WO2012095357A1 - Procede de detection de matiere nucleaire par interrogation neutronique et systeme de detection associe - Google Patents

Procede de detection de matiere nucleaire par interrogation neutronique et systeme de detection associe Download PDF

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WO2012095357A1
WO2012095357A1 PCT/EP2012/050163 EP2012050163W WO2012095357A1 WO 2012095357 A1 WO2012095357 A1 WO 2012095357A1 EP 2012050163 W EP2012050163 W EP 2012050163W WO 2012095357 A1 WO2012095357 A1 WO 2012095357A1
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WO
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pixels
detected
counting
pulses
nuclear material
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/050163
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Inventor
Bertrand Perot
Cédric CARASCO
Original Assignee
Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G01V5/20—Detecting prohibited goods, e.g. weapons, explosives, hazardous substances, contraband or smuggled objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T3/00—Measuring neutron radiation

Definitions

  • the invention relates to a method for the detection of nuclear material by neutron interrogation.
  • the invention also relates to a nuclear material detection system which implements the method of the invention.
  • the nuclear material is detectable by conventional passive measurements provided that there is no screen shielding between the nuclear material and the measuring detector for the neutron and gamma radiation emitted by the nuclear material.
  • active neutron interrogation systems should be considered such as, for example, neutron interrogation detection.
  • the detection of nuclear material by neutron interrogation is carried out by causing fissions in the nuclear material. Each fission generates the simultaneous emission of several neutrons (typically 4 to 5 neutrons) and gamma radiation (typically 6 to 8 gamma photons). Neutrons and gamma rays from a fission reaction are detected in coincidence. Nuclear material is distinguished from non-nuclear material by the fact that neutrons and gamma photons that are emitted in Coincidence is greater for nuclear material than for non-nuclear material. In addition, temporal discrimination, implemented by the technique of the associated particle, makes it possible to precisely distinguish the coincidences due to fission particles from those due to non-nuclear materials.
  • the devices for detecting neutrons and gamma photons of the known art are formed of detectors placed around the object to be inspected.
  • the detectors are positioned close to each other to obtain a good detection efficiency.
  • An annoying phenomenon that appears during the detection is the phenomenon of crosstalk.
  • Crosstalk occurs when a neutron or gamma photon detected in a first detector diffuses into a nearby detector where it is also detected. This then causes a false coincidence, since two signals are detected which do not correspond to two separate particles but to a single particle.
  • WO 2007/144589 A2 discloses a high energy radiation detector and the associated method.
  • the detector comprises an array of detector pixels and a read circuitry that collect the charges detected by the detector pixels.
  • Document FR 2 945 631 A1 discloses the principle of the analysis of an object by neutron interrogation using an associated particle tube.
  • the detection method of the invention does not have the drawbacks mentioned above.
  • the invention relates to a method for detecting nuclear material in an object on the basis of a count of events that occur in the object following a neutron interrogation of the object for a duration ⁇ , the method comprising a plurality of coincidence pulse detection steps by the associated particle technique, a coincidence pulse detection step by the associated particle technique being performed for a duration ⁇ counted from a reference time associated with an instant of detection of an associated particle, characterized in that it comprises, for each coincidence pulse detection:
  • the counting noise detected above the time threshold is subtracted from the number of validated events that occur above the time threshold so that the determination of the signal of presence or absence of nuclear material in the object results from the comparison of the number of validated events counted in the counting step minus the counting noise with the alarm threshold.
  • the step of counting the validated events that occur above a time threshold counted from the time reference is a step of forming a histogram.
  • the duration ⁇ is predetermined in advance, so that the count of the number of validated events that occur above a time threshold, the determination of the counting noise, the calculation the alarm threshold and the step of determining the presence or absence signal of nuclear material are implemented when the duration ⁇ is completed.
  • the counting of the number of validated events that occur above a time threshold, the determination of the counting noise, the calculation of the alarm threshold and the step of determining the signal. presence or absence of nuclear material are implemented as successive coincidence detections.
  • the invention also relates to a detection system that implements the detection method of the invention.
  • FIG. 1 represents the block diagram of a first example of a detection system able to implement the method of the invention
  • FIG. 2 represents the block diagram of a second exemplary detection system capable of implementing the method of the invention
  • FIG. 3 represents an event validation flow chart that is implemented by the detection method of the invention
  • FIG. 4 illustrates, by way of example, a detection of particles by detector pixels of a detection system which implements the method of the invention
  • FIG. 5 represents a flowchart of a first variant of the detection method of the invention
  • FIG. 6 represents the formation of a histogram obtained as part of the detection method of the invention.
  • Figure 7 shows a flowchart of a second variant of the detection method of the invention.
  • FIG. 1 represents the block diagram of a first example of a detection system able to implement the method of the invention.
  • the detection system includes:
  • a detector structure consisting of two detector pixel matrices M1, M2, capable of detecting the n- F neutrons and the gamma-gamma photons that are emitted by the object 1,
  • a system for acquiring the signals delivered by the detector pixel arrays consisting of known manner, two acquisition electronics A1, A2 respectively associated with detector pixel matrices M1, M2, and
  • a calculator K which processes the signals delivered by the acquisition system.
  • a particle a is emitted simultaneously with the emission of a fast neutron n. It is known, moreover, that the particle a is emitted in a direction opposite to the direction in which the fast neutron is emitted. It follows that the detection of the particle a which is associated with a fast neutron leads to know the instant at which the fast neutron is emitted and the direction in which this neutron is emitted. The fast neutron is thus "signed" by the particle a associated with it. In the following description, the fast neutrons emitted by the associated particle tube will therefore also be called “signed" fast neutrons.
  • the detector pixels of each of the two matrices are joined.
  • the detector pixels are preferably organic scintillation detectors.
  • the size of each detector pixel is sized so that each detector pixel can efficiently detect, on its own, neutrons and fission gamma photons.
  • the pixel matrices M1, M2 are placed side by side, at a short distance from one another, and have a detector surface facing the object 1 to be inspected. Detecting surfaces define a single sensing surface amputated only from the narrow space between the dies, space which allows the passage of the interrogating neutrons signed n which are emitted by the tube TPA.
  • the associated particle tube TPA and the object 1 to be inspected are preferably placed on either side of the detector structure consisting of the two matrices M1, M2.
