherapie Type de document : texte imprimé Auteurs : Layachi Boukerdja Etude de : Evaluation de doses thérapeutiques en boroneutrontherapie [texte imprimé] / Layachi Boukerdja . - [s.d.].Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MPH/0175 MPH/0175 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleEvaluation des doses thérapeutiques en boroneutrothérapie (BNCT) / Layachi Boukerdja
Titre : Evaluation des doses thérapeutiques en boroneutrothérapie (BNCT) Type de document : texte imprimé Auteurs : Layachi Boukerdja ; A Seghour, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Importance : 1 vol (109 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Thérapeutiques en boroneutrothérapie Index. décimale : 530 - Physique Côte titre : MPH/0128 Evaluation des doses thérapeutiques en boroneutrothérapie (BNCT) [texte imprimé] / Layachi Boukerdja ; A Seghour, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, [s.d.] . - 1 vol (109 f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Thérapeutiques en boroneutrothérapie Index. décimale : 530 - Physique Côte titre : MPH/0128 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MPH/0128 MPH/0128 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleReconstruction et Analyse d’images en Tomographie Neutronique / Kebir, Kanza
Titre : Reconstruction et Analyse d’images en Tomographie Neutronique Type de document : texte imprimé Auteurs : Kebir, Kanza, Auteur ; Layachi Boukerdja, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2018 Importance : 1 vol (69 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Langues originales : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique :Tomographie Neutronique Index. décimale : 530 Physique Résumé :
La tomographie neutronique est une technique très puissante de contrôle non destructif
de matériaux. Elle permet la visualisation de la structure interne des objets en mode 2D ou
3D. Cette technique et basée sur l’atténuation des neutrons lors de leur passage dans la
matière. Pour pouvoir réaliser une image en mode 3D l’objet examiné est positionnée sur une
table tournante qui permet l’obtention des différentes projections en fonction de l’angle de
rotation.
Le but de ce travail est de déterminer à partir des coupes tomographiques le
coefficients d’atténuations linéaires de quelques éléments, évaluation du contraste et de la
résolution, ainsi que l’étude de l’effet du nombre de projections et l’angle d’inclinaison sur la
qualité de l’image reconstruite. Par ailleurs nous avons analysé une statuette métallique par
tomographie neutronique. La reconstruction des coupes à partir des projections obtenues
expérimentalement est effectuée par le logiciel Octopus.Note de contenu :
Sommaire
Liste des figures………………………………………………......……………………vi
Liste des tableaux……………………………………….....………………………….vii
Introduction général………………………………………………………………........1
Chapitre I : Imagerie Neutronique
I Principe de base de l’imagerie neutronique...................................................................3
I.1 Les systèmes de détection utilisés en imagerie neutronique………………………4
I.1.1 Système d'imagerie électronique à base de camera CCD…...............................4
1. Le scintillateur……………………...........................................................4
2. Camera CCD (Charge Coupled Device)…………………………...........5
I.2 Méthodes d’imagerie à base de caméra CCD……………………………………..5
I.2.1 Méthode dynamique à temps réel ……………………………………………..5
I.2.2 La tomographie neutronique………………………………………...................6
I.2.2.1 Description d’un Système de Tomographie…………………....................7
I.2.2.2 Reconstruction D’image Par Tomographie Neutronique …………..........8
1. Méthodes analytiques……………………………………………….......10
1.1 Transformée de Radon………………………….............................11
1.2 Méthode de Rétroprojection Filtrée ………………........................11
1.2.1 Transformée de Fourier (TF).....................................................11
1.2.2 Théorème de la Coupe Centrale de Fourier..............................12
I.2.2.3 Artefacts rencontrés en tomographie……………………………….........17
1. Types d’artefacts…………………………………..................................17
1.1 Artefact sous forme d'anneau………………………………....17
1.2 Artefacts d'ombrage……………………………………….......18
1.3 Artefacts stridents……………………………………………..18
2. Effet de durcissement du faisceau et dispersion……………………......18
3. Bruit de fond …………………………………………………………...18
Chapitre II : Généralités sur l’image numérique et le filtrage……………………….....19
