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Des convertisseurs de durées en données numériques

La plupart des avancées scientifiques contemporaines repose sur l'utilisation massive de matériel de laboratoire sensible, précis et extrêmement fiable. Les deux numériseurs de temps de pointe qui ont récemment vu le jour ne dérogent pas à cette règle. Ils ont été conçus pour réaliser des mesures de temps hautement spécifiques en vue de détecter les rayonnements. Ils peuvent également être employés lorsque des estimations de temps de réponse très courts sont requises, comme dans la décroissance de la fluorescence et les applications électrochimiques.
Des convertisseurs de durées en données numériques
Ce projet subventionné par la Commission européenne avait pour objectif l'élaboration de systèmes de mesures rapides et fiables destinés aux détecteurs des unités de production de synchrotrons et de neutrons. Ces détecteurs servent essentiellement à contrôler, diffuser ou visualiser des rayonnements lors d'études de recherche biologique et de contrôle de qualité. Ils peuvent par exemple être utilisés pour effectuer sur des structures biologiques ou des matériaux en polymère synthétique des mesures de diffusion basées sur des gammes de temps très courtes.

C'est dans ce contexte que deux numériseurs de durées, le TSC1001 et le TSC1002, ont été développés avec une résolution temporelle de 200ps. Tous deux s'appuient sur la conversion du temps en espace, où des signaux à variations ultra rapides sont analysés sur une réplique spatiale de l'onde ultra rapide d'origine. Ces dispositifs éliminent automatiquement les événements non-corrélés, ce qui représente une nouveauté dans le domaine des convertisseurs de durées en données numériques.

En tant que modules autonomes, ils peuvent lire des segments de ligne à retard de 20 à 30ns. Avec un module supplémentaire, ils peuvent lire des lignes à retard continues plus longues (300ns). Le TSC1001 convient tout particulièrement au positionnement linéaire de détecteurs de rayons X et de neutrons à gaz sensible et à réponse proportionnelle, ainsi qu'aux opérations requérant des acquisitions très rapides. De son côté, le TSC1002 présente des fonctions supplémentaires comme la lecture de détecteurs de surface.

Les prototypes conçus sont actuellement utilisés au "European Molecular Biology Laboratory" (EMBL) pour des mesures de faisceau à l'aide d'un système d'acquisition de données standard. Hormis la détection de rayons X et de neutrons et les expériences relatives au temps de vol, ces numériseurs de durées peuvent également remplacer les convertisseurs analogique-digital (ou convertisseurs A/D) ou les convertisseurs traditionnels de durées en données numériques dans leurs applications respectives. Cette technologie peut également servir pour des mesures extrêmement précises de retards très courts, comme la décroissance de la fluorescence et les applications électrochimiques utilisant des signaux rapides.