  • the optimization of the surface and the thickness of the detection matrices M1, M2, as well as that of the size of the pixels, depends on both physical parameters (average neutron interaction length and gamma radiation in the scintillator, detection efficiency %) and operational constraints such as portability (weight, volume) and the cost of the system (number of measurement channels).
  • the associated particle tube TPA emits a succession of interrogator neutrons signed n in the direction of the object 1.
  • the trajectory of the neutrons n passes through the space separating the two pixel matrices before reaching the object 1.
  • a nuclear fission reaction occurs in this object if it contains nuclear material.
  • the nuclear fission reaction produces n F fast neutrons and ⁇ gamma rays which are detected by the M1, M2 matrices.
  • the pulses resulting from the detection of fast neutrons and gamma rays are processed by the acquisition electronics blocks A1, A2 and the computer K.
  • a particle a is detected by the TPA tube during the emission of a fast neutron n.
  • the moment of detection of the particle a thus makes it possible to define a reference instant T Q from which are counted the instants of detection of neutrons and fission gamma photons.
  • This reference instant T Q is a parameter that is applied to the acquisition electronics blocks A1, A2 and to the computer K.
  • FIG. 2 represents the block diagram of a second exemplary detection system capable of implementing the method of the invention.
  • the detection system comprises only a single matrix M, which matrix M is associated with a single block of acquisition electronics A.
  • An opening 0 is made in the matrix M and in the acquisition electronics unit A to allow a passage to the fast neutrons n emitted by the TPA towards the object 1.
  • the opening made in the matrix M has the dimensions of at least one detector pixel. Preferably, the opening is centered with respect to the detector surface that the matrix M presents.
  • FIGS. 1 and 2 are preferred embodiments of the invention.
  • the invention relates to other embodiments such as, for example, a system that comprises a single full detector matrix ("full" matrix, it means a matrix devoid of opening) off-center with respect to the axis.
  • fast neutron propagation n this then corresponds to the case of Figure 1 in which one of the two matrices Ml, M2 would be absent
  • a system which comprises at least three matrices separated from each other this corresponds to the case of Figure 1 in which at least one additional matrix is present, next to the matrices Ml, M2, to enlarge the detection plane).
  • FIG. 3 represents the flowchart of an event validation method that is implemented by the detection method of the invention.
  • the event validation method successively comprises:
  • step El of particle detection a by the technique of the associated particle the detection of the particle a inducing the acquisition of the reference time T Q which triggers the opening of a time window ⁇ of detection of the coincidences
  • a step E4 consisting in checking whether, yes or no, at least three coincident pulses come from three different detector pixels and, if so,
  • step E6 of classifying the pixels which have detected coincident pulses in the form of isolated pixels and / or groups of neighboring pixels found during step E5
  • step E7 of counting the isolated pixels and / or groups of neighboring pixels which have detected pulses in coincidence
  • step E8 for validating an event when at least three isolated pixels and / or groups of neighboring pixels are counted during step E7.
  • two pixels of a matrix of pixels are said to be "neighbors" if they share the same side or the same corner.
  • the system of the invention comprises two matrices of pixels placed side by side, a column of pixels of a first matrix is vis-à-vis a column of pixels of the other matrix.
  • Each pixel of a column of pixels is then neighbor, for the matrix of pixels to which it belongs, by one pixel according to the rule mentioned above and, for the pixel matrix located opposite, of all pixel of the column of pixels vis-à-vis.
  • each pixel at the edge of the aperture is close to one pixel of the matrix according to the rule mentioned above and, in addition, of all the other pixels in question. opening edge, except for the pixels with which it is aligned and which are located beyond the pixel or pixels that are adjacent to it.
  • a pixel is said to be "isolated” if it detects a pulse without any of the neighboring pixels detecting a pulse.
  • an event when it is validated, it includes pulses from isolated pixels and / or groups of pixels neighbors, the instant ⁇ which is associated with the validated event, counted from the instant T Q , is arbitrarily defined as the moment when a first pulse is detected.
  • FIG. 4 illustrates, by way of nonlimiting example, a detection of particles by detector pixels of the detection system represented in FIG. 1.
  • All detected particles are particles in coincidence with an ⁇ particle.
  • the matrices M1, M2 are, for example, 8x8 matrices. More generally, however, the matrices used in the context of the invention are IxJ matrices where I and J are any integers.
  • the pixels of the Ml matrix are referenced Xi j (pixel of the line of rank i and of the column of rank) and the pixels of the matrix M2 are referenced Y ⁇ j (pixel of the line of rank i and of the column of rank ) .
  • the same particle is first detected by the pixel Y24, then by the pixels Y15 and Y14,
  • a particle is detected by the pixel ⁇ ⁇
  • the particle detected in the pixel X2 8 is also detected in the pixel Y31.
  • the matrix M1 it is then considered that a particle is detected by the pixel X14 and a single particle is detected by the pixels X7 3 , X74, ⁇ 4 and X63.
  • the matrix M2 it is considered that a single particle is detected by the pixels Y24, 15 and Y14 and only one particle is detected by the pixels ⁇ and Yei ⁇
  • Figure 5 shows a flowchart of a first variant of the detection method of the invention.
  • the steps E1-E8 mentioned above are repeated for a duration ⁇ fixed in advance, for example equal to 10 nm.
  • the number N c of the validated events that occur over the duration ⁇ , beyond a time threshold T s is then counted (step E9).
  • the temporal threshold T s defines a moment below which it is considered that the events that have occurred do not correspond, orally, to fissions that occur in nuclear material. Events occurring below the instant T s are then orally considered to be due to reactions occurring in the non-fissile materials surrounding the nuclear material, such as inelastic scattering reactions ( ⁇ , ⁇ ' ⁇ ). .
  • nuclear material is present in the studied object, it is, in fact, hidden in packages of benign appearance (packages, luggage, transport containers, etc.) and it is, in addition , surrounded by specific materials to form screens effective against neutron and gamma radiation such as polyethylene, iron or lead.
  • specific materials to form screens effective against neutron and gamma radiation such as polyethylene, iron or lead.
  • the number of detected strokes is often very important at moments very close to the instant T 0 and, well, that events actually due to fissions can be detected before the instant T s , the risk of false alarm would be much too high if these events were taken into account.