I Notions de base et Définitions……………………………………………….............20
I.1 Définition de l'image numérique………………………………………….............20
I.1.1 Le pixel………………………………………………………………...............20
I.2 Types d'images numériques..................................................................…............21
a. Image matricielle (bitmap) …………………………………………...21
b. Image vectorielle ……………………………………………………..21
I.3 Caractéristiques d'une image numérique .....................................................…...22
I .3.1 Pixellisation................................................................................…...22
I.3.2 La résolution................................................................................…..22
I.4 Types d'affichage des images numériques......................................................….23
I.4.1 Image noir et blanc ......................................................................…...23
I.4.2 Image niveau de gris......................................................................….23
I.4.3 Les images couleurs ......................................................................….24
I.5 La résolution spatiale d'un système de détection d'images……………………..24
I.6 Le contraste d'une image…………………………………………………….…24
II. Le traitement des images …………………………………………………………...25
II.1 Le filtrage d’une image…………………………………………………….......25
II.1.1 Débruitage par un filtre linéaire…………………………………………..26
II.1.2 Débruitage par un filtre non linéaire……………………………………...26
II.1.3 Le filtre passe haut………………………………………………………..26
II.1.4 Le filtre passe-bas………………………………………………………....27
II.1.5 Le filtre laplacien………………………………………………………….27
II.1.6 Le filtre gaussien……………………………………………………….....27
III Sources de bruit dans la camera CCD………………………………………….….28
III.1 Bruit photonique ……………………………………………………….….28
III.2 Bruit d'obscurité (dark current)…………………………………………....28
III.3 Le bruit de lecture………………………………………………………....28
Chapitre III : Logiciel utilisés pour Analyse et reconstruire d’image
I Description du logiciel Octopus..................................................................................29
I.1 Format de données d’entrée (input) ……………………………………………….29
I.2 Conditions de projection d’image …………………………………………………29
I.3 Structure de données............................................................................................….30
I.4 Reconstruction Tomographique par Octopus 8.7.02……………………………….30
I.4.1 Fenêtre principale du logiciel « Octopus 8.7.02 »………………………………30
I.4.2 Sélection de données …………………………………………………………….31
I.4.3 Conversion des images …………………………………………………………..31
I.4.4 Filtre de spots …………………………………………………………......….31
I.4.5 Normalisation des projections …………………………………………………...32
I.4.6 Création des Sinogrammes ……………………………………………...……….33
I.4.7 Reconstruction des Slices (coupes 2D)…………………………………………..33
II Description du logiciel ImageJ………………………………………………….......34
II.1 Opérations de base……………………………………………………………......34
II.1.1 Mesure des longueurs...................................................................................…...34
II.1.2 Mesurer un profil d’intensité………………………………………………........34
II.1.3 Augmenter un contraste……………………………………………………........35
II.1.4 Binariser une image.....................................................................................….....35
II.1.5 Détecter un contour.....................................................................................…......36
II.1.6 Filtrage……………………………………………………………………..........36
Chapitre IV : Travaux Expérimentaux, Résultats et Discussions
I Introduction……………………………………………………….............................37
II. Dispositif expérimental………………………………………………………….......37
II.1 Description du réacteur Es- Salam ……………………………………………...37
II.2 Description de l'installation d’imagerie neutronique …………….......................38
II.2.1 Description du système utilisé en imagerie 3D…………………...................39
II.2.1.1 la table tournante……………………………………………………...39
II.2.1.2 Système de détection d'images………………………………………..39
III Procédures expérimentales et mesures……………………………………………..40
III.1 Analyse du fantôme de contraste………………………………………………..40
III.1.1 Description de l’échantillon………………………………………………….40
III.1.2 Conditions Expérimentales…………………………………………………..41
III.1.3 Résultats et Interprétations………………………………………………….42
1. Evaluation des coefficients d’atténuations linéaires et le contraste………42
2. Etude de l’effet de l’angle d’inclinaison sur la qualité de l’image
Reconstruite………………………………………………………………..........48
