FR2978251A1 - Detecteur a scintillateur conique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un détecteur de rayonnements ionisants comprenant un photodétecteur et un scintillateur en forme de tronc de cône comprenant une grande base, une petite base et une surface latérale, la grande base du scintillateur étant couplée au photodétecteur, tout demi-angle au sommet du cône étant compris entre 5° et 35°. Le détecteur selon l'invention produit des pulses significativement plus courts qu'un cylindre ou qu'un tronc de cône orienté dans le sens opposé.

Description

DETECTEUR A SCINTILLATEUR CONIQUE L'invention concerne le domaine des matériaux scintillateurs et des détecteurs de rayonnement ionisant.

Les rayonnements ionisants (ce qui inclut les particules ionisantes comme notamment les protons, neutrons, électrons, particules alpha, et les rayonnements X ou gamma) sont habituellement détectés à l'aide de matériaux scintillateurs qui convertissent les radiations ionisantes incidentes en lumière visible, laquelle est alors transformée en un signal électrique à l'aide d'un photomultiplicateur. Le matériau scintillateur peut être un cristal, notamment un monocristal, une céramique, une poudre, etc. Dans le cas de la détection des rayons X ou gamma, les scintillateurs utilisés peuvent notamment être en monocristal dopé de Nal, Csl, halogénure de Lanthane. Les cristaux à base d'halogénure de lanthane ont fait l'objet de travaux récents tels que ceux publiés sous US7067815, US7067816, US2005/188914, US2006/104880, US2007/241284. Ces cristaux sont prometteurs en termes d'intensité lumineuse et de résolution en énergie mais nécessitent des précautions particulières du fait de leur caractère hygroscopique. On entend par détecteur ou système de détection l'ensemble d'un matériau scintillateur couplé optiquement à un photodétecteur, ledit ensemble pouvant être encapsulé dans un boîtier. Un détecteur compact a été décrit dans US7767975. Ces systèmes de détection trouvent entre autres une utilisation dans le domaine des scanners d'imagerie médicale, les portiques d'aéroport, la prospection pétrolière. La transformation de la lumière émise par le cristal en signal électrique est réalisée par un photodétecteur. Le photodétecteur peut être entre autres : - un ou un ensemble de tube photomultiplicateur (PMT pour PhotoMultiplier Tube), - un ou un ensemble de tube photomultiplicateur multi-anode (PS PMT pour Position Sensitive Photomultiplier). - une photodiode, un ensemble de photodiode, ou une matrice de photodiode. Le terme photodiode comprend entre autre photodiode PN, photodiode PiN, photodiode à avalanche (APD pour avalanche photodiode), photodiode à avalanche fonctionnant en mode Geiger (nommées par exemple Silicon PhotoMultiplier (SiPM), ou Multichannel Photon Counter (MPPC)), Silicon Drift Diode (SDD), ou encore Silicon Strip Detectors (SSD). Un détecteur permet de détecter (présence d'un courant en sortie de photodétecteur) un rayonnement ionisant, de l'identifier (d'autant plus facilement que la résolution en énergie du système de détection est fine) et parfois de le dater (d'autant plus précisément que la résolution temporelle du système de détection est fine). Dans le domaine de l'imagerie médicale ou certaines expériences de physique (par exemple le calorimètre, destiné à la détection des particules secondaires résultant du choc de particules primaires), on cherche à connaître le moment de l'interaction du rayonnement incident dans le scintillateur. La datation de l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur peut servir à localiser la source du rayonnement ionisant. En effet, la datation par rapport à une référence procure le « temps de vol » (time of flight en anglais) du rayonnement ionisant, c'est-à-dire la durée entre sa création et son arrivée au système de détection. Comme la vitesse du rayonnement est connue par ailleurs (par exemple la vitesse de la lumière dans le cas de rayonnements gammas), la distance entre la source du rayonnement ionisant et le système de détection peut être déduite. La référence peut être donnée par une particule émise en coïncidence avec le rayonnement ionisant détecté. On peut localiser ainsi dans les trois dimensions la position de la source du photon gamma. On peut aussi rejeter les rayonnements gammas sans intérêt (par exemple ceux qui ont un temps de vol plus long que les rayonnements gammas issus de l'interaction avec l'objet d'intérêt). Un pulse lumineux est une quantité de photons visibles issus du matériau scintillateur en fonction du temps en conséquence d'une interaction avec une particule ionisante incidente. Un pulse électrique est la quantité de charge électrique en fonction du temps issue de la conversion par le photodétecteur du pulse lumineux. Afin de réaliser la datation, il est nécessaire d'avoir un pulse lumineux de courte durée, typiquement entre quelques dizaines de picosecondes et quelques dizaines de nanosecondes. Ce pulse lumineux court est ensuite converti et amplifié par le photodétecteur en pulse électrique court (à condition que le photodétecteur soit optimisé pour la rapidité, c'est-à-dire qu'il n'élargisse pas la durée du pulse lumineux pendant la conversion en pulse électrique et lors de son amplification). Le pulse électrique court issu du photodétecteur est ensuite traité par une chaîne de mesure spécifique. Un premier intérêt d'avoir un pulse court est donc de dater un événement avec une bonne précision. En effet, les pulses sont traités par les électroniques en fonction de leur temps de montée, de décroissance, de leur amplitude et la datation est d'autant plus précise que ces temps sont courts et que l'amplitude est élevée. Un second intérêt d'avoir des pulses courts est de pouvoir utiliser des sources de forte activité, réduisant ainsi par exemple la durée d'acquisition. Les pulses courts ont moins de risque de se chevaucher que des pulses longs. Les pulses qui se chevauchent ne contribuent pas au signal utile pour le système, et ralentissent l'acquisition. Les scintillateurs sont le plus souvent de forme cylindrique, une des deux faces planes du cylindre étant couplée au photodétecteur. Le US7521685 enseigne un scintillateur conique dont la petite base est dirigée vers le photorécepteur. Cette forme permet d'augmenter le volume de détection tout en utilisant un petit photodétecteur. Le US20020117625 enseigne un scintillateur fait d'un assemblage de plusieurs troncs de cône. Les extrémités du scintillateur sont des petites bases de troncs de cône dirigés vers des guides de lumière.

