FR2471610A1

FR2471610A1 - Reflective filler resin coatings for radiation scintillator - to protect reactive components and enhance instrument sensitivity

Info

Publication number: FR2471610A1
Application number: FR7930724A
Authority: FR
Inventors: Gilbert Colomb; Dominique Delattre; Jean Ricodeau; Guy Roziere
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1979-12-14
Filing date: 1979-12-14
Publication date: 1981-06-19
Also published as: FR2471610B1

Abstract

The interfaces between elements (4) of a scintillator for detecting X-rays or gamma rays are coated with a resin transparent to such rays and filled with a powder which is a reflector for such rays. Used for mfr. of detectors for conversion of radiation to electrical signals for e.g. body scanning instruments used for medical purposes, to inhibit lateral diffusion between adjacent elements and thus improve scanning resolution. For detonators or reflectors of reactive materials such as cesium iodide, sodium metal, magnesia or titanium oxide, the resin matrix provides protection against ambient oxidation, moisture or other reagents. Use of reflective fillers results in better instrument sensitivity than use of fillers absorbent of X or gamma rays.

Description

L'invention concerne un module de scintillateurs pour la détec- tion en ratons X ou γ. The invention relates to a scintillator module for detection in X or γ raccoons.

Le dispositif détecteur comprend un certain nombre d'élé- ments placés caste à côte formés chacun d'un élément scintillateur associé à un élément de détection optique, convertisseur lumière électron, qui peut etre un photo-multiplicateur, une photo-diode, etc, qui fournit le signal électrique de mesure. The detector device comprises a number of elements placed side by side, each formed of a scintillator element associated with an optical detection element, electron-light converter, which may be a photo-multiplier, a photo-diode, etc. which provides the electrical measurement signal.

L'élément de détection optique reçoit la lumiere qui est émise par le scintillateur qui lui est associé, lorsque celui-ci est frappé par le rayonnement X ou γ incident, après transformation de ce rayonnement en lumière au sein du scintillateur, et donne un signal servant à la mesure de ce rayonrlemellt. The optical detection element receives the light which is emitted by the scintillator associated with it, when the latter is struck by X or γ incident, after transformation of this radiation into light within the scintillator, and gives a signal used to measure this rayrlemellt.

Suivant les applications, les rayons atteignant le scintillateur sont, soit les rayons X émis par une source extérieure et qui ont traversé le corps à observer, ou, dans le vas du rayonnement gamma; celui émis par le corps dans lequel a été injecté un tracteur radioactif, ou ceux diffusés par la matière du corps à observer, par effet Compton notamment. Depending on the applications, the rays reaching the scintillator are either the X-rays emitted by an external source and which have passed through the body to be observed, or, in the vas of gamma radiation; that emitted by the body in which a radioactive tractor was injected, or those diffused by the matter of the body to be observed, by Compton effect in particular.

Dans tous les cas, il s'agit de détectée les variations spatiales du rayonnement X ou γ Pour former limage de l'objet en question
Dans les dispositifs détecteurs, ces éléments sont groupés en modules, ou barrettes, justaposés sur la face d'entrée du dispositif, qui comprend généralement quelques dizaines de ces modules, chaque module étant fait lui-même de quelques dizaines, de ces éléments, par exemple 98. Chaque barrette présente, dans l'état actuel de la technique, une longueur d'une vingtaine de millimètres, pour une largeur de l'ordre du millimètre et une épaisseur, perpendiculai- rement à la direction du rayonnement incident, de 2 à 4 millimètres, ces chiffres étant donnés pour fixer les idées.In all cases, it is a question of detecting the spatial variations of the X or γ To form the image of the object in question
In detector devices, these elements are grouped into modules, or bars, just on the input face of the device, which generally comprises a few dozen of these modules, each module being itself made of a few dozen of these elements, by example 98. Each strip has, in the current state of the art, a length of about twenty millimeters, for a width of the order of a millimeter and a thickness, perpendicular to the direction of the incident radiation, of 2 to 4 millimeters, these figures being given to fix ideas.

L'invention concerne aussi le procédé de réalisation de ces modules, ainsi que les dispositifs de détection les incorporant. The invention also relates to the method for producing these modules, as well as the detection devices incorporating them.

