Détecteurs à l'iodure de sodium (NaI)

L'iodure de sodium (NaI) est un type de détecteur d'une catégorie connue sous le nom de détecteurs à scintillation. Les rayons gamma entrent par l'enceinte du détecteur dans le cristal NaI où ils peuvent interagir avec des atomes à l'intérieur du cristal, comme l'illustre la Figure 1.

Figure 1 - Un cristal d'iodure de sodium dopé au thallium. On voit un rayon gamma interagissant avec l'une des molécule NaI.

Ces interactions peuvent causer qu'un électron sorte de l'atome et voyage de courtes distances dans le cristal. Le thallium (Tl) est utilisé comme dopant du NaI du fait qu'il contribue à accroître le nombre de photons visibles émis par le cristal et contribue aussi à améliorer la transparence du cristal aux photons émis afin qu'ils puissent être mesurés à l'aide du matériel à l'extérieur du cristal. Comme l'illustre la Figure 2, ces photons de lumière visible sont décelés par une photocathode pour produire un signal électrique qui est ensuite amplifié et traité pour créer un spectre de rayon gamma.

Figure 2 - Assemblage d'un détecteur de NaI. La lumière visible est émise du cristal en conséquence de l'interaction avec les rayons gamma en chemin. La lumière visible est convertie en un signal électrique par la photocathode. Ce signal électrique est amplifié par le photomultiplicateur et est ensuite traité dans un spectre par l'analyseur multicanaux.