RESUME

Contexte : L’étalonnage en énergie et en efficacité de toutes sortes de spectromètre gamma nécessite, un étalon (ou matériau de référence) multi pics d’énergies bien visibles et dont l’activité est connue. Un logiciel de traitement de spectre permettant de faire les deux types d’étalonnage est également nécessaire. Actuellement, malgré le nombre et le type d’étalon très limité d’une part et la limitation de choix sur le nombre de pics (énergies) à utiliser offerts par le logiciel d’acquisition et de traitement de spectre « Winspec for Inspector » pour le calcul du facteur d’étalonnage d’autre part, une méthodologie d’étalonnage adapté est déjà mise en place dans le laboratoire LPNPE. Cependant, des améliorations sont toujours à faire aussi bien pour la précision des mesures que pour la rapidité des tâches. Objectifs : L’objectif principal de ce travail est donc de porter une amélioration en ayant recours à l’automatisation de ces deux types d’étalonnage. Pour que cet objectif soit atteint, deux taches ont été réalisées : Le premier est de développer un programme informatique simulant l’étalonnage en énergie du détecteur offrant une possibilité d’utilisation autant de pics que voulu. Le second c’est de développer un autre programme permettant de calculer et d’afficher la courbe d’étalonnage en efficacité du détecteur. Méthode : - Premièrement, effectuer une mesure spectrométrique avec le détecteur CZT/500(s) en utilisant l’Iode-131 disponible en flacon dont l’activité est connue. Ensuite, déterminer le numéro de canal correspondant à chaque énergie de l’Iode-131 répertoriée dans la bibliothèque des radionucléides. Puis relever chaque numéro de canal suivant l’énergie correspondante et enfin calculer le coefficient d’étalonnage de la courbe par la méthode de moindre carrée. Cette méthode est fonctionnelle dans le programme informatique développé pour l’étalonnage en énergie du détecteur. - Deuxièmement, utiliser le même spectre d’Iode-131 obtenu précédemment puis évaluer les moyennes des aires nettes de chaque pic d’absorption totale relative aux quatre régions d’intérêt. Ensuite, développer le programme d’étalonnage en efficacité utilisant la méthode de moindre carré à l’aide de la fonction MMULT et MinVERSE du langage VBA-EXEL. Ce programme permet de calculer l’efficacité du détecteur correspondant à chaque valeur d’énergie. Résultat et conclusion: Cette étude concernant le programme d’étalonnage a permis au laboratoire LPNPE d’améliorer aussi bien la mesure qualitative que l’analyse quantitative avec le détecteur CZT/500(s). Les résultats obtenus par les deux types d’étalonnage montrent la fiabilité des programmes informatiques développés par VBA-EXCEL.
Mots clés : Spectrométrie gamma, CZT/500(s), étalonnage en énergie et en efficacité, VBA/EXCEL

ABSTRACT

Context: Energy and efficiency calibration of all types of gamma spectrometers requires a multi-peak reference standard (or material) with clearly visible energy peaks and known activity. A spectrum processing software capable of performing both types of calibration is also necessary. Currently, despite the limited number and types of available standards on one hand, and the restricted selection of peaks (energies) offered by the acquisition and processing software “Winspec for Inspector” for calculating the calibration factor on the other hand, an adapted calibration methodology has already been implemented at the LPNPE laboratory. However, improvements are still needed, both in terms of measurement accuracy and task efficiency. Objectives: The main objective of this work is therefore to bring improvements by automating both types of calibration. To achieve this goal, two tasks were carried out: The first was to develop a computer program that simulates the energy calibration of the detector, allowing the use of as many peaks as desired. The second was to develop another program capable of calculating and displaying the detector’s efficiency calibration curve. Method: - First, perform a spectrometric measurement using the CZT/500(s) detector with the available Iodine-131 source of known activity. Then, identify the channel number corresponding to each energy of Iodine-131 listed in the radionuclide library. Next, record each channel number according to its corresponding energy, and finally calculate the calibration coefficient of the curve using the least squares method. This method is implemented in the computer program developed for the detector’s energy calibration. - Second, use the same Iodine-131 spectrum obtained previously, then evaluate the average net areas of each total absorption peak corresponding to the four regions of interest. Next, develop the efficiency calibration program using the least squares method with the MMULT and MINVERSE functions in VBA-Excel. This program calculates the detector’s efficiency for each energy value. Results and conclusion: This study on the calibration program has enabled the LPNPE laboratory to improve both qualitative measurement and quantitative analysis using the CZT/500(s) detector. The results obtained from both types of calibration demonstrate the reliability of the computer programs developed with VBA-Excel.
Keywords: gamma-ray spectrometry, CZT/500(S), energy and efficiency calibration, VBA/EXCEL

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