  • a time threshold T s counted from the time T 0 , below which the events are not taken, is thus defined. into account.
  • step E10 measurements of the random noise b that is present outside the acquisition windows ⁇ are performed. These measurements of the random noise b are carried out, for example, in a manner known per se, over time intervals that precede the instants T Q ("negative" times). From the noise measurements b, the noise B which is present, beyond the successive times T s , over the entire duration ⁇ is then determined (step Ell).
  • a step E12 subtracts the noise B from the N c events counted in the step E9. From step E12, a number N of validated events results. In parallel with the step E12 which calculates the number N of validated events, there is a step E13 of calculating an alarm threshold S a i.
  • the alarm threshold S a i is calculated from the value of the noise B equal to, for example, twice the standard deviation of the noise B. The number N of validated events is then compared with the threshold of alarm S a i.
  • N and S a i obtaining a signal S m which indicates the presence (if Sai ⁇ N) or the absence (if S a i> N) of nuclear material.
  • the signal S m is accompanied by a probability P which expresses the level of confidence with which the presence or absence of nuclear material must be considered, that is to say the risk of false alarm when the presence of nuclear material is announced and that of non-detection when it is the absence of nuclear material is announced.
  • the probability P is calculated, in known manner, from N and noise B.
  • Figure 6 shows a flowchart of a second variant of the detection method of the invention.
  • the duration ⁇ is not fixed in advance and the comparison with the alarm threshold of the number of counted validated events which occur beyond the successive instants Ts is done as detections occur in successive acquisition windows.
  • steps E9, E10, E1, E12, E13, E14 of the first variant of the method of the invention implemented over the entire duration predetermined ⁇ correspond the respective steps E17, E15, E16, E18, E19, E20 implemented, as a function of time, as successive detections.
  • step E18 It thus follows from step E18 to obtain, in real time, a number N (t) of counted events devoid of noise likely to correspond to fissions occurring in nuclear material.
  • An alarm threshold S a i (t) is calculated from noise B (t) in step E19.
  • the number N (t) is then compared to the alarm threshold S a i (t) during step E20.
  • the result of step E20 is a signal S m (t) which reflects the presence or absence of nuclear material and a probability P (t) which expresses the confidence level with which the signal S m (t) must be considered. .
  • the determination of the signal of presence or absence of nuclear material results from the comparison of the number of validated events that occur above the time threshold T s with the alarm threshold, the number of validated events and the alarm threshold being each reduced by the counting noise B.
  • the determination of the signal of presence or absence of nuclear material results from a comparison of the number of validated events that occur above the time threshold T s with the counting noise, without these being reduced by the counting noise.
  • the comparison of the number N c of events and the alarm threshold also leads to obtaining a signal indicating the presence or absence of nuclear material in the object inspected. The probability with which the signal obtained must be taken into account is also calculated.
  • FIG. 7 represents, by way of example, a histogram obtained according to the preferred embodiment of the invention.
  • the step of counting the validated events is here a step of forming the histogram of all the validated events that occur during the duration ⁇ .
  • each event is set in the histogram by a moment ⁇ counted from the instant T Q.
  • the duration 5t of the acquisition window is, for example, equal to 76ns and the time T s , for example equal to 20ns. It appears clearly in FIG. 7 the detection of a large number of strokes below the threshold T s .
  • the histogram of FIG. 7 comprises the noise events (noise level Sb) whose accumulation over the interval ⁇ is the noise measurement B mentioned above.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de détection de matière nucléaire dans un objet étudié par interrogation neutronique avec un tube à particule associée, le procédé comprenant des étapes de détection d'impulsions en coïncidence par des pixels détecteurs d'au moins une matrice de pixels détecteurs, une étape de détection d'impulsions en coïncidence conduisant à la formation d'un événement qui traduit une fission qui survient dans la matière nucléaire, le procédé comprenant une recherche de pixels voisins parmi les pixels qui ont détecté des impulsions en coïncidence, un regroupement des pixels voisins par groupes de pixels voisins, un comptage des pixels et/ou groupes de pixels voisins qui ont détecté des impulsions en coïncidence, et une validation de survenue d'un événement dès lors qu'au moins trois pixels et/ou groupes de pixels voisins sont comptés.

Description

PROCEDE DE DETECTION DE MATIERE NUCLEAIRE
PAR INTERROGATION NEUTRONIQUE ET SYSTEME DE DETECTION ASSOCIE
DESCRIPTION
Domaine technique et art antérieur
L' invention concerne un procédé de détection de matière nucléaire par interrogation neutronique. L'invention concerne également un système de détection de matière nucléaire qui met en œuvre le procédé de l'invention.
La matière nucléaire est détectable par des mesures passives conventionnelles sous réserve qu'il n'y ait pas de blindage faisant écran, entre la matière nucléaire et le détecteur qui effectue les mesures, aux rayonnements neutroniques et gamma émis par la matière nucléaire. Dans le cas où l'émission neutronique est masquée par un blindage, des systèmes actifs d' interrogation neutronique doivent être envisagés comme, par exemple, la détection par interrogation neutronique .
La détection de matière nucléaire par interrogation neutronique s'effectue en provoquant des fissions dans la matière nucléaire. Chaque fission génère l'émission simultanée de plusieurs neutrons (typiquement 4 à 5 neutrons) et de rayonnements gamma (typiquement 6 à 8 photons gamma) . Neutrons et rayonnements gamma issus d'une réaction de fission sont détectés en coïncidence. La matière nucléaire se distingue de la matière non nucléaire par le fait que les neutrons et les photons gamma qui sont émis en coïncidence sont en plus grand nombre pour de la matière nucléaire que pour de la matière non nucléaire. En outre, une discrimination temporelle, mise en œuvre par la technique de la particule associée, permet de distinguer avec précision les coïncidences dues aux particules de fission de celles dues aux matériaux non nucléaires .
Les dispositifs de détection de neutrons et de photons gamma de l'art connu sont formés de détecteurs placés autour de l'objet à inspecter. Les détecteurs sont positionnés proches les uns des autres pour obtenir un bon rendement de détection. Un phénomène gênant qui apparaît lors de la détection est le phénomène de diaphonie. La diaphonie se produit lorsqu'un neutron ou un photon gamma détecté dans un premier détecteur diffuse dans un détecteur voisin où il est également détecté. Ceci provoque alors une fausse coïncidence, puisque deux signaux sont détectés qui ne correspondent pas à deux particules distinctes mais à une seule particule.