3. Effet du nombre de projections sur la qualité de l’image reconstruite........50
III.2 Evaluation de la résolution spatiale ……………………………………………..50
III.2.1 Description de l’échantillon…………………………………………………51
III.2.2 Conditions expérimentales…………………………………………………...51
III.1.3 Résultats et Interprétations………………………………………………….52
III.3 Analyse d’une statuette métallique…………………………………………….58
III.3.1 Description de l'échantillon …………………………………………………58
III.3.2 Conditions Expérimentales…………………………………………………..58
III.3.3 Analyse des résultats obtenus…………………………………………………59
Conclusion Générale…………………………………………………………………..66
RéférenceCôte titre : MAPH/0236 Reconstruction et Analyse d’images en Tomographie Neutronique [texte imprimé] / Kebir, Kanza, Auteur ; Layachi Boukerdja, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2018 . - 1 vol (69 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre) Langues originales : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique :Tomographie Neutronique Index. décimale : 530 Physique Résumé :
La tomographie neutronique est une technique très puissante de contrôle non destructif
de matériaux. Elle permet la visualisation de la structure interne des objets en mode 2D ou
3D. Cette technique et basée sur l’atténuation des neutrons lors de leur passage dans la
matière. Pour pouvoir réaliser une image en mode 3D l’objet examiné est positionnée sur une
table tournante qui permet l’obtention des différentes projections en fonction de l’angle de
rotation.
Le but de ce travail est de déterminer à partir des coupes tomographiques le
coefficients d’atténuations linéaires de quelques éléments, évaluation du contraste et de la
résolution, ainsi que l’étude de l’effet du nombre de projections et l’angle d’inclinaison sur la
qualité de l’image reconstruite. Par ailleurs nous avons analysé une statuette métallique par
tomographie neutronique. La reconstruction des coupes à partir des projections obtenues
expérimentalement est effectuée par le logiciel Octopus.Note de contenu :
Sommaire
Liste des figures………………………………………………......……………………vi
Liste des tableaux……………………………………….....………………………….vii
Introduction général………………………………………………………………........1
Chapitre I : Imagerie Neutronique
I Principe de base de l’imagerie neutronique...................................................................3
I.1 Les systèmes de détection utilisés en imagerie neutronique………………………4
I.1.1 Système d'imagerie électronique à base de camera CCD…...............................4
1. Le scintillateur……………………...........................................................4
2. Camera CCD (Charge Coupled Device)…………………………...........5
I.2 Méthodes d’imagerie à base de caméra CCD……………………………………..5
I.2.1 Méthode dynamique à temps réel ……………………………………………..5
I.2.2 La tomographie neutronique………………………………………...................6
I.2.2.1 Description d’un Système de Tomographie…………………....................7
I.2.2.2 Reconstruction D’image Par Tomographie Neutronique …………..........8
1. Méthodes analytiques……………………………………………….......10
1.1 Transformée de Radon………………………….............................11
1.2 Méthode de Rétroprojection Filtrée ………………........................11
1.2.1 Transformée de Fourier (TF).....................................................11
1.2.2 Théorème de la Coupe Centrale de Fourier..............................12
I.2.2.3 Artefacts rencontrés en tomographie……………………………….........17
1. Types d’artefacts…………………………………..................................17
1.1 Artefact sous forme d'anneau………………………………....17
1.2 Artefacts d'ombrage……………………………………….......18
1.3 Artefacts stridents……………………………………………..18
2. Effet de durcissement du faisceau et dispersion……………………......18
3. Bruit de fond …………………………………………………………...18
Chapitre II : Généralités sur l’image numérique et le filtrage……………………….....19
I Notions de base et Définitions……………………………………………….............20
I.1 Définition de l'image numérique………………………………………….............20
I.1.1 Le pixel………………………………………………………………...............20
I.2 Types d'images numériques..................................................................…............21
a. Image matricielle (bitmap) …………………………………………...21
b. Image vectorielle ……………………………………………………..21
I.3 Caractéristiques d'une image numérique .....................................................…...22
I .3.1 Pixellisation................................................................................…...22
I.3.2 La résolution................................................................................…..22
