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Thèses
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Développement de microcalorimètres magnétiques ultra haute résolution pour l’analyse isotopique d’actinides par spectrométrie de photons X et gamma
Défis technologiquesInstrumentation nucléaire et métrologie des rayonnements ionisantsMatériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique
Résumé du sujet
Le sujet de thèse porte sur le développement de microcalorimètres magnétiques (CMM) ultra haute résolution pour améliorer l’analyse isotopique d’actinides (uranium, plutonium) par spectrométrie X et gamma autour de 100 keV. Cette analyse, essentielle dans le cycle du combustible nucléaire et la lutte contre la prolifération, repose traditionnellement sur des détecteurs HPGe, dont la résolution limite la précision. Pour surmonter ces limites, le projet vise à utiliser des détecteurs cryogéniques de type CMM fonctionnant à des températures inférieures à 100 mK et capables d’atteindre une résolution énergétique dix fois meilleure que celle des HPGe. Les détecteurs CMM seront microfabriqués au CNRS/C2N avec des composants supraconducteurs et paramagnétiques, puis testés au LNHB. Une fois étalonnés, ils serviront à mesurer avec précision les spectres de photons des actinides afin de déterminer avec précision les paramètres fondamentaux atomiques et nucléaires des isotopes étudiés. Les résultats obtenus enrichiront les bases de données nucléaires et atomiques utilisées dans les codes de déconvolution permettant une analyse isotopique d'actinides plus fiable et précise.
Laboratoire
Département d’Instrumentation Numérique
Service Instrumentation et Métrologie des Rayonnements Ionisants
Laboratoire National Henri Becquerel pour la Métrologie de l'Activité