Les solutions actuelles pour résoudre le problème de la diaphonie sont:
- 1 ' éloignement des détecteurs les uns des autres,
- l'introduction de parois entre les détecteurs, ou encore
- le rejet systématique des coïncidences pour deux détecteurs voisins.
Ces solutions présentent toutefois de nombreux inconvénients. L' éloignement des détecteurs diminue le rendement de détection du fait de la diminution de la couverture angulaire utile, ce qui affecte très fortement la probabilité de détection des coïncidences d'ordre élevé. L'introduction de parois entre les détecteurs diminue également la couverture angulaire utile, puisque les parois séparatrices ne sont pas aptes à la détection. Par ailleurs, ces parois augmentent la taille et alourdissent le système de détection. Enfin, le rejet systématique des coïncidences pour deux détecteurs voisins nuit considérablement à l'efficacité de la détection.
Le document WO 2007/144589 A2 divulgue un détecteur de radiations de haute énergie et le procédé associé. Le détecteur comprend une matrice de pixels détecteurs et un ensemble de circuits de lecture qui collectent les charges détectées par les pixels détecteurs.
Le document FR 2 945 631 Al divulgue le principe de l'analyse d'un objet par interrogation neutronique à l'aide d'un tube à particule associée.
Le procédé de détection de l'invention ne présente pas les inconvénients mentionnés ci-dessus.
Exposé de l'invention
En effet, l'invention concerne un procédé de détection de matière nucléaire dans un objet sur la base d'un comptage d'événements qui surviennent dans l'objet à la suite d'une interrogation neutronique de l'objet pendant une durée ΔΤ, le procédé comprenant une pluralité d'étapes de détection d'impulsions en coïncidence par la technique de la particule associée, une étape de détection d' impulsions en coïncidence par la technique de la particule associée étant effectuée pendant une durée δΤ comptée à partir d'une référence de temps associée à un instant de détection d'une particule associée, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque détection d' impulsions en coïncidence :
- une identification de pixels détecteurs d'au moins une matrice de pixels détecteurs qui détectent des impulsions en coïncidence,
une vérification du fait qu'au moins trois impulsions en coïncidence ont été détectées par trois pixels détecteurs différents et, si oui, - une recherche de pixels voisins parmi les pixels qui ont détecté des impulsions en coïncidence,
- une classification des pixels qui ont détecté des impulsions en coïncidence sous la forme de pixels isolés et/ou de groupes de pixels voisins dès lors que des pixels voisins sont identifiés,
- un comptage des pixels isolés et/ou des groupes de pixels voisins qui ont détecté des impulsions en coïncidence,
- une validation de survenue d'un événement pendant la durée δΤ dès lors qu'au moins trois pixels isolés et/ou groupes de pixels voisins sont comptés à l'étape de comptage des pixels isolés et/ou groupes de pixels voisins,
et en ce qu'il comprend, sur l'ensemble des détections en coïncidence qui surviennent:
- un comptage du nombre des événements validés qui surviennent au dessus d'un seuil temporel compté à partir de la référence de temps,
- une détermination d'un bruit de comptage détecté au dessus du seuil temporel, - un calcul de seuil d'alarme à partir du bruit de comptage,
- une étape de détermination d'un signal de présence ou d'absence de matière nucléaire dans l'objet sur la base d'une comparaison du nombre des événements validés comptés à l'étape de comptage avec le seuil d'alarme, et
- un calcul d'une probabilité qui traduit le taux de confiance qui est associé au signal de présence ou d'absence de matière nucléaire.
Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, le bruit de comptage détecté au dessus du seuil temporel est soustrait du nombre des événements validés qui surviennent au dessus du seuil temporel de telle sorte que la détermination du signal de présence ou d'absence de matière nucléaire dans l'objet résulte de la comparaison du nombre des événements validés comptés à l'étape de comptage diminué du bruit de comptage avec le seuil d'alarme.
Selon une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, l'étape de comptage des événements validés qui surviennent au dessus d'un seuil temporel compté à partir de la référence de temps est une étape de formation d'un histogramme.
Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, la durée ΔΤ est prédéterminée à l'avance, de sorte que le comptage du nombre des événements validés qui surviennent au dessus d'un seuil temporel, la détermination du bruit de comptage, le calcul du seuil d'alarme et l'étape de détermination du signal de présence ou d'absence de matière nucléaire sont mis en œuvre dès lors que la durée ΔΤ est achevée.
Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le comptage du nombre des événements validés qui surviennent au dessus d'un seuil temporel, la détermination du bruit de comptage, le calcul du seuil d'alarme et l'étape de détermination du signal de présence ou d'absence de matière nucléaire sont mis en œuvre au fur et à mesure des détections en coïncidence successives.
L' invention concerne également un système de détection qui met en œuvre le procédé de détection de l'invention.
Des avantages importants du procédé de détection de l'invention sont de pouvoir couvrir un angle solide de détection maximal et de ne pas rejeter un événement quand des détecteurs voisins sont activés. Cela permet ainsi de maximiser les performances de détection par rapport aux procédés de l'art antérieur. Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préférentiel fait en référence aux figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 représente le schéma de principe d'un premier exemple de système de détection apte à mettre en œuvre le procédé de l'invention ;
la figure 2 représente le schéma de principe d'un deuxième exemple de système de détection apte à mettre en œuvre le procédé de l'invention ; - la figure 3 représente un organigramme de validation d'événement qui est mis en œuvre par le procédé de détection de l'invention ;
- la figure 4 illustre, à titre d'exemple, une détection de particules par des pixels détecteurs d'un système de détection qui met en œuvre le procédé de l'invention ;
la figure 5 représente un organigramme d'une première variante du procédé de détection de l'invention ;
- la figure 6 représente la formation d'un histogramme obtenu dans le cadre du procédé de détection de l'invention ;
la figure 7 représente un organigramme d'une deuxième variante du procédé de détection de 1 ' invention ;
Exposé détaillé d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention.
La figure 1 représente le schéma de principe d'un premier exemple de système de détection apte à mettre en œuvre le procédé de l'invention.