Le GB1335451 enseigne un détecteur d'électrons dont le scintillateur est fin et plat. La datation est facilitée dans ce cas car le volume de scintillateur nécessaire pour la détection des électrons est faible comparé au volume pour la détection d'autres rayonnements ionisants. Le US5753918 enseigne des scintillateurs comprenant des troncs de cône. Le demi-angle au sommet des cônes est très faible, de l'ordre de 4°. La forme du cristal est censée réduire les chemins optiques et en conséquence les pertes par absorption. Les quantités de lumière sont ainsi augmentées sans soucis d'améliorer les performances temporelles. L'application vise les détecteurs rigidifiés qui servent surtout dans le cadre de la prospection pétrolière, lesquels ne nécessitent pas de performance temporelle particulière.

Parfois, la petite base du cône est placée du côté du photodétecteur. L'influence de l'orientation du cône n'est pas discutée. On a maintenant découvert que les caractéristiques de pulse lumineux étaient aussi influençables par des caractéristiques de forme, de surfaçage et de revêtement du scintillateur.

Selon l'invention, on a maintenant découvert qu'une forme de cristal en tronc de cône à angle de cône relativement élevé et dont la base la plus grande est orientée vers le photodétecteur, produit des pulses significativement plus courts qu'un cylindre ou qu'un tronc de cône orienté dans le sens opposé. La surface externe du cristal a la forme d'un tronc de cône. Par cône, on entend les cônes de révolution mais aussi ceux dont la base présente n'importe quelle forme comme les cônes pyramidaux. Rappelons qu'un cône est une surface réglée définie par une droite appelée génératrice, passant par un point fixe appelé sommet et un point variable décrivant une courbe plane fermée, appelée courbe directrice. Une surface réglée est une surface par chaque point de laquelle passe une droite, appelée génératrice, contenue dans la surface. Généralement, le tronc de cône donnant sa forme extérieure au cristal présente un axe de symétrie passant par le sommet du cône et perpendiculaire à sa grande base. Ainsi, l'invention concerne en premier lieu un détecteur de rayonnement ionisant comprenant un scintillateur en forme de tronc de cône et un photodétecteur, ledit scintillateur comprenant une grande base, une petite base et une surface latérale, la grande base du tronc de cône du scintillateur étant couplée au photodétecteur, tout demi-angle au sommet du tronc de cône du scintillateur étant compris entre 5° et 35° et de préférence entre 15° et 25°. Le tronc de cône est constitué d'une grande base (couplée au photodétecteur), d'une petite base et d'une surface latérale (entre les deux bases). La grande base et la petite base sont parallèles entre elles. De préférence, la distance entre les bases est inférieure au diamètre de la grande base. Si le cône est un cône de révolution, tout demi-angle au sommet a la même valeur. Si le cône est un cône pyramidal, il a plusieurs demi-angles au sommet, mais selon l'invention tous les demi-angles au sommet sont dans la plage de demi-angle donnée ci- dessus. A distance entre bases de tronc de cône constante et à surface de couplage au photodétecteur constante, la contrepartie d'un angle au sommet plus important est une réduction du volume du scintillateur, ce qui diminue son pouvoir d'arrêt des rayonnements ionisants. On peut compenser la perte de volume du scintillateur due à l'angle en augmentant le diamètre du scintillateur. Le tableau 1 montre que pour un même volume de scintillateur (donc en augmentant le diamètre de la grande base du scintillateur au fur et à mesure que l'angle du tronc de cône augmente), le pulse reste plus court lorsque le scintillateur est en forme de tronc de cône ouvert (grande base couplée au photodétecteur) par rapport à un scintillateur de même volume mais cylindrique, et