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 Limite de détection, spectro GeHP

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4 participants
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Hvgoéé
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MessageSujet: Limite de détection, spectro GeHP   Limite de détection, spectro GeHP EmptyLun 5 Juil 2021 - 17:12

Bonjour à toutes et à tous, 

étant actuellement en stage dans un laboratoire de mesure nucléaire, j'ai été amené à travailler sur une chaîne de spectrométrie GeHP (BE3830) et donc réaliser la caractérisation de celle-ci. Après avoir effectué un étalonnage avec une source de Co60 de 1855 Bq au contact, je trouve un nombre de coup de 39135 pour une durée de 1200s donc une efficacité de l'ordre de 1,8% avec une FWMH de 1,5 keV (pour le pic à 1173 keV). Je trouve dans la même fenêtre un nombre de coup de 98 sur une durée de 3600s pour le bruit de fond. 

Jusqu'ici tous se passait bien, mais il nous faut maintenant calculer la limite de détection à cette énergie. Or, lorsque je calcule la limite de détection en Bq via cette formule : SD = K1-alpha * racine(2(Nbdf/t+1))  ----> LD = SD*2 + 1.960^2 -----> ActivitéLD (Bq) = (LD/efficacité*I)*100  trouvée dans l'article "Seuil de décision et limite de détection : estimation, interprétation et optimisation" d'A.Vivier, R.Fottorino, B.Rousse. Je trouve une valeur de l'ordre de 500 Bq ce qui me paraît trop élevée. 

Cependant, j'ai trouvé dans d'autres articles, une formule nous donnant la LD directement en Bq : LD = (8,8*racine(FWMH*Nbdf))/(efficacité*I*t) avec la FWMH en canaux = 19,73. Je trouve alors environ une LD de 6 Bq qui sous semble plus cohérente. 

De plus, j'ai réalisé une mesure sur un échantillon de terre, nous trouvons du Césium 137 avec une activité de 3,8 Bq. Je peux clairement distinguer un pic qui ne se confond pas avec le bruit de fond avec une LD calculée de 2,5 Bq avec cette formule : LD = (8,8*racine(FWMH*Nbdf))/(efficacité*I*t).  J'ai pu la calculer grâce à un autre étalonnage avec de l'Eu-152 pour mieux balayer le spectre pour avoir son efficacité.  


Auriez-vous une explication à une telle différence de valeurs et quels formules me conseillerez vous d'utiliser ? 

Merci à vous pour avoir pris le temps de me lire, si vous avez des questions, n'hésitez pas.
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Iron Kloug
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Iron Kloug


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MessageSujet: Re: Limite de détection, spectro GeHP   Limite de détection, spectro GeHP EmptyLun 5 Juil 2021 - 18:05

Bonsoir
Je pense que les formules sont justes mais la première n'est pas forcément adaptée à la spectrométrie gamma.
La seconde me semble bien plus adaptée à votre problématique.
Mais peut-être un des auteurs de l'article viendra confirmer ou infirmer ma réponse.
Iron Kloug

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I'm still standing (à fredonner sur l'air qui va bien) Cool
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Hvgoéé
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MessageSujet: Re: Limite de détection, spectro GeHP   Limite de détection, spectro GeHP EmptyLun 5 Juil 2021 - 19:51

D'accord, merci beaucoup pour votre réponse.
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Samael22
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Samael22


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MessageSujet: Re: Limite de détection, spectro GeHP   Limite de détection, spectro GeHP EmptyMar 6 Juil 2021 - 9:28

Pour la spectrométrie gamma il faut regarder ici :
https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/21/054/21054264.pdf

C'est la référence.
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Gluonmou
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Gluonmou


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MessageSujet: Re: Limite de détection, spectro GeHP   Limite de détection, spectro GeHP EmptyVen 9 Juil 2021 - 19:08

Bonjour ,

Etant l'auteur principal de l'article je vous confirme que les formule de celui çi sont correctes et dûment établie.
Par contre je ne comprend pas comment vous passez d'un SD ou d'un LD en nombre de coup à un SD ou une LD en terme de Bq
Le passage se fait exactement comme toute mesure, en divisant le nombre de coup par le rendement, le temps de comptage et l'intensité en spectro gamma ou alpha

Dans l'article nous avons utilisé une formule générale appliqué en comptage total ou l'on utilise un rendement expérimental incluant implicitement le ou les intensités. En spectro gamma on utilise des rendements d'absorptions totales n'intégrant par l'intensité, qu'il faut donc faire apparaitre dans le calcul

Par contre je ne comprend par pourquoi et comment vous introduisez la LTMH (FWHM) dans la seconde formule . Ne serait ce que dimensionnellement, la LTMH est en keV.

Par contre ce ui est important en spectro gamma c'est d'optimiser les marquages : prendre une ROI de 3 LTMH et prendre le maximum de canaux à gauche et à droite pour estimer le bruit de fond sous pic (restez en méthode trapèze), en essayant à minima d'avoir autant de canaux en tout à gauche et à droite que dans la ROI, sinon vous dégradez le SD (voir chapitre 5.3 de l'article)
Vous me direz
Bon calculs
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