Le système de détection comprend :
- un tube à particule associée TPA qui émet des neutrons rapides n en direction de l'objet 1 à inspecter,
une structure détectrice constituée de deux matrices de pixels détecteurs Ml, M2, aptes à détecter les neutrons nF et les photons gamma γ qui sont émis par l'objet 1,
- un système d'acquisition des signaux délivrés par les matrices de pixels détecteurs, constitué, de façon connue en soi, de deux blocs d'électronique d'acquisition Al, A2 respectivement associés aux matrices de pixels détecteurs Ml, M2, et
- un calculateur K qui traite les signaux délivrés par le système d'acquisition.
Dans le tube à particule associée, une particule a est émise simultanément à l'émission d'un neutron rapide n. Il est connu, par ailleurs, que la particule a est émise dans une direction opposée à la direction dans laquelle est émis le neutron rapide. Il s'en suit que la détection de la particule a qui est associée à un neutron rapide conduit à connaître l'instant auquel le neutron rapide est émis et la direction dans laquelle ce neutron est émis. Le neutron rapide est ainsi « signé » par la particule a qui lui est associée. Dans la suite de la description, les neutrons rapides émis par le tube à particule associée seront donc également appelés neutrons rapides « signés ».
Les pixels détecteurs de chacune des deux matrices sont jointifs. Les pixels détecteurs sont préférentiellement des détecteurs à scintillation organiques. La taille de chaque pixel détecteur est dimensionnée pour que chaque pixel détecteur puisse détecter efficacement, à lui seul, neutrons et photons gamma de fission. Les matrices de pixels Ml, M2 sont placées côte à côte, à faible distance l'une de l'autre, et présentent une surface détectrice en regard de l'objet 1 à inspecter. Les surfaces détectrices définissent une surface de détection unique amputée seulement de l'espace étroit qui sépare les matrices, espace qui permet le passage des neutrons interrogateurs signés n qui sont émis par le tube TPA.
Le tube à particule associée TPA et l'objet 1 à inspecter sont préférentiellement placés de part et d' autre de la structure détectrice constituée des deux matrices Ml, M2. L'optimisation de la surface et de l'épaisseur des matrices de détection Ml, M2, ainsi que celle de la taille des pixels, dépend à la fois de paramètres physiques (longueur moyenne d'interaction des neutrons et rayonnements gamma dans le scintillateur, efficacité de détection...) et de contraintes opérationnelles telles que la portabilité (poids, volume) et le coût du système (nombre de voies de mesure) .
Le tube à particule associée TPA émet une succession de neutrons interrogateurs signés n en direction de l'objet 1. La trajectoire des neutrons n passe par l'espace qui sépare les deux matrices de pixels avant d'atteindre l'objet 1. Lorsqu'un neutron signé atteint l'objet 1, une réaction de fission nucléaire se produit dans cet objet si celui-ci contient de la matière nucléaire. La réaction de fission nucléaire produit des neutrons rapides nF et des rayons gamma γ qui sont détectés par les matrices Ml, M2. Les impulsions issues de la détection des neutrons rapides et des rayons gamma sont traitées par les blocs d'électronique d'acquisition Al, A2 et le calculateur K. Comme cela a déjà été mentionné précédemment, par la technique de la particule associée, une particule a est détectée par le tube TPA lors de l'émission d'un neutron rapide n. L'instant de détection de la particule a permet ainsi de définir un instant de référence TQ à partir duquel sont comptés les instants de détection des neutrons et des photons gamma de fission. Cet instant de référence TQ est un paramètre qui est appliqué aux blocs d'électronique d'acquisition Al, A2 et au calculateur K.
La figure 2 représente le schéma de principe d'un deuxième exemple de système de détection apte à mettre en œuvre le procédé de l'invention. Sur l'exemple de la figure 2, le système de détection ne comprend qu'une seule matrice M, laquelle matrice M est associée à un seul bloc d'électronique d'acquisition A. Une ouverture 0 est pratiquée dans la matrice M et dans le bloc d'électronique d'acquisition A pour laisser un passage aux neutrons rapides n émis par le TPA en direction de l'objet 1. L'ouverture pratiquée dans la matrice M a les dimensions d'au moins un pixel détecteur. De façon préférentielle, l'ouverture est centrée par rapport à la surface détectrice que présente la matrice M
Les systèmes de détection représentés aux figures 1 et 2 sont des modes de réalisation préférentiels de l'invention. L'invention concerne cependant d'autres modes de réalisation tels que, par exemple, un système qui comprend une seule matrice détectrice pleine (par matrice « pleine », il faut entendre une matrice dépourvue d'ouverture) décentrée par rapport à l'axe de propagation des neutrons rapides n (cela correspond alors au cas de la figure 1 dans lequel l'une des deux matrices Ml, M2 serait absente) ou encore un système qui comprend au moins trois matrices séparées les unes des autres (cela correspond au cas de la figure 1 dans lequel au moins une matrice supplémentaire est présente, à côté des matrices Ml, M2, pour agrandir le plan de détection) .
La figure 3 représente l'organigramme d'un procédé de validation d'événement qui est mis en œuvre par le procédé de détection de l'invention.
Le procédé de validation d'événement comprend successivement :
- une étape El de détection de particule a par la technique de la particule associée, la détection de la particule a induisant l'acquisition du temps de référence TQ qui déclenche l'ouverture d'une fenêtre temporelle δΤ de détection des coïncidences,
une étape E2 de comptage des impulsions en coïncidence avec la particule a détectée,
une étape E3 d'identification des pixels du système de détection qui ont délivré les impulsions en coïncidence,
- une étape E4 consistant à vérifier si, oui ou non, au moins trois impulsions en coïncidence proviennent de trois pixels détecteurs différents et, si oui,
- une étape E5 de recherche de pixels voisins parmi les pixels qui ont délivré des impulsions en coïncidence,
- une étape E6 de classification des pixels qui ont détecté des impulsions en coïncidence sous la forme de pixels isolés et/ou de groupes de pixels voisins trouvés lors de l'étape E5, - une étape E7 de comptage des pixels isolés et/ou groupes de pixels voisins qui ont détecté des impulsions en coïncidence, et
- une étape E8 de validation d'un événement dès lors qu'au moins trois pixels isolés et/ou groupes de pixels voisins sont comptés lors de l'étape E7.