d'autant plus par rapport à un scintillateur dont la petite base est couplée au photodétecteur (configuration fermée). On a donc découvert qu'un cristal tronconique dont la grande base est couplée au photodétecteur est plus rapide qu'un cristal cylindrique, à volume et à distance entre bases de scintillateurs égale. Le tableau 1 donne l'influence de la forme du cristal (monocristal de bromure de lanthane dopé à 40/0 en mole de bromure de Cérium) sur le temps caractéristique de sortie des photons lumineux, ce dernier correspondant au temps au bout duquel 630/0 des photons sont sortis du cristal par la face couplée au photodétecteur. Les cristaux ont ici la même hauteur (50 mm). Les résultats sont donnés pour deux volumes de cristaux différents (159 et 127 cm). Les autres paramètres (états de surface diffusant hors surface de sortie qui était polie, diffuseur blanc en PTFE (polytétrafluoroéthylène) en revêtement autour du scintillateur) sont identiques par ailleurs. Le temps caractéristique a été calculé en moyennant plusieurs zones dans le scintillateur Demi- 0° 15° 22,5° 15° 22,5° angle au (cylindre) fermé fermé ouvert ouvert sommet Volume 159 cm3 2.1 ns 3,7 ns 1,4 ns du cristal 127 cm3 2.1 ns 6,1 ns 1,1 ns Tableau 1 On a de plus découvert que le traitement des surfaces du cristal scintillant (ou surfaçage) agit fortement sur la durée du pulse lumineux et sur la quantité de lumière extraite du cristal. En fonction de la priorité donnée à la durée du pulse, au temps de montée du pulse, ou à la quantité de lumière intégrée dans le pulse, des combinaisons de surfaçage sont possibles. Par exemple, un cristal cylindrique dont toutes les faces sont polies présente une composante (partie des photons émis) très rapide (plus rapide que si les surfaces étaient diffusantes), et une composante piégée dans le scintillateur par réflexion totale. Dans le cas d'un scintillateur tronconique, des faces polies génèrent aussi un pulse de lumière plus court qu'un scintillateur identique aux surfaces diffusantes, mais de surcroit, il n'y a de pas de lumière piégée, ce qui est avantageux puisque la quantité de lumière reçue par le photodétecteur est plus grande. Un état de surface diffusant est obtenu en frottant une surface avec un matériau abrasif, par exemple du papier de verre. On peut aussi utiliser un tissu de soie sur lequel on dépose au préalable de la poudre abrasive tel que de la poudre d'alumine. L'état de surface poli est obtenu avec un abrasif plus fin (par exemple poudre diamantée de 4pm au maximum, voire de 3 pm au maximum et même de 2 pm au maximum). Le tableau 2 compare la durée D caractéristique du pulse de lumière pour un cylindre et un tronc de cône, dans les cas où les surfaces sont polies d'une part, et diffusantes d'autre part, toutes autres choses identiques par ailleurs, la surface de couplage étant toujours polie. Le temps caractéristique a été calculé en moyennant plusieurs zones dans le scintillateur. Le scintillateur est dans cet exemple un monocristal de bromure de lanthane dopé à 40/0 en mole de bromure de Cérium. On constate que la configuration de surfaces polies procure un pulse plus rapide. On a aussi découvert que la quantité de lumière extraite du cristal et qui atteint le photodétecteur par la grande base qui lui est couplée est plus grande avec un cristal tronconique qu'avec un cristal cylindrique, surtout pour un état de surfaces polies. Le tableau 2 donne le pourcentage de lumière 1 atteignant le photodétecteur par rapport à la quantité de lumière générée par l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur. Les scintillateurs sont enrobés d'un matériau diffusant blanc tel que du polytetrafluoroethylene (PTFE), qui renvoie approximativement 970/0 de la lumière, et qui en absorbe donc environ 30/0. 11 s'agit d'une simulation pour un scintillateur de type bromure de lanthane.

