Détection des rayons X

Détecteur de rayons X

Les rayons X émis par l'objet sont captés avec un détecteur spécifique. C'est un détecteur à semi-conducteur (Silicium dopé au Lithium) capable de mesurer l'énergie de chaque rayon X avec une bonne précision. Sa gamme de détection s'étend de 1 à 40 keV avec une résolution de 150 eV à 6 keV. Le plus souvent, le détecteur est refroidi à l'azote liquide (contenu dans un réservoir ou dewar). Les caractéristiques importantes sont :

• sa surface (de 10 à 100 mm2) : angle solide
• son épaisseur de 0.2 à 5 mm : limite haute de l'efficacité
• l'épaisseur et la nature de la fenêtre d'interface : limite basse de l'efficacité

Pour chaque rayon X capté, il produit un signal électrique qui est traité par la chaîne électronique d'acquisition.

Pour que les nombreux rayons X émis par les composants majeurs des objets ne saturent pas le détecteur, et pour être plus particulièrement sensible aux rayons X des éléments en faible teneur, on place un filtre absorbant devant le détecteur. Ce filtre est une mince (quelquse microns) feuille de composition et d'épaisseur choisies pour l'effet recherché : atténuer ou supprimer les rayons X des éléments majeurs.

Par exemple, pour analyser les éléments en traces dans les objets d'origine géologiques (silex taillés, céramiques, pierres précieuses) nous plaçons un filtre de 50 µm d'aluminium devant le détecteur.