Le problème de la résolution spatiale de ces dispositifs conduit à réduire de plus en plus les dimensions des détecteurs élémentaires, en diminuant les dimensions des scintillateurs et celle des éléments de détection optique qui leur sont associés, ce dernier point ne présentant pas de difficultés dans le cas où ces éléments de détection sont notamment des photo-diodes à l'état solide. The problem of the spatial resolution of these devices leads to reducing more and more the dimensions of the elementary detectors, by reducing the dimensions of the scintillators and that of the optical detection elements associated with them, this last point not presenting any difficulties in the case where these detection elements are in particular solid-state photo-diodes.

En ce qui concerne les scintillateurs, les conditions suivantes sont recherchées:
-le matériau du scintillateur doit être aussi transparent que possible à la lumière émise sous l'effet du rayonnement incident, de façon qutà un rayonnement diintensité donnée corresponde la quantité de lumière maximale. Chaque élément scintillateur doit, en outre, être séparé de ses voisins de manière à éviter une diffusion latérale de lumière qui nuirait à la définition de l'image;
-leur épaisseur doit être suffisante pour qu'ils absorbent aussi complètement que possible les rayons incidents, et la zone de séparation entre deux scintllateurs élémentaires doit être aussi réduite que possible pour éviter les pertes dans la collection des rayons incidents.With regard to scintillators, the following conditions are sought:
-the scintillator material must be as transparent as possible to the light emitted under the effect of the incident radiation, so that a given intensity of radiation corresponds to the maximum amount of light. Each scintillator element must, moreover, be separated from its neighbors so as to avoid a lateral diffusion of light which would affect the definition of the image;
their thickness must be sufficient so that they absorb the incident rays as completely as possible, and the separation zone between two elementary scintllators must be as small as possible to avoid losses in the collection of incident rays.

On à proposé dans l'art antérieur diverses solutions pour la réalisation de ces conditions, notamment la séparation des scintillateurs élémentaires entre eux. On citera entre autres celle consistant à tailler les scintillateurs élémentaires dans un lingot monocristallin du matériau constitutif choisi, l'iodure de Cescium par exemple, et à les assembler ensuite sur un support transparent au rayonnement incident pour former les modules. On citera aussi celle ou l'obtension de la barrette se fait par évaporation du matériau scintillateur, sur le support, préalablement muni d'obstacles à l'endroit de la séparation de deux scintillateurs élémentaires consécutifs, la présense de ces obstacles ayant pour résultat l'apparition d'interfaces entre scintillateurs et la séparation optique désirée. Various solutions have been proposed in the prior art for achieving these conditions, in particular the separation of the elementary scintillators from one another. These include, among others, that of cutting the elementary scintillators from a monocrystalline ingot of the constituent material chosen, Cescium iodide for example, and then assembling them on a support transparent to incident radiation to form the modules. We also cite that where the bar is obtained by evaporation of the scintillator material, on the support, previously provided with obstacles at the location of the separation of two consecutive elementary scintillators, the presence of these obstacles resulting in l appearance of interfaces between scintillators and the desired optical separation.

I1 se crée à la limite entre deux scintillateurs élémentaires successifs une zone intercristalline avec forte variation d'indice de réfraction qui favorise les réflexions successives de la lumière dans le scintillateur qui assurent cette séparation. I1 creates at the limit between two successive elementary scintillators an intercrystalline zone with strong variation of refractive index which favors the successive reflections of the light in the scintillator which assure this separation.

Quelle que soit la façon dont elle est obtenue, la séparation peut être considérée comme le fait d'interstices, ou microinters- tices, suivant leurs dimensions situés à la jonction entre sdntil- lateurs élémentaires. Whichever way it is obtained, the separation can be considered as the fact of interstices, or microintersices, according to their dimensions located at the junction between elementary fans.

Pour améliorer encore la séparation, ces interstice sont remplis, selon l'invention, par une résine chargée de particules ayant le pouvoir de réfléchir la lumière, dans les conditions qui seront précisées ci-dessous. Cette disposition assure un bon albédo deys couches interstitielles ainsi formées. Elle n'est pas à confondre avec certaines autres dispositions de l'art antérieur,dans lesquelles la poudre utilisée était une poudre absorbant la lumiere, qui avait pour effet, toute choses étant égales par ailleurs, de réduire la sensiblité du détecteur. To further improve the separation, these interstices are filled, according to the invention, with a resin charged with particles having the power to reflect light, under the conditions which will be specified below. This arrangement ensures a good albedo of its interstitial layers thus formed. It is not to be confused with certain other provisions of the prior art, in which the powder used was a light absorbing powder, which had the effect, all things being equal, of reducing the sensitivity of the detector.