Dans le cadre de l'invention, deux pixels d'une matrice de pixels sont dits « voisins » s'ils partagent un même côté ou un même coin. Lorsque le système de l'invention comprend deux matrices de pixels placées côte à côte, une colonne de pixels d'une première matrice est en vis-à-vis d'une colonne de pixels de l'autre matrice. Chaque pixel d'une colonne de pixels est alors voisin, pour la matrice de pixels à laquelle il appartient, d'un pixel selon la règle mentionnée ci-dessus et, pour la matrice de pixels située en vis-à-vis, de tout pixel de la colonne de pixels en vis-à-vis. Lorsque l'invention concerne une matrice de pixels munie d'une ouverture, chaque pixel en bord de l'ouverture est voisin d'un pixel de la matrice selon la règle mentionnée ci-dessus et, en outre, de tous les autres pixels en bord d'ouverture, à l'exception des pixels avec lesquels il est aligné et qui sont situés au-delà du ou des pixels qui lui sont mitoyens. De même, dans le cadre de l'invention, un pixel est dit « isolé » s'il détecte une impulsion sans qu'aucun des pixels qui lui sont voisins ne détecte d' impulsion .
De façon préférentielle, lorsqu'un événement est validé, qu'il comprenne des impulsions issues de pixels isolés et/ou de groupes de pixels voisins, l'instant ΤΊ qui est associé à l'événement validé, compté à partir de l'instant TQ, est défini arbitrairement comme l'instant où une première impulsion est détectée.
La figure 4 illustre, à titre d'exemple non limitatif, une détection de particules par des pixels détecteurs du système de détection représenté en figure 1.
Toutes les particules détectées (neutrons et/ou rayons gamma) sont des particules en coïncidence avec une particule a. Les matrices Ml, M2 sont, par exemple, des matrices 8x8. De façon plus générale cependant, les matrices utilisées dans le cadre de l'invention sont des matrices IxJ où I et J sont des nombres entiers quelconques. Les pixels de la matrice Ml sont référencés Xij (pixel de la ligne de rang i et de la colonne de rang ) et les pixels de la matrice M2 sont référencés Y±j (pixel de la ligne de rang i et de la colonne de rang ) .
Dans la matrice Ml :
- une même particule est tout d' abord détectée dans le pixel X73, puis dans les pixels X74, Χ 4, Χβ3,
- une particule est détectée dans le pixel X14, et
- une particule est détectée dans le pixel Χ28·
Dans la matrice M2 :
- une même particule est tout d'abord détectée par le pixel Y24, puis par les pixels Y15 et Y14,
- une particule est détectée par le pixel Υ β,
- une particule est détectée par le pixel Υ τ, et
la particule détectée dans le pixel X28 est également détectée dans le pixel Y31. Pour la matrice Ml, il est alors considéré qu'une particule est détectée par le pixel X14 et qu'une seule particule est détectée par les pixels X73, X74, Χ 4 et X63- Pour la matrice M2, il est considéré qu'une seule particule est détectée par les pixels Y24, 15 et Y14 et qu'une seule particule est détectée par les pixels Υββ et Yei · Pour les matrices Ml et M2 prises simultanément, il est considéré qu'une seule particule est détectée par les pixels X28, et Υβι .
La figure 5 représente un organigramme d'une première variante du procédé de détection de 1 ' invention .
Les étapes E1-E8 mentionnées précédemment sont répétées pendant une durée ΔΤ fixée à l'avance, par exemple égale à lOmn. Le nombre Nc des événements validés qui surviennent, sur l'ensemble de la durée ΔΤ, au-delà d'un seuil temporel Ts est alors compté (étape E9) . Le seuil temporel Ts définit un instant en dessous duquel il est considéré que les événements survenus ne correspondent ma oritairement pas à des fissions qui se produisent dans de la matière nucléaire. Les événements survenus en dessous de l'instant Ts sont alors ma oritairement considérés comme dus à des réactions qui se produisent dans les matériaux non fissiles qui entourent la matière nucléaire, comme par exemple des réactions de diffusion inélastique (η,η'γ) . En effet, si de la matière nucléaire est présente dans l'objet étudié, celle-ci est, de fait, dissimulée dans des colis d'apparence bénigne (paquets, bagages, conteneurs de transport, etc.) et elle est, de surcroit, entourée de matériaux spécifiques destinés à former des écrans efficaces contre les rayonnements neutroniques et gamma comme, par exemple, le polyéthylène, le fer ou le plomb. Pour ces matériaux, en raison des multiples rayonnements gamma et neutroniques qu' ils peuvent émettre simultanément suite à leur interaction avec un neutron signé, le nombre de coups détectés est souvent très important à des instants très proches de l'instant T0 et, bien que des événements réellement dus à des fissions puissent être détectés avant l'instant Ts, le risque de fausse alarme serait beaucoup trop élevé si l'on prenait en compte ces événements. En fonction des dimensions de l'objet inspecté et de la distance entre les pixels détecteurs et l'objet inspecté, il est donc défini un seuil temporel Ts, compté à partir du temps T0, en dessous duquel les événements ne sont pas pris en compte.
Parallèlement à la répétition des étapes E1-E8, des mesures du bruit aléatoire b qui est présent en dehors des fenêtres d'acquisition δΤ sont effectuées (étape E10) . Ces mesures du bruit aléatoire b sont effectuées, par exemple, de façon connue en soi, sur des intervalles de temps qui précèdent les instants TQ (temps « négatifs ») . A partir des mesures de bruit b, le bruit B qui est présent, au-delà des instants Ts successifs, sur l'ensemble de la durée ΔΤ est alors déterminé (étape Ell) .
A l'issue des étapes E9 et Ell, c'est-à- dire à la fin de la durée ΔΤ, une étape E12 soustrait le bruit B des Nc événements comptés à l'étape E9. Il résulte de l'étape E12 un nombre N d'événements validés . Parallèlement à l'étape E12 qui calcule le nombre N d'événements validés, a lieu une étape E13 de calcul d'un seuil d'alarme Sai . Le seuil d'alarme Sai est calculé à partir de la valeur du bruit B comme étant égal, par exemple, à deux fois l'écart-type du bruit B. Le nombre N d'événements validés est ensuite comparé au seuil d'alarme Sai .
Il résulte de la comparaison de N et Sai l'obtention d'un signal Sm qui indique la présence (si Sai ≤ N) ou l'absence (si Sai > N) de matière nucléaire. Le signal Sm est accompagné d'une probabilité P qui exprime le niveau de confiance avec lequel la présence ou l'absence de matière nucléaire doit être considérée, c'est-à-dire le risque de fausse alarme quand la présence de matière nucléaire est annoncée et celui de non détection quand c'est l'absence de matière nucléaire qui est annoncée. La probabilité P est calculée, de façon connue en soi, à partir de N et du bruit B.
La figure 6 représente un organigramme d'une deuxième variante du procédé de détection de 1 ' invention .
Selon la deuxième variante du procédé de détection de l'invention, la durée ΔΤ n'est pas fixée à l'avance et la comparaison avec le seuil d'alarme du nombre d'événements validés comptés qui surviennent au- delà des instants Ts successifs se fait au fur et à mesure des détections qui surviennent dans les fenêtres d'acquisition successives. Aux étapes E9, E10, Eli, E12, E13, E14 de la première variante du procédé de l'invention mises en œuvre sur l'ensemble de la durée prédéterminée ΔΤ correspondent ici les étapes respectives E17, E15, E16, E18, E19, E20 mises en œuvre, en fonction du temps, au fur et à mesure des détections successives.
II résulte ainsi de l'étape E18 l'obtention, en temps réel, d'un nombre N(t) d' événements comptés dépourvus de bruit susceptibles de correspondre à des fissions se produisant dans de la matière nucléaire. Un seuil d'alarme Sai(t) est calculé à partir du bruit B(t) à l'étape E19. Le nombre N(t) est ensuite comparé au seuil d'alarme Sai(t) lors de l'étape E20. Il résulte de l'étape E20 un signal Sm(t) qui traduit la présence ou l'absence de matière nucléaire et une probabilité P(t) qui traduit le niveau de confiance avec lequel le signal Sm(t) doit être considéré. Tant que le nombre N(t) reste inférieur à Sai(t), le signal Sm(t) indique qu'il n'y a pas de matière nucléaire dans l'objet et de nouvelles étapes de validation sont effectuées. Dès que le nombre N(t) atteint le seuil d'alarme Sai(t), le signal Sm(t) informe de la présence de matière nucléaire et la probabilité P(t) indique le taux de confiance associé à cette information. Le comptage est alors interrompu. Le comptage peut également être poursuivi, sur décision de l'opérateur, pour évaluer l'évolution du taux de confiance qui est associé à l'information de présence de matière nucléaire. A contrario, lorsque le signal Sm(t) indique l'absence de matière nucléaire et que le taux de confiance associé à cette information d'absence de matière nucléaire élevé pendant une durée importante, l'opérateur est amené à interrompre le comptage .
Selon les première et deuxième variantes du procédé de l'invention décrites ci-dessus, la détermination du signal de présence ou d'absence de matière nucléaire résulte de la comparaison du nombre des événements validés qui surviennent au dessus du seuil temporel Ts avec le seuil d'alarme, le nombre d'événements validés et le seuil d'alarme étant chacun diminué du bruit de comptage B. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la détermination du signal de présence ou d' absence de matière nucléaire résulte d'une comparaison du nombre des événements validés qui surviennent au dessus du seuil temporel Ts avec le bruit de comptage, sans que ceux-ci ne soient diminués du bruit de comptage. La comparaison du nombre Nc d'événements et du seuil d'alarme conduit également à l'obtention d'un signal qui indique la présence ou l'absence de matière nucléaire dans l'objet inspecté. La probabilité avec laquelle le signal obtenu doit être pris en compte est également calculée.
La figure 7 représente, à titre d'exemple, un histogramme obtenu selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention.
L'étape de comptage des événements validés est ici une étape de formation de l'histogramme de l'ensemble des événements validés qui surviennent pendant la durée ΔΤ . Comme cela a été mentionné précédemment, chaque événement est positionné, dans l'histogramme, par un instant ΤΊ compté à partir de l'instant TQ. Parmi les événements validés, seuls sont comptés les événements situés au-delà de l'instant Ts . La durée 5t de la fenêtre d'acquisition est, par exemple, égale à 76ns et le temps Ts, par exemple égal à 20ns. Il apparaît clairement sur la figure 7 la détection d'un grand nombre de coups en dessous du seuil Ts . L'histogramme de la figure 7 comprend les événements de bruit (niveau de bruit Sb) dont l'accumulation sur l'intervalle ΔΤ est la mesure de bruit B mentionnée précédemment.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détection de matière nucléaire dans un objet sur la base d'un comptage d'événements qui surviennent dans l'objet à la suite d'une interrogation neutronique de l'objet pendant une durée ΔΤ, le procédé comprenant une pluralité d'étapes de détection d'impulsions en coïncidence à l'aide d'un tube à particule associée (El, E2), dans lequel une particule associée est émise simultanément à l'émission d'un neutron rapide, dans une direction opposée à la direction dans laquelle est émis le neutron rapide, une étape de détection d' impulsions en coïncidence étant effectuée pendant une durée δΤ comptée à partir d'une référence de temps (T0) associée à un instant de détection d'une particule associée, caractérisé en ce qu' il comprend, pour chaque détection d' impulsions en coïncidence :
- une identification (E3) de pixels détecteurs d'au moins une matrice de pixels détecteurs qui détectent des impulsions en coïncidence,
- une vérification (E4) du fait qu'au moins trois impulsions en coïncidence ont été détectées par trois pixels détecteurs différents et, si oui,
- une recherche de pixels voisins (E5) parmi les pixels qui ont détecté des impulsions en coïncidence,
- une classification (E6) des pixels qui ont détecté des impulsions en coïncidence sous la forme de pixels isolés et/ou de groupes de pixels voisins dès lors que des pixels voisins sont identifiés, un comptage (E7) des pixels isolés et/ou des groupes de pixels voisins qui ont détecté des impulsions en coïncidence,
une validation de survenue d'un événement (E8) pendant la durée δΤ dès lors qu'au moins trois pixels isolés et/ou groupes de pixels voisins sont comptés à l'étape de comptage des pixels isolés et/ou groupes de pixels voisins,
et en ce qu'il comprend, sur l'ensemble des détections en coïncidence qui surviennent:
- un comptage (E9) du nombre des événements validés qui surviennent au dessus d'un seuil temporel (Ts) compté à partir de la référence de temps (T0) , une détermination d'un bruit de comptage (E10, Eli) détecté au dessus du seuil temporel (Ts) ,
- un calcul de seuil d'alarme (Sai ) à partir du bruit de comptage (B) ,
une étape de détermination d'un signal (Sm) de présence ou d' absence de matière nucléaire dans l'objet sur la base d'une comparaison (E15) du nombre des événements validés comptés à l'étape de comptage (E9) avec le seuil d'alarme, et
- un calcul d'une probabilité (P) qui traduit le taux de confiance qui est associé au signal (Sm) de présence ou d'absence de matière nucléaire.
