Nous dressons un état de l’art sur la dosimétrie des rayonnements par luminescence stimulée optiquement (OSL), développée à l’Institut d’Électronique du Sud (IES). Les propriétés spectrales de notre matériau permettent une détection de la lumière sans utilisation de filtre optique. Il présente une grande dynamique (supérieure à 7 ordres de grandeur), une sensibilité inférieure à 10 µGy et une réponse uniquement fonction de la dose absorbée. Des travaux réalisés au CERN ont montré une limite de saturation de l’ordre de 300 Gy. Deux types de dosimètres ont été développés : (1) un capteur intégré destiné à la réalisation de mesures de dose en ligne ; (2) des films OSL qui permettent la réalisation de contrôles géométriques des faisceaux d’irradiation (protons, électrons, alpha, photons). Nous étudions actuellement l’impact du dopage au bore sur notre matériau OSL dans le but de réaliser des mesures dosimétriques en champ mixte neutron – gamma. En parallèle, afin d’améliorer la reproductibilité et l’homogénéité des dépôts OSL, nous développons une méthodologie par couche mince.

Ce travail présente une application de dosimétrie cartographique gamma à l'intérieur d'un mannequin anthropomorphe irradié en champ mixte neutron-gamma (avec gamma/n = 0,16 dans l'air). Les cartes de dose de gamma sont obtenues par chauffage laser impulsionnel d'une plaque d'alumine thermoluminescente (TL), dont les propriétés sont étudiées. L'alumine, du fait de sa faible sensibilité aux neutrons thermiques, est bien adaptée à la mesure de la dose gamma dans un milieu où l'abondance des neutrons thermiques peut atteindre 80% de la fluence neutronique totale sous 5 cm de modérateur. La répartition de la dose gamma dans le mannequin est comparée à celle que l'on obtient dans un champ à composante gamma prépondérante (gamma/n = 11).

La distribution spatiale de la dose à la surface d'une "particule chaude", petite sphère radioactive de 60Co, à été obtenue par thermoluminescence (TL) par chauffage laser et par stimulation optique (OSL). Les avantages et limitations respectifs des deux techniques de lecture, TL et OSL, sont discutés. Un débit de dose maximal de 79 Gy/h est mesuré au centre du détecteur TL (CaSO4:Dy déposé sur un support en kapton).