Par ailleurs le matériau scintillateur se trouve protégé contre l'action de l'atmosphère extérieure par la résine, qui renforce en outre sa tenue mécanique. La protection en question est particulièrement utile dans le cas d'un matériau scintillateur à caractère hygroscopique comme l'iodure de césium cité, généralement activé au sodium ICs (Na), ou sucesptible. de réaction chimiques ou physicochimiques avec les constituants de l'atmosphère ; dans ce cas, en l'absence de protection, la sensibilité du scintillateur évolue dans le temps, ce qui est déjà une gène pour le fonctionnement normal, et peut même décrottre jusqu'à des valeurs prohibitîvement basses. Furthermore, the scintillator material is protected against the action of the external atmosphere by the resin, which further strengthens its mechanical strength. The protection in question is particularly useful in the case of a scintillating material of a hygroscopic nature such as the mentioned cesium iodide, generally activated with sodium ICs (Na), or sucesptible. chemical or physicochemical reactions with the constituents of the atmosphere; in this case, in the absence of protection, the sensitivity of the scintillator changes over time, which is already a gene for normal operation, and can even decrease to prohibitively low values.

L'invention sera mieux comprise en se reportant à la description qui suit et aux figures jointes qui représentent;
Figures 1 et 2: des vues d'un module de scintillateurs auxquels s'applique l'invention.The invention will be better understood by referring to the description which follows and to the attached figures which represent;
Figures 1 and 2: views of a scintillator module to which the invention applies.

Figure 3: une vue partielle d'un module de scintillateurs selon l'invention;
Figure 4 : une vue d'un exemple de disposition des modules de l'invention dans un détecteur complet;
Figure 5 : une vue montrant le montage du détecteur précédent dans l'une des installations d'utilisation.Figure 3: a partial view of a scintillator module according to the invention;
Figure 4: a view of an example of arrangement of the modules of the invention in a complete detector;
Figure 5: a view showing the mounting of the previous detector in one of the user installations.

Un exemple de module scintillateur, tel que pratiqué dans l'art antérieur, est figuré en perspective sur la figure 1 et en coupe partielle sur la figure 2. On y voit en 1, un support transparent aux rayonx incidents X ou V muni des rainures 2, qui constituent, dans l'exemple, les obstacles dont il a été question ; les scintillateurs élémentaires 4 sont séparées les uns des autres par des microfissures S,situées au droit de ces rainures, et qui débouchent du côté de la face libre dans de petits cratères 3, comme le montrent les dessins. L'ensemble est obtenu par évaporation du matériau scintillateur sur le support. An example of a scintillator module, as practiced in the prior art, is shown in perspective in FIG. 1 and in partial section in FIG. 2. We see there in 1, a support transparent to the incident rays X or V provided with grooves 2, which constitute, in the example, the obstacles which have been mentioned; the elementary scintillators 4 are separated from each other by microcracks S, located to the right of these grooves, and which open on the side of the free face in small craters 3, as shown in the drawings. The whole is obtained by evaporation of the scintillator material on the support.

Sur ces figures L, 1 et e représentent les dimensions dont il a été question et p désigne le pas du module, c'est à dire la distance, sensiblement égale à 1, séparant les plans médians de deux scintillateurs élémentaires successifs. In these figures L, 1 and e represent the dimensions in question and p denotes the pitch of the module, that is to say the distance, substantially equal to 1, separating the median planes of two successive elementary scintillators.

Afin d'améliorer la séparation optique des scintillateurs élémentaires, dans ces modules de l'invention, comme on--l'a dit, on coule une résine chargée d'une poudre réfléchissant la lumière dans les microfissures, ou interstices, entre ceux-ci le résultat de cette opération est un remplissage des interstices et des cratères 5 et 3, par l'ensemble résine, poudre, comme représenté sur la figure 3 où,vu les dimensions, ce remplissage n'apparaît que dans les cratères, avec le repère 30: surface, couverte de points sur la figure. In order to improve the optical separation of the elementary scintillators, in these modules of the invention, as we have said, a resin loaded with a powder reflecting light is poured into the microcracks, or interstices, between them ci the result of this operation is a filling of the interstices and craters 5 and 3, by the resin, powder assembly, as shown in FIG. 3 where, given the dimensions, this filling only appears in the craters, with the reference 30: surface, covered with points on the figure.