2. Procédé de détection selon la revendication 1, dans lequel le bruit de comptage détecté au dessus du seuil temporel (Ts) est soustrait du nombre des événements validés qui surviennent au dessus du seuil temporel (Ts) de telle sorte que la détermination du signal de présence ou d'absence de matière nucléaire dans l'objet résulte de la comparaison du nombre des événements validés comptés à l'étape de comptage diminué du bruit de comptage avec le seuil d'alarme.
3. Procédé de détection selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape de comptage (E9) des événements validés qui surviennent au dessus d'un seuil temporel (Ts) compté à partir de la référence de temps (T0) est une étape de formation d'un histogramme .
4. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la durée ΔΤ est prédéterminée à l'avance, de sorte que le comptage du nombre des événements validés qui surviennent au dessus d'un seuil temporel, la détermination du bruit de comptage, le calcul du seuil d'alarme et l'étape de détermination du signal de présence ou d'absence de matière nucléaire sont mis en œuvre dès lors que la durée ΔΤ est achevée.
5. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le comptage du nombre des événements validés qui surviennent au dessus d'un seuil temporel, la détermination du bruit de comptage, le calcul du seuil d'alarme et l'étape de détermination du signal de présence ou d'absence de matière nucléaire sont mis en œuvre au fur et à mesure des détections en coïncidence successives .
6. Système de détection de matière nucléaire dans un objet (1) sur la base d'un comptage d'événements qui surviennent dans l'objet à la suite d'une interrogation neutronique de l'objet pendant une durée ΔΤ, le système comprenant un tube à particule associée (TPA) qui émet des neutrons (n) en direction de l'objet et au moins une matrice de pixels détecteurs (Ml, M2 ) aptes à détecter des impulsions en coïncidence à l'aide d'un tube à particule associée, dans lequel une particule associée est émise simultanément à l'émission d'un neutron rapide, dans une direction opposée à la direction dans laquelle est émis le neutron rapide, une détection d'impulsions en coïncidence étant effectuée pendant une durée δΤ comptée à partir d'une référence de temps (TQ) associée à un instant de détection d'une particule associée, caractérisé en ce qu'il comprend :
des moyens d'identification (E3) de pixels détecteurs qui détectent des impulsions en coïncidence,
des moyens de vérification (E4) du fait qu'au moins trois impulsions en coïncidence ont été détectées par trois pixels détecteurs différents, des moyens de recherche de pixels détecteurs voisins (E5) , parmi les pixels qui ont détecté des impulsions en coïncidence, si au moins trois impulsions en coïncidence ont été détectées par trois pixels détecteurs différents, des moyens de classification (E6) des pixels qui ont détecté des impulsions en coïncidence sous la forme de pixels isolés et/ou de groupes de pixels voisins dès lors que des pixels voisins sont identifiés,
des moyens de comptage (E7) des pixels isolés et/ou des groupes de pixels voisins qui ont détecté des impulsions en coïncidence,
des moyens de validation de survenue d'un événement (E8) pendant la durée δΤ dès lors qu'au moins trois pixels isolés et/ou groupes de pixels voisins sont comptés par les moyens de comptage des pixels isolés et/ou des groupes de pixels voisins ,
des moyens de comptage (E9) des événements validés qui surviennent sur l'ensemble pendant la durée ΔΤ au dessus d'un seuil temporel (Ts) compté à partir de la référence de temps (TQ) ,
des moyens de détermination d'un bruit de comptage (E10, Eli) détecté, pendant la durée ΔΤ, au dessus du seuil temporel (Ts) ,
des moyens de calcul (E14) d'un seuil d'alarme ( Sai ) à partir du bruit de comptage (B) ,
des moyens de détermination d'un signal (Sm) de présence ou d' absence de matière nucléaire dans l'objet, sur la base d'une comparaison (E15) du nombre des événements validés comptés par les moyens de comptage des événements validés avec le seuil d'alarme, et
des moyens de calcul d'une probabilité (P) qui traduit le taux de confiance associé au signal (Sm) de présence ou d'absence de matière nucléaire .
7. Système selon la revendication 6, dans lequel deux matrices de pixels détecteurs (Ml, M2 ) sont placées côte à côte, une colonne de pixels d'une première matrice (Ml) étant en vis-à-vis d'une colonne de pixels de la deuxième matrice, les surfaces détectrices des deux matrices étant situées dans un même plan en regard de l'objet, la trajectoire des neutrons (n) qui sont émis par le tube à particule associée (TPA) passant par l'espace qui sépare les deux matrices de pixels détecteurs, deux pixels voisins d'une même matrice étant des pixels qui partagent un même côté ou un même coin et tout pixel de la colonne de pixels de la première matrice, respectivement de la deuxième matrice, étant un pixel voisin pour tout pixel de la colonne de pixels de la deuxième matrice, respectivement de la première matrice.
8. Système selon la revendication 6, dans lequel une matrice de détection (M) est placée sur la trajectoire des neutrons (n) qui sont émis par le tube à particule associée (TPA) , la matrice de détection étant munie d'une ouverture (0) apte à laisser passer les neutrons, deux pixels voisins de la matrice étant des pixels qui partagent un même côté ou un même coin, tout pixel en bord de l'ouverture (0) étant un pixel voisin de tout autre pixel en bord d'ouverture, à l'exception des pixels avec lesquels il est aligné et qui sont situés au-delà du ou des pixels qui lui sont mitoyens .
9. Système selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel les pixels détecteurs sont des scintillateurs organiques.
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