Cylindre de diamètre Tronc de cône « ouvert », 76mm et de hauteur demi-angle au sommet de 50mm 22.5° surfaces D = 2,1 ns D = 1,1 ns diffusantes 1 = 94% 1 = 96% surfaces D = 0,6 ns D = 0,6 ns polies 1 = 32% 1 = 96% Tableau 2

On a aussi découvert qu'un revêtement noir (comme une peinture noire) appliqué à la surface du scintillateur, en lieu et place du revêtement diffusant blanc précédemment évoqué (tel que le polytetrafluoroethylene), diminuait également la durée des pulses de lumière. Toutefois, cela se fait au détriment de la quantité de lumière atteignant le photodétecteur. Un revêtement noir peut être appliqué par exemple par la méthode enseignée dans la demande de brevet française n°0955063 déposée le 21 juillet 2010. Le tableau 3 compare l'effet d'un revêtement noir avec un revêtement diffuseur blanc en PTFE dans le cas d'un détecteur selon l'invention dont le demi-angle au sommet est de 22,5°. Les faces revêtues sont la surface latérale et la surface opposée à celle couplée au photodétecteur.

Etat de surface Temps caractéristique Temps Quantité de caractéristique lumière diffusante faces revêtues de 1,1ns 96% PTFE Faces peintes en noir 0,3ns 31 polie faces revêtues de 0,6ns 96% PTFE Faces peintes en noir 0,3ns 42% Tableau 3 Ainsi selon l'invention, le scintillateur peut avoir sa surface latérale revêtue d'un revêtement noir, voire même avoir toutes ses surfaces revêtues d'un revêtement noir sauf la face couplée au photodétecteur. Un bon compromis entre la durée d'un pulse et la quantité de lumière extraite est un cristal tronconique dont au moins la surface latérale est diffusante voire toutes les faces sont diffusantes ; cependant, la configuration idéale peut dépendre de l'application. On a également découvert qu'un scintillateur dont au moins la surface latérale (voire toutes les surfaces) est partiellement diffusantes procure moins de lumière vers le photodétecteur, et délivre des pulses de plus longue durée que dans le cas de surfaces complètement diffusantes (1000/0 lambertiennes). En effet, une surface peut diffuser de manière lambertienne seulement une fraction de la lumière qu'elle réfléchie, la fraction complémentaire étant renvoyée par exemple de manière spéculaire. De préférence, au moins la surface latérale est diffusante, notamment diffusante et lambertiennes à au moins 50 %. Dans ce cas, au moins la surface latérale du scintillateur selon l'invention peut être revêtue d'un revêtement blanc en PTFE. On a également découvert que dans le cas du cristal tronconique selon l'invention, un état de surface poli était plus rapide mais également que la durée des pulses était dépendante de la position de l'interaction, alors qu'un cristal aux faces diffusantes présente des durées de pulse similaires quelque soit le lieu de l'interaction. Cette propriété peut être utilisée pour quantifier l'énergie du rayonnement ionisant, les rayonnements de forte énergie ayant une probabilité plus élevée d'interagir profondément dans le scintillateur. La combinaison d'un cristal selon l'invention dont toutes les faces sont polies et dont les faces non-couplées sont revêtues d'un revêtement blanc en PTFE présente un temps caractéristique beaucoup plus rapide que le même cristal aux faces latérales diffusante revêtues de la même façon (PTFE). Ainsi, selon l'invention, le scintillateur peut avoir au moins sa surface latérale polie et même avoir toutes ses surfaces polies. Dans ce cas, au moins la surface latérale du scintillateur selon l'invention peut être revêtue d'un revêtement blanc en PTFE.