I.4 Types d'affichage des images numériques......................................................….23
I.4.1 Image noir et blanc ......................................................................…...23
I.4.2 Image niveau de gris......................................................................….23
I.4.3 Les images couleurs ......................................................................….24
I.5 La résolution spatiale d'un système de détection d'images……………………..24
I.6 Le contraste d'une image…………………………………………………….…24
II. Le traitement des images …………………………………………………………...25
II.1 Le filtrage d’une image…………………………………………………….......25
II.1.1 Débruitage par un filtre linéaire…………………………………………..26
II.1.2 Débruitage par un filtre non linéaire……………………………………...26
II.1.3 Le filtre passe haut………………………………………………………..26
II.1.4 Le filtre passe-bas………………………………………………………....27
II.1.5 Le filtre laplacien………………………………………………………….27
II.1.6 Le filtre gaussien……………………………………………………….....27
III Sources de bruit dans la camera CCD………………………………………….….28
III.1 Bruit photonique ……………………………………………………….….28
III.2 Bruit d'obscurité (dark current)…………………………………………....28
III.3 Le bruit de lecture………………………………………………………....28
Chapitre III : Logiciel utilisés pour Analyse et reconstruire d’image
I Description du logiciel Octopus..................................................................................29
I.1 Format de données d’entrée (input) ……………………………………………….29
I.2 Conditions de projection d’image …………………………………………………29
I.3 Structure de données............................................................................................….30
I.4 Reconstruction Tomographique par Octopus 8.7.02……………………………….30
I.4.1 Fenêtre principale du logiciel « Octopus 8.7.02 »………………………………30
I.4.2 Sélection de données …………………………………………………………….31
I.4.3 Conversion des images …………………………………………………………..31
I.4.4 Filtre de spots …………………………………………………………......….31
I.4.5 Normalisation des projections …………………………………………………...32
I.4.6 Création des Sinogrammes ……………………………………………...……….33
I.4.7 Reconstruction des Slices (coupes 2D)…………………………………………..33
II Description du logiciel ImageJ………………………………………………….......34
II.1 Opérations de base……………………………………………………………......34
II.1.1 Mesure des longueurs...................................................................................…...34
II.1.2 Mesurer un profil d’intensité………………………………………………........34
II.1.3 Augmenter un contraste……………………………………………………........35
II.1.4 Binariser une image.....................................................................................….....35
II.1.5 Détecter un contour.....................................................................................…......36
II.1.6 Filtrage……………………………………………………………………..........36
Chapitre IV : Travaux Expérimentaux, Résultats et Discussions
I Introduction……………………………………………………….............................37
II. Dispositif expérimental………………………………………………………….......37
II.1 Description du réacteur Es- Salam ……………………………………………...37
II.2 Description de l'installation d’imagerie neutronique …………….......................38
II.2.1 Description du système utilisé en imagerie 3D…………………...................39
II.2.1.1 la table tournante……………………………………………………...39
II.2.1.2 Système de détection d'images………………………………………..39
III Procédures expérimentales et mesures……………………………………………..40
III.1 Analyse du fantôme de contraste………………………………………………..40
III.1.1 Description de l’échantillon………………………………………………….40
III.1.2 Conditions Expérimentales…………………………………………………..41
III.1.3 Résultats et Interprétations………………………………………………….42
1. Evaluation des coefficients d’atténuations linéaires et le contraste………42
2. Etude de l’effet de l’angle d’inclinaison sur la qualité de l’image
Reconstruite………………………………………………………………..........48
3. Effet du nombre de projections sur la qualité de l’image reconstruite........50
III.2 Evaluation de la résolution spatiale ……………………………………………..50
III.2.1 Description de l’échantillon…………………………………………………51
III.2.2 Conditions expérimentales…………………………………………………...51
III.1.3 Résultats et Interprétations………………………………………………….52
III.3 Analyse d’une statuette métallique…………………………………………….58
III.3.1 Description de l'échantillon …………………………………………………58
III.3.2 Conditions Expérimentales…………………………………………………..58
III.3.3 Analyse des résultats obtenus…………………………………………………59
Conclusion Générale…………………………………………………………………..66
RéférenceCôte titre : MAPH/0236 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0236 MAPH/0236 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible