Remote visualization of X-rays and gamma rays is essential for nuclear safety and high-energy astrophysics, enabling the safe decommissioning of nuclear facilities and the detection of transient cosmological events. Indirect imaging techniques primarily rely on Compton imaging for a wide field of view and coded aperture-mask imaging for high angular resolution. My thesis advances coded aperture imaging by introducing new coded masks with 3D geometry, which expand the field of view beyond 90° while maintaining fine angular resolution within a few degrees for photon energies below 59.5 keV. We developed two prototypes: a hemispherical Tantalum mask with an Archimedean spiral pattern, achieving a 153° field of view and 2° angular resolution, and a Tungsten mask with an improved coded pattern and enhanced operational characteristics, expanding the field of view to 160°. We capture ionizing radiation using advanced Cadmium Telluride sensors: Timepix3, featuring ultra-high pixel resolution, and Caliste-HD, which provides cutting-edge spectroscopic capabilities. We also developed the "3D Projector Code" toolkit, allowing real-time system response simulation under the zero-energy approximation, facilitating rapid prototyping of 3D masks. Simulation evaluations, validated by experimental results, confirm the wide-field imaging capabilities of the new imaging systems. Future work will focus on enhancing mask designs and optimizing image reconstruction.
Informations pratiques pour les séminaires d'instrumentation
Les séminaires instrumentation Irfu s’adressent à toutes les personnes de l’Irfu et concernent essentiellement les sujets techniques et d’instrumentation par opposition aux sujets de physique.
Leur objectif est à la fois de créer des échanges entre des personnes de différents services de l’Irfu partageant les mêmes sujets d’intérêt et de lier des connaissances sur des pôles d’intérêt commun avec l’extérieur.
Développements et avancées techniques dans les différents domaines et métiers de l’instrumentation scientifique de l’Irfu.
Intervenants : Spécialistes du domaine considéré, à l’intérieur ou à l’extérieur de l’Irfu.
Public :
Ingénieurs, techniciens et physiciens expérimentateurs de l’Irfu.
Objectif :
Stimulation des échanges entre les différents services de l’Irfu, appréciation de l’état de l’art du domaine, liaison de contacts externes pour collaborations éventuelles.
Les séminaires, d’une durée d'une heure au maximum , s’adressent à l’ensemble des ingénieurs, techniciens et physiciens expérimentateurs de l’Irfu. Le périmètre englobe l’ensemble des techniques instrumentales mises en œuvre à l’institut dans les différentes disciplines de physique : mécanique, électronique, informatique, systèmes de détection et d’instrumentation pour les expériences de physique, développement et contrôle d’accélérateurs. Le sujet doit présenter un contenu technique marqué, tout en présentant une transversalité suffisante pour susciter un large intérêt dans l’environnement de l’institut.
Une présentation de l’Irfu et de ses composantes peut être consultée à l’adresse suivante :
La présentation des séminaires passés ou futurs se trouve à l’adresse suivante :
http://irfu.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Seminaires/index.php
Les intervenants doivent fournir le titre du séminaire, son résumé en quelques lignes ainsi que les transparents projetés.
En accord avec l’agenda des autres séminaires réguliers de l’Irfu, les séminaires "Instrumentation" se tiennent traditionnellement le mardi à 14h30. Des dispositions inhabituelles peuvent être prises en cas de contrainte particulière.
Les intervenants sont accueillis en fin de matinée. Un déjeuner à la rotonde, restaurant sur le site du CEA-Saclay leur est offert en compagnie des experts du domaine présenté.
Un café est servi à partir de 14h15 et l’exposé débute à 14h30.
Pour l’établissement des documents d’entrée sur le centre de Saclay, l’intervenant doit fournir les renseignements suivants : nom, suivi éventuellement du nom de jeune fille, prénom, employeur, date, lieu et département de naissance, nationalité, adresse personnelle et profession.
Les frais de transport et de séjour peuvent être remboursés sur justificatifs. L’intervenant doit les faire parvenir accompagnés d’un RIB à l’adresse suivante :
Valérie Gautard
Bat 141
CEA-saclay
91191 Gif-sur-Yvette