Le cristal est en un matériau scintillant comme un halogénure de terre rare, un orthosilicate de lutécium (LSO), un orthosilicate de lutécium et d'Yttrium (LYSO), un iodure de sodium, un fluorure de baryum, un fluorure de calcium, un BGO (oxyde de germanium et de bismuth, une elpasolithe, un iodure de terre rare et d'alcalin (comme K2Lal5). Ces compositions sont généralement dopées. Un halogénure de terre rare comme LaCl3 ou LaBr3 peut être dopé au cérium ; un LSO ou LYSO peut être dopé au cérium et le cas échéant codopé par Ça ou Mg ; un iodure de sodium peut être dopé au Tl. L'invention concerne également un procédé pour détecter un rayonnement ionisant, ledit rayonnement ionisant pénétrant par la petite base du scintillateur du détecteur selon l'invention, ledit détecteur comprenant un dispositif d'amplification du signal électrique délivré par le photodétecteur, ledit signal électrique étant exploité pour détecter ledit rayonnement ionisant. Notamment lorsque toutes les surfaces du scintillateur sont polies, la position de l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur peut être localisée. L'invention concerne également un procédé pour réaliser une datation de l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur, le rayonnement ionisant pénétrant par la petite base du scintillateur du détecteur selon l'invention, ledit détecteur comprenant un dispositif d'amplification du signal électrique délivré par le photodétecteur, ledit signal électrique étant exploité pour dater l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur. La figure 1 représente l'influence (par simulation optique par ordinateur) du demi-angle au sommet du cône d'un cristal scintillateur en bromure de lanthane dopé au cérium en forme de tronc de cône. La face couplée au photodétecteur a un diamètre de 76 mm de diamètre et la hauteur entre les bases est de 50 mm. Elle représente le pourcentage de photons lumineux dans le cristal en fonction du temps écoulé après l'interaction dans le cristal (en moyenne pour différentes positions de l'interaction dans le cristal). L'axe des abscisses représente le temps écoulé après l'interaction du rayon gamma dans le cristal et l'axe des ordonnées représente le pourcentage (le maximum étant 1 ce qui correspond à 1000/0) de photons lumineux dans le cristal. Ces photons lumineux dans le cristal sortent progressivement avec le temps par la grande base. La courbe en gras au milieu de l'ensemble des courbes représente le cas d'un scintillateur cylindrique. Les courbes situées au-dessus et à droite de cette courbe du milieu (cas du cylindre) représentent le cas de scintillateurs en forme de tronc de cône dont la plus petite base est couplée au photodétecteur, l'angle dudit cône grandissant de la courbe la plus basse à la courbe la plus haute. Les courbes situées au-dessous et à gauche de cette courbe du milieu (cas du cylindre) représentent le cas de scintillateurs coniques selon l'invention dont la plus grande base est couplée au photodétecteur, l'angle dudit cône grandissant de la courbe la plus à droite à la courbe la plus à gauche. On cherche à avoir une courbe se rapprochant le plus possible des deux axes (abscisses et ordonnées) car alors le pulse est d'autant plus court. On constate que lorsque le diamètre de la face d'entrée est plus petit que le diamètre de la face couplée au photodétecteur (configuration dite « ouvert » ou « open »), la rapidité de sortie des photons est augmentée, alors qu'un diamètre de la face d'entrée plus grand que celui de la face couplée au photorécepteur dégrade cette vitesse. On voit en particulier qu'un demi-angle à 5° procure sensiblement les mêmes résultats que pour un cristal cylindrique. Au-delà de 5°, le gain de rapidité se manifeste. La figure 2 représente un cristal 10 selon l'invention couplé à un photodétecteur 11 par l'intermédiaire d'un agent de couplage 12 qui est une graisse. Ce cristal est en forme de tronc de cône et comprend une petite base 13 et une grande base 14 couplée au photodétecteur (configuration dite « ouverte »). La distance entre la petite et la grande base est inférieure au diamètre de la grande base. La surface latérale et la petite base du tronc de cône sont recouvertes d'un revêtement blanc 15 diffusif en PTFE. Les points 1 à 6 représente la position de points dans le cristal ayant permis de déterminer l'influence de la position de l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur, dans le cas d'un cristal selon l'invention aux surfaces diffusantes ou polies. On a simulé les points à une hauteur de %, et % de la hauteur du cristal en z. Les coordonnées latérales sont r=0 et R/2 avec 0 le milieu du cristal, et R son rayon. Les résultats pour les différents points sont montrés par les figures 3 et 4.

