THESE de DOCTORAT Lyu ABE Imagerie à Haute Dynamique ...

94 Principes du comptage de photonslium (AsGa) ou dopé au phosphore (AsGaP) permettent d’atteindre des rendement de l’ordrede 40 voire 50%.Si on désire réduire le travail d’extraction de certains matériaux pour pouvoir travailler à deslongueurs d’onde plus élevées, on devient de plus en plus sensible aux sources d’excitationénergétiques faibles, comme par exemple l’échauffement thermique. Cet échauffement s’accompagnealors de l’émission de thermo-électrons, qui constituent un bruit d’obscurité thermoioniquetrès important qui rend difficile la mesure des faibles courants photo-électriques.6.2 Les tubes photo-multiplicateurs et les multiplicateurs d’électronsPour pallier le faible gain énergétique des photo-cathodes simples, on a conçu des dispositifsplus complexes qui permettent de démultiplier l’information générée par un photon incident.Il s’agit des tubes photo-multiplicateurs et des multiplicateurs d’électrons, qui démultiplient lesphoto-électrons dans un phénomène de cascade.6.2.1 Tubes photo-multiplicateursDans ce dispositif, imaginé dès 1918 avec la découverte de l’émission secondaire des électrons,on utilise une photocathode couplée à une succession de dynodes en cascade. Chaqueélectron venant frapper la paroi d’une dynode chasse à son tour plusieurs électrons. Le processusrépété n fois confère au système un gain en terme de démultiplication de l’informationde l’ordre de 10 8 à 10 9 . Ce genre de tubes n’est plus utilisé de nos jours.6.2.2 Les micro-canaux multiplicateursC’est en 1962 que Goodrich et Wiley fabriquent le premier micro-canal multiplicateur. Ilest basé sur le principe du photomultiplicateur magnétique qui utilisait un champ magnétiquepour orienter la trajectoire des photo-électrons dans un tube sous vide muni d’émetteur d’électronssecondaires. Le micro-canal est un tube de verre dont les parois sont couvertes d’unmatériau à émission secondaire. En appliquant une différence de potentiel de quelques kVentre les extrémités du tube on obtient la multiplication des électrons. Goodrich et Wiley remarquèrentque le taux de multiplication ne dépendait pas du diamètre du tube, mais du rapportlongueur/diamètre. Leur tube avait un diamètre de 0,56 mm et une longueur de 22 à 56 mm.Ces dimensions permettaient alors d’envisager un assemblage de plusieurs de ces microcanauxà des fins d’intensification d’image.Cette technologie est toujours utilisée actuellement dans ce que l’on appelle les galettes