Un détecteur de particules fiable pour le rayonnement cosmique

À une époque où les avions commencent à voler à des altitudes jamais atteintes auparavant, il est devenu évident que les équipages des avions étaient exposés à des niveaux potentiellement dangereux de rayonnements. La détermination des niveaux dangereux d'exposition exigeait l'utilisation d'un équipement spécial, qui est en cours de développement.

Énergie

Le bombardement de particules depuis l'espace extra-atmosphérique et le soleil affecte l'atmosphère terrestre. Outre le rayonnement primaire, un rayonnement secondaire est également généré lorsque ces particules entrent