Architectures avancées de dosimètres à fibres optiques pour la neutronique // Advanced design of fiber-optic-based dosimeters for neutron applications

Ce sujet porte sur le domaine des effets des irradiations dans les fibres optiques en vue de constituer des dosimètres permettant la caractérisation in situ (flux, fluence, homogénéité spatiale) des installations du CEA. L’utilisation de machines d’irradiation est indispensable à l’étude de la vulnérabilité et à la qualification de composants ou systèmes électroniques, optoélectroniques et optiques en environnement radiatif. La maîtrise des caractéristiques des faisceaux d’irradiation (géométrie, homogénéité, flux ou spectre énergétique) est primordiale. Le suivi de ces caractéristiques n’est pas toujours disponible in situ, faute d’instrumentation adaptée à un fonctionnement en environnement aussi extrême (radiation, température). C'est tout particulièrement le cas pour les installations expérimentales produisant des rayonnements pulsés, pour lesquelles un meilleur suivi temporel du flux (ou débit de dose) serait une amélioration significative.
Les travaux seront réalisés avec l’Université Jean Monnet de St Etienne et ses partenaires, qui a récemment coordonné le projet LUMINA, un dosimètre à fibre optique installé dans la station spatiale internationale par Thomas Pesquet.
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This topic covers the effects of irradiation in optical fibers, aiming at developing dosimeters for in situ characterization (flux, fluence, spatial homogeneity) of CEA experimental facilities. The use of irradiation machines is essential for studying the vulnerability and for the qualification of electronic, optoelectronic and optical components and systems in a radiative environment. Controlling the characteristics of irradiation beams (geometry, homogeneity, flux or energy spectrum) is essential. Monitoring these characteristics is not always available in situ, due to the lack of instrumentation adapted to operation in such extreme environments (radiation, temperature). The added complexity for neutron facilities rely in the presence of a parasitic photon component, which also needs to be characterized. Such a discrimination provided by this new type of dosimeters would be a significant improvement.
The work will be carried out in conjunction with the Université Jean Monnet de St Etienne and its partners, who recently coordinated the LUMINA project, a fiber-optic dosimeter installed on the International Space Station by Thomas Pesquet.
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Pôle fr : Direction des Applications Militaires
Pôle en : Military Applications
Département : DCRE
Service : DCRE
Date de début souhaitée : 01-11-2024
Ecole doctorale : Sciences, Ingénierie, Santé (EDSIS)
Directeur de thèse : GIRARD Sylvain_
Organisme : Université de Saint Etienne
Laboratoire : Laboratoire Hubert Curien

Public/private mixed funding

Pôle fr : Direction des Applications Militaires
Pôle en : Military Applications
Département : DCRE
Service : DCRE

Les compétences de premier plan recherchées sont l’instrumentation,les technologies de fibres optiques, les techniques de mesures associées aux fibres optiques, l’optoélectronique, la programmation scientifique