La représentation de la figure montre le fragment de module après une autre opération, ultérieure au remplissage, au cours de laquelle la surface libre des scintillateurs, celle qui reçoit les éléments de détection optique assurant la transformation de la lumière du scintillateur en un signal électrique, a été néttoyée de la mixture.The representation of the figure shows the module fragment after another operation, subsequent to filling, during which the free surface of the scintillators, that which receives the optical detection elements ensuring the transformation of the light from the scintillator into an electrical signal, was cleaned of the mixture.

Dans l'exemple - de la figure, les obstacles portant le repère 20 consistent en des parties en relief du support 1.In the example - in the figure, the obstacles bearing the reference 20 consist of raised parts of the support 1.

Ci-dessous est précisé le procédé de préparation des modules de scintillateurs de l'invention. Pour fixer les idées, le procédé est décrit dans le cas de modules à micro-interstices comme sur les figures 1, 2 et 3; le procédé s'applique aussi bien, dans les limites de l'invention, au cas d'interstices plus larges de modules scintillateurs obtenus par vautres méthodes. Below is specified the process for preparing the scintillator modules of the invention. To fix ideas, the method is described in the case of micro-gap modules as in Figures 1, 2 and 3; the method is equally applicable, within the limits of the invention, to the case of wider interstices of scintillator modules obtained by vortex methods.

Selon l'invention, le module scintillateur est enrobé sous vide par une résine très fluide, polymérisable, transparente à la lumière du scintillateur, cette résine est chargé d'une poudre faite de particules de très petit diamètre transparentes à cette lumière
Dans le cas où le matériau scintillateur est de l'iodure de césium activé au sodium, cette résine est par exemple celle commercialisée sous la marque Araldite Au103 mélangée au catalyseur HY930 2
le catalyseur a pour rôle de favoriser la polymérisation de la résine.According to the invention, the scintillator module is coated under vacuum with a very fluid, polymerizable resin, transparent in the light of the scintillator, this resin is charged with a powder made of particles of very small diameter transparent to this light
In the case where the scintillator material is sodium activated cesium iodide, this resin is for example that sold under the brand Araldite Au103 mixed with the catalyst HY930 2
the role of the catalyst is to promote the polymerization of the resin.

D'autres résines sont utilisables à cette fin, des polyuréthanes, notamment.Les particules réfléchissantes sont des grains de quelques micromètres de diamètre moyen, moins de 10 micromètres préférentiellement, de magnésie MgO ; l'oxyde de titane convient aussi, entre autres.Other resins can be used for this purpose, polyurethanes, in particular. The reflective particles are grains of a few micrometers in average diameter, preferably less than 10 micrometers, of MgO magnesia; titanium oxide is also suitable, among others.

On mélange, puis on agite la résine transparente, le catalyseur et la poudre dans un récipient, puis on place dans la même enceinte, sous vide primaire entretenu, la mixture liquide ainsi obtenue et le module scintillateur, dans lequel les éléments scintillateurs sont séparés par des interstices. The transparent resin, the catalyst and the powder are mixed, then stirred in a container, then the liquid mixture thus obtained and the scintillator module, in which the scintillator elements are separated by interstices.

Après un temps de dégazage du scintillateur et de la mixture suffisant pour faire disparaître toutes les bulles, les gaz dissous ou les gaz adhérant aux parois, en particulier dans les fissures du module, on trempe le module dans la mixture liquide. La fluidité de celle-ci lui permet de pénétrer dans les fissures et de les obturer, lorsquvon fait la remise à l'air sur le liquide dans lequel est encore immergé le scintillateur. After degassing time of the scintillator and of the mixture sufficient to remove all the bubbles, the dissolved gases or the gases adhering to the walls, in particular in the cracks of the module, the module is dipped in the liquid mixture. The fluidity of this allows it to penetrate into the cracks and to seal them, when the air is released on the liquid in which the scintillator is still immersed.

