Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Influence de la densité d'ionisation dans l'eau sur des solutés fluorescents. Application à la Détection de rayonnements alpha
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La localisation et l'identification rapide, à distance, des sources d'émission de particules alpha et beta sur les surfaces ou des cavités humides ou dans des solutions, dans des installations nucléaires en démantèlement, ou à assainir, est un véritable enjeu.
Le projet de thèse proposé vise à développer un concept de détection à distance d'une lumière de fluorescence issue de processus de radiolyse de l'eau sur des molécules ou des nano-agents. La caractérisation temporelle par des mesures de durées de vie de fluorescence permettra d'attribuer la détection à un type de rayonnement, dépendant de son transfert d'énergie linéique (TEL). Dans le pic de Bragg des rayonnements alpha où le TEL est maximal, la densité d'ionisation due à ce TEL influence la durée de vie de fluorescence. Cependant, des effets de débits de dose seront aussi à considérer.
Des molécules et nanoparticules candidates à former des produits fluorescents et sensibles à la densité d'ionisation et de radicaux produits dans les traces à temps très courts, seront identifiées par un travail guidé de bibliographie, puis testées et comparées par des mesures. Les mesures spectrales (absorption et fluorescence) et des durées de vie de fluorescence des espèces fluorescentes correspondantes seront réalisées en utilisant la méthode TCSPC (Time Corelated Single Photon Counting) multicanale (16 canaux). Des faisceaux d'ions ou des particules alpha provenant de sources scellées seront utilisés pour faire une preuve de concept dans le cadre du programme CEA assainissement/démantèlement.
Université / école doctorale
Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master de Chimie Physique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025
Personne à contacter par le candidat
BALDACCHINO Gérard < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRAMIS/LIDyL/DICO
CEA Paris-Saclay
DRF/IRAMIS/LIDyL
Dynamique et Interactions en phase COndensée (DICO)
Bât.701, p19B
F-91191 Gif-sur-Yvette cedex,
France
01 69 08 57 02
Tuteur / Responsable de thèse
BALDACCHINO Gérard < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRAMIS/LIDyL/DICO
CEA Paris-Saclay
DRF/IRAMIS/LIDyL
Dynamique et Interactions en phase COndensée (DICO)
Bât.701, p19B
F-91191 Gif-sur-Yvette cedex,
France
01 69 08 57 02
En savoir plus
https://iramis.cea.fr/lidyl/dico/pisp/gerard-baldacchino-2/
https://iramis.cea.fr/lidyl/dico/
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Influence de la densité d'ionisation dans l'eau sur des solutés fluorescents. Application à la Détection de rayonnements alpha
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La localisation et l'identification rapide, à distance, des sources d'émission de particules alpha et beta sur les surfaces ou des cavités humides ou dans des solutions, dans des installations nucléaires en démantèlement, ou à assainir, est un véritable enjeu.
Le projet de thèse proposé vise à développer un concept de détection à distance d'une lumière de fluorescence issue de processus de radiolyse de l'eau sur des molécules ou des nano-agents. La caractérisation temporelle par des mesures de durées de vie de fluorescence permettra d'attribuer la détection à un type de rayonnement, dépendant de son transfert d'énergie linéique (TEL). Dans le pic de Bragg des rayonnements alpha où le TEL est maximal, la densité d'ionisation due à ce TEL influence la durée de vie de fluorescence. Cependant, des effets de débits de dose seront aussi à considérer.
Des molécules et nanoparticules candidates à former des produits fluorescents et sensibles à la densité d'ionisation et de radicaux produits dans les traces à temps très courts, seront identifiées par un travail guidé de bibliographie, puis testées et comparées par des mesures. Les mesures spectrales (absorption et fluorescence) et des durées de vie de fluorescence des espèces fluorescentes correspondantes seront réalisées en utilisant la méthode TCSPC (Time Corelated Single Photon Counting) multicanale (16 canaux). Des faisceaux d'ions ou des particules alpha provenant de sources scellées seront utilisés pour faire une preuve de concept dans le cadre du programme CEA assainissement/démantèlement.
Université / école doctorale
Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master de Chimie Physique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025
Personne à contacter par le candidat
BALDACCHINO Gérard < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRAMIS/LIDyL/DICO
CEA Paris-Saclay
DRF/IRAMIS/LIDyL
Dynamique et Interactions en phase COndensée (DICO)
Bât.701, p19B
F-91191 Gif-sur-Yvette cedex,
France
01 69 08 57 02
Tuteur / Responsable de thèse
BALDACCHINO Gérard < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRAMIS/LIDyL/DICO
CEA Paris-Saclay
DRF/IRAMIS/LIDyL
Dynamique et Interactions en phase COndensée (DICO)
Bât.701, p19B
F-91191 Gif-sur-Yvette cedex,
France
01 69 08 57 02
En savoir plus
https://iramis.cea.fr/lidyl/dico/pisp/gerard-baldacchino-2/
https://iramis.cea.fr/lidyl/dico/
