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Correction des instabilités d’un futur détecteur RX de couleur pour l’imagerie médicale et le contrôle de sécurité

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Offre n° 3386746

Le Laboratoire Détecteur (LDET) du CEA-LETI développent des détecteurs de rayons X résolus en énergie à base de semi-conducteurs tels que le CdTe ou le CdZnTe. Les progrès récents réalisés sur ce type de détecteur, ainsi que le développement de circuits électroniques de lecture rapides, permettent d’envisager leur utilisation pour des applications d’imagerie ou de tomographie des rayons X résolue en énergie. Comparée à l’imagerie X mono-spectrale standard, les imageurs RX de couleur capables de mesurer l’énergie des rayons X apportent des informations sur la composition chimique des matériaux. En tomographie, ils permettent d’améliorer la qualité des volumes reconstruits en réduisant les artefacts liés au durcissement de spectre.
Les flux X très élevés auxquels sont soumis les détecteurs dans les applications d’imagerie des rayons X, pouvant aller jusqu’à 108 X/mm²/s, constituent un défi majeur pour ce type de technologie. Les détecteurs CdTe et CdZnTe, lorsqu’ils sont soumis à de tels flux photoniques, peuvent présenter des instabilités liées à l’apparition d’une charge d’espace dans le matériau. Ces instabilités peuvent avoir des conséquences importantes sur la qualité des images en radiographie et, dans le cas de la tomographie, introduire des artefacts lors de la reconstruction 3D. La réduction ou la correction de ces instabilités est donc un enjeu important pour le succès de cette nouvelle technologie.
L’objectif du stage est d’étudier le comportement du détecteur à très fort flux du point de vue de la stabilité de sa réponse. Le stagiaire disposera d’un banc d’imagerie RX avec des prototypes de détecteurs récemment transférés. Il mettra en œuvre des outils pour étudier les causes physiques qui sont à l’origine de ces instabilités. A partir d’une meilleure compréhension des phénomènes obtenus grâce à cette étude il proposera des voies d’améliorations pour réduire les instabilités de détecteur, ainsi que des méthodes de traitement permettant de les corriger. Enfin il évaluera l’impact de ces améliorations sur la qualité image et sur la reconstruction tomographique.

  • Mots clés : Physique, Physique, DTBS, Leti
  • Laboratoire : DTBS / Leti
  • Code CEA : 3386746
  • Contact : andrea.brambilla@cea.fr
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