La figure 3 représente l'influence de la position de l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur, dans le cas d'un cristal selon l'invention dont les surfaces sont diffusantes. Il s'agit d'un monocristal de bromure de lanthane dopé avec 40/0 en mole de bromure de Cérium en tronc de cône ouvert de 22,5°, de hauteur 50,8 mm, de grande base 38,1 mm, de petite base 17,1 mm.. Six courbes ont été représentées pour différentes positions dans le cristal entre le centre de la petite base jusqu'au centre de la grande base. On voit que toutes les courbes sont pratiquement superposées, ce qui indique la faible influence de la position dans le cristal sur la durée du pulse.

La figure 4 représente l'influence de la position de l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur, dans le cas du même cristal que celui de la figure 2 dont les surfaces sont polies. Six courbes ont été représentées pour différentes positions dans le cristal entre le centre de la petite base jusqu'au centre de la grande base. On voit que la position en z (les points 1 et 4 ont le même comportement, 2 et 5, et 3 et 6) a une influence sur la durée du pulse lumineux. Plus on se rapproche de la petite base, plus le cristal est rapide. Ceci présente un intérêt lorsque l'on cherche à déterminer la position de l'interaction du rayonnement incident dans le scintillateur.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Détecteur de rayonnements ionisants comprenant un photodétecteur et un scintillateur en forme de tronc de cône comprenant une grande base, une petite base et une surface latérale, caractérisé en ce que la grande base du scintillateur est couplée au photodétecteur et en ce que tout demi-angle au sommet du cône est compris entre 5° et 35°.
2. 2. Détecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que tout demi-angle au sommet du cône du scintillateur est compris entre 15° et 25°.
3. 3. Détecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface latérale est polie.
4. 4. Détecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que toutes les surfaces sont polies.
5. 5. Détecteur selon l'une des revendications précédente, caractérisé en ce que la surface latérale est revêtue d'un revêtement noir.
6. 6. Détecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que toutes les surfaces sont revêtues d'un revêtement noir sauf la face couplées au photodétecteur.
7. 7. Détecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface latérale est diffusante.
8. 8. Détecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la surface latérale est diffusante et lambertiennes à au moins 50 %.
9. 9. Détecteur selon l'une des revendications 1 à 4 ou 7 ou 8, caractérisé en ce que la surface latérale est revêtue d'un revêtement blanc en PTFE.
10. 10. Détecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance entre les bases est inférieure au diamètre de la grande base.
11. 11. Procédé pour détecter un rayonnement ionisant, caractérisé en ce que le rayonnement ionisant pénètre par la petite base du scintillateur du détecteur de l'une des revendications précédentes, ledit détecteur comprenant un dispositif d'amplification du signal électrique délivrépar le photodétecteur, ledit signal électrique étant exploité pour détecter ledit rayonnement ionisant.
12. 12. Procédé pour détecter un rayonnement ionisant, caractérisé en ce que le rayonnement ionisant pénètre par la petite base du scintillateur du détecteur de la revendication 4 , ledit détecteur comprenant un dispositif d'amplification du signal électrique délivré par le photodétecteur, ledit signal électrique étant exploité pour détecter ledit rayonnement ionisant et en ce que la position de l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur est localisée.
13. 13. Procédé pour réaliser une datation de l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur, caractérisé en ce que le rayonnement ionisant pénètre par la petite base du scintillateur du détecteur de l'une des revendications 1 à 10, ledit détecteur comprenant un dispositif d'amplification du signal électrique délivré par le photodétecteur, ledit signal électrique étant exploité pour dater l'interaction du rayonnement ionisant dans le scintillateur.