On en ressort le scintillateur et on laisse polymériser à l'air on obtient un film solide, étanche qui protège le module scintillateur en surface, tout en lui conservant une sensibilité élevée. On usine ensuite le module scintillateur sur sa face par laquelle il sera accolé aux détecteurs de lumière, de manière à dégager cette face de la pellicule de résine chargée qui la recouvre et ne pas entraver la transmission de lumière. La figure 3 représente le module à ce stade de la préparation. The scintillator is removed and the polymerization is left to air, a solid, waterproof film is obtained which protects the scintillator module on the surface, while retaining a high sensitivity. The scintillator module is then machined on its face by which it will be attached to the light detectors, so as to free this face from the charged resin film which covers it and not to impede the transmission of light. Figure 3 shows the module at this stage of preparation.

Le film enrobant tout le reste du module permet d'autres usinages sans risques de casse. The film covering the rest of the module allows other machining without risk of breakage.

On réitère éventuellement l'opération d'enrobage sous vide du module par une résine, qui peut être la même que la précédente, mais cette fois exempte de toute charge, afin d'être transparente. Optionally reiterating the vacuum coating operation of the module with a resin, which may be the same as the previous one, but this time free of any charge, in order to be transparent.

Ce dernier enrobage peut aussi avoir lieu en atmosphère normale. This latter coating can also take place in a normal atmosphere.

Après avoir retiré le module scintillateur de la résine, et avant polymérisation de celle-ci, on assemble alors les scintillateurs et les détecteurs ; on laisse ensuite-polymériser ; après polymérisation la mince couche de résine transparente présente entre scintillateurs et détecteurs assure l'assemblage mécanique et le couplage optique entre eux. After removing the scintillator module from the resin, and before polymerization of the latter, the scintillators and the detectors are then assembled; then allowed to polymerize; after polymerization the thin transparent resin layer present between scintillators and detectors ensures the mechanical assembly and the optical coupling between them.

L'invention s'applique aussi au cas où les scintillateurs ne sont pas directement couplés aux éléments optiques comme dans ce qui précède, mais en sont séparés par un guide de lumière. The invention also applies to the case where the scintillators are not directly coupled to the optical elements as in the above, but are separated from it by a light guide.

Les modules, ou barrettes, ainsi obtenus ont associés suivant des disposition diverses dans le détecteur en rayons X ou . On sait qu'une application important de ces détecteurs concerne le domaine médical, où ils sont utilisés notamment pour la tomographie en rayons X. Plusieurs de ces barrettes sont, dans ce cas, alignées sur un support comme le montre la figure 4, où chacun de ces module, (au nombre de 18 dans l'exemple) est schématisé globalement par un rectangle 40, vertical sur la figure, contenant non seulement les scintillateurs élémentaires 4 mais également les détecteurs optiques et leurs connexions ; l'ensemble est posé sur un support 41, lequel repose sur un autre support 42. The modules, or bars, thus obtained have associated according to various arrangements in the X-ray detector or. We know that an important application of these detectors concerns the medical field, where they are used in particular for X-ray tomography. Several of these bars are, in this case, aligned on a support as shown in FIG. 4, where each of these modules, (18 in number in the example) is schematized overall by a rectangle 40, vertical in the figure, containing not only the elementary scintillators 4 but also the optical detectors and their connections; the assembly is placed on a support 41, which rests on another support 42.

L'appareil se présente comme le montre schématiquement la figure S, où 100 désigne le bloc de modules scintillateurs et 200 la source de rayons X irradiant l'objet à observer. The device is presented as shown diagrammatically in FIG. S, where 100 designates the block of scintillator modules and 200 the source of X-rays irradiating the object to be observed.

L'ensemble générateur de rayons X et le bloc scintillateur équipé de ses éléments optiques, tournent ensemble autour de l'axe d'un cylindre 300 dans lequel est contenu le corps, un organe humain < non représenté),sousmis à l'observation. Le générateur de rayons X fournit un faisceau plat en forme d'éventail 400 traversant le corps en question dans lequel il découpe une tranche d'une hauteur de l'ordre du centimètre. Le bloc détecteur est disposé en arc de cercle comme le montre la figure ; l'arc de cercle en question est centré sur le générateur de rayons X. Les signaux reçus par les détecteurs du bloc sont les signaux reçus par les détecteurs du bloc correspondant à cette tranche du corps à observer. The X-ray generator assembly and the scintillator block equipped with its optical elements, rotate together around the axis of a cylinder 300 in which the body is contained, a human organ (not shown), subject to observation. The X-ray generator provides a flat fan-shaped beam 400 passing through the body in question in which it cuts a slice of a height of the order of a centimeter. The detector block is arranged in an arc as shown in the figure; the circular arc in question is centered on the X-ray generator. The signals received by the block detectors are the signals received by the block detectors corresponding to this slice of the body to be observed.

