Etude et réalisation d'une chaine d'instrumentation numérique rapide pour l'identification des ions - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2002

Etude et réalisation d'une chaine d'instrumentation numérique rapide pour l'identification des ions

Résumé

This report deals with a fast digital electronic system developed for ion identification and spectroscopy. The system, called IRIS, has been conceived for the super heavy element research program: FUSION. In order to observe a super heavy element, the energy of the compound nucleus implanted in a silicon detector must be measured, and the alpha decay also registered. The associated electronics must therefore handle a very wide range of energies and also exhibit a small recovery time after the implantation of the compound nucleus. IRIS is connected to the output of a charge preamplifier. It digitizes the signal and then executes two digital signal processes: the first to detect the particle, and the second to determine the energy deposited in the silicon detector. The use of programmed processing allows for the adjustment of the digital processing parameters, as well as a choice of other digital signal processing procedures, depending the application. After having explained why a conventional electronic system cannot be used for the detection of super-heavy ions, IRIS' structure is detailed and a number of digital signal processing procedures are studied and tested.
Ce travail traite d'un système d'Identification Rapide des Ions et de Spectroscopie (IRIS), développé pour la recherche des noyaux de fusion super-lourds. La mesure de l'énergie du noyau, ainsi que l'enregistrement de sa chaîne de décroissance alpha, imposent à l'instrumentation des contraintes spécifiques. Celles-ci concernent la dynamique d'énergie que l'instrumentation doit accepter, mais aussi son temps de récupération après implantation du noyau de fusion dans le détecteur. Le système IRIS est placé en sortie d'un préamplificateur de charge, lui-même connecté à un détecteur (Si) de particule. Le principe du système consiste à numériser le signal de sortie du préamplificateur auquel deux traitements numériques du signal sont appliqués. Le premier traitement a pour but de détecter l'interaction de la particule avec le détecteur. Le second traitement permet de mesurer la charge créée dans le détecteur lors de l'interaction. Le caractère programmé des traitements autorise de nombreuses possibilités concernant tant le choix de la nature des traitements que celui des réglages de leurs paramètres de fonctionnement. Après avoir montré l'impossibilité d'utiliser une chaîne d'électronique conventionnelle pour la détection des noyaux de fusion, la structure d'IRIS est présentée ainsi que différents traitements numériques (étude et tests).
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Dates et versions

tel-00002517 , version 1 (06-03-2003)

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  • HAL Id : tel-00002517 , version 1

Citer

T. Legou. Etude et réalisation d'une chaine d'instrumentation numérique rapide pour l'identification des ions. Autre. Université de Caen, 2002. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00002517⟩
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