Détecteurs de rayonnements

Principe général

Les détecteurs convertissent l'énergie du rayonnement en un signal mesurable (courant électrique, lumière). Deux modes : comptage (nombre d'événements) ou mesure de dose (énergie déposée).

Détecteurs à ionisation gazeuse

Chambre d'ionisation : collecte les ions créés par le rayonnement dans un gaz. Signal proportionnel à la dose absorbée. Référence en dosimétrie clinique (radiothérapie). Faible sensibilité.
Compteur proportionnel : tension plus élevée → amplification par avalanche. Discrimine l'énergie des particules.
Compteur Geiger-Müller : haute tension → décharge totale pour chaque événement. Très sensible mais ne discrimine pas l'énergie. Utilisé en radioprotection (contamination de surface).

Détecteurs à scintillation

Le rayonnement excite un scintillateur → émission de photons lumineux → photomultiplicateur (PM) → signal électrique.
NaI(Tl) : cristal inorganique. Utilisé en gamma-caméra (scintigraphie). Bonne efficacité de détection pour les gamma.
BGO, LSO, LYSO : scintillateurs rapides pour la TEP (détection en coïncidence des photons de 511 keV).

Dosimètres personnels

Film badge : noircissement proportionnel à la dose. Lecture différée. En voie de disparition.
TLD (thermoluminescent) : cristal (LiF) stocke l'énergie → libérée sous forme de lumière par chauffage. Dosimètre passif de référence.
OSL (luminescence stimulée optiquement) : similaire au TLD mais stimulation par lumière. Al2O3:C.
Dosimètre électronique : lecture en temps réel. Alarme si débit de dose excessif. Utilisé en plus du dosimètre passif.

Point clé concours : Le port du dosimètre est obligatoire pour tous les travailleurs exposés. Dosimètre passif (TLD/OSL) = dose sur 1-3 mois. Dosimètre opérationnel (électronique) = surveillance en temps réel. La dosimétrie in vivo (diodes, MOSFET) vérifie la dose réellement reçue par le patient en radiothérapie.