Au cours de la rotation, le bloc scintillateur donne plusieurs vues du corps observé, correspondant aux différentes positions angulaires relatives de la source et du bloc par rapport à ce corps. During the rotation, the scintillator block gives several views of the observed body, corresponding to the different relative angular positions of the source and of the block with respect to this body.

Les signaux de ces vues traitées par ordinateur donnent la vue finale de la tranche. L'opération est répétée de tranche en tranche. La vue de la figure est une section de l'appareil par le plan perpendiculaire à l'axe de rotation passant par le milieu d'une tranche. Elle montre deux positions I et Il de l'ensemble générateur de rayons X, bloc scintillateur par rapport au corps. Dans cette vue, les scintillateurs élémentaires sont vus par leur petit coté et dans toute leur épaisseur (largeur 1 et épaisseur e respectivement sur la vue de la figure 2).The signals from these computer-processed views give the final view of the slice. The operation is repeated from section to section. The view in the figure is a section of the device through the plane perpendicular to the axis of rotation passing through the middle of a slice. It shows two positions I and II of the X-ray generator assembly, scintillator block relative to the body. In this view, the elementary scintillators are seen by their short side and throughout their thickness (width 1 and thickness e respectively in the view of FIG. 2).

L'invention couvre de façon générale, outre celui donné à titre d'exemple ci-dessus, tous les dispositifs de détection utilisant les modules scintillateurs décrits associés à leurs éléments optiques, et ce, quelle que soit la nature de ces éléments optiques et du matériau scintillateur, que l'on a supposé être, dans ce qui précéde, l'iodure de césium, mais qui pourrait aussi bien, être9 dans le cadre de rin- vention, le tungstate de calcium, Ca WO4, un composé à base de terres rares, etc. The invention generally covers, in addition to that given by way of example above, all the detection devices using the scintillator modules described associated with their optical elements, regardless of the nature of these optical elements and of the scintillator material, which has been assumed to be cesium iodide in the foregoing, but which could as well be, in the context of invention, calcium tungstate, Ca WO4, a compound based on rare earths, etc.

Claims

1. Scintillator module for the detection of X-rays or by converting light into electrical signals using optical elements associated with scintillators and receiving the light generated in them by X-rays or js module consisting of scintill- elementary readers, separated by interstices, arranged on a transparent support exposed to incident rays, which interstices constitute optical discontinuities at the interface between two successive elementary scintillators, characterized in that these interstices are blocked by a polymerizable resin transparent to light of the scintillator and charged with a powder reflecting this light.

2. Scintillator module according to claim 1, characterized in that the scintillator material is cesium iodide, and the powder made of magnesia, with a particle size less than ten micrometers.

3. Scintillator module according to claim 1, characterized in that it is completely coated with a polymerizable resin transparent to the light of the scintillator.

f) machining of the module over its entire surface intended to receive the optical elements.

e) polymerization of the resin;

d) venting;

c) immersion of the module in the mixture, inside the enclosure;

b) primary vacuum maintained in the same enclosure of the scintillator module and of the mixture, until any apparent gas bubble in the mixture or in the module disappears

a) preparation of a fluid mixture of polymerizable resin and its hardener and grains of a powder reflecting the light of the scintillators;

4. A method of manufacturing the scintillator module according to claim 1, characterized in that it comprises, after the production of the elementary scintillators on the support, the following operations:

5. A method of manufacturing the scintillator module according to claim 3, characterized in that it further comprises, after operation f) the operations;

g) coating of the module with a polymerizable resin, parent trams in the light of the scintillator, mixed with its hardener, by dipping the module in the resin;

h) polymerization of this resin after installation of the optical elements on the module.

6. X-ray or & gamma detector; , using scintillators associated with optical elements converting the light of the scintillators into electrical signals, characterized in that these scintillators are those of a module according to one of claims 1, 2 or 3.