La caméra gamma ISGRI
par François Lebrun
La caméra gamma ISGRI

fig 1: Le polycell vu de dessous (523x542 103Ko)

Cette caméra de nouvelle génération est chargée de fournir des images 128 x 128 dans le domaine d'énergie 20 keV - 10 MeV. Elle est basée sur l'utilisation de détecteurs semi-conducteurs en tellurure de cadmium (CdTe). Chaque point image (pixel) est un détecteur carré de 4 mm par 4 mm et de 2 mm d'épaisseur. Cette épaisseur permet d'assurer une efficacité de détection de 50% à 150 keV. La conception d'ISGRI est très modulaire. Le plan de détection d'ISGRI d'environ 60 x 60 cm est formé de 4 x 2 petites caméras totalement indépendantes. Chacune d'elles est formée par l'assemblage de 128 briques de base appelées "polycell" qui forment l'élément clef de la caméra ISGRI. Un polycell est un système hybride relativement complexe formé par l'assemblage sur une plate-forme de 16 détecteurs CdTe d'un côté et de quatre puces électroniques de l'autre côté (voir Figure 1). Ces puces sont des circuits intégrés de type ASIC comportant 4 voies de mesure analogique et un circuit logique. Elles ont été développées par le département DSYS du LETI en collaboration avec la DSM (SEI et SAp). L'électronique de traitement des informations est conventionnelle. Elle date les détections avec une précision de 60 µs qui permettra donc l'étude de l'émission des pulsars jusqu'à des périodes inférieures à la milliseconde. L'intérêt des détecteurs CdTe, outre leur bonne efficacité de détection est de fournir une excellente résolution spectrale sans nécessiter de refroidissement. A cet égard, les raies cyclotron émises par les pulsars devraient être facilement détectées par ISGRI. Les performances d'imagerie et de spectroscopie d'ISGRI seront particulièrement utiles pour détecter les raies à 68 et 78 keV du 44Ti formé lors de l'explosion de supernovae. Ces supernovae vieilles de moins de quelques centaines d'années sont en effet invisibles à d'autres longueurs d'onde de par l'absorption ou l'émission de notre galaxie.

 

Maj : 21/08/2017 (1154)

 

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