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La dosimétrie rétrospective par résonance paramagnétique électronique (RPE) sur l’hydroxyapatite


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Emmanuelle Gaillard-Lecanu, François Trompier Congrès SFRP 2001, Tours 19-21 juin, in French

Type de document > *Congrès/colloque

Mots clés > reconstitution de dose, EPR

Unité de recherche > Unité de dosimétrie d'accident et de criticité (UDAC)

Auteurs > TROMPIER François

Date de publication > 19/06/2001

Résumé

La spectrométrie par résonance paramagnétique électronique (RPE) est une méthode physique qui consiste à observer la résonance créée lors de l’absorption d’une micro-onde par les électrons non appariés d’un matériau, si celui-ci est soumis à un champ magnétique. La valeur du champ magnétique ainsi que la fréquence de résonance sont caractéristiques pour un élément particulier. L’interaction des rayonnements ionisants avec la matière crée des espèces radicalaires possédant des électrons non appariés. Leur nombre est proportionnel à la dose absorbée dans la matière. Dans la plupart des matériaux, ces espèces radicalaires se recombinent très rapidement, rendant leur détection impossible. Dans d’autres matériaux intéressants pour la dosimétrie, les espèces radicalaires possèdent une durée de vie bien supérieure à l’année, suffisamment longue pour les détecter. C’est le cas de l’hydroxyapatite, composant majoritaire de l’émail dentaire et de l’os. Depuis 1998, l’irsn s’est doté d’un laboratoire de spectrométrie par RPE dans le but de compléter les techniques disponibles pour la reconstitution dosimétrique en cas d’irradiation externe accidentelle. Tout d’abord sont présentés le principe de la technique ainsi que le laboratoire actuel de l’irsn. Dans la deuxième partie est exposée l’étude des paramètres de mesure pour le cas particulier de l’hydroxyapatite. La forme du bruit de fond montre que, hors de toute irradiation, l’émail dentaire possède un signal RPE assez élevé, appelé signal natif, qui vient s’ajouter au signal RPE produit par l’irradiation. Le comportement de ces deux résonances est différent en fonction des paramètres choisis pour la mesure du spectre RPE, ce qui permet de les reconnaître et éventuellement de les séparer. Enfin, une des méthodes de détermination de la dose ainsi que la limite de détection sont présentées. Le seuil de détection se situe actuellement autour de 200 mGy pour une irradiation photons de l’émail dentaire, et de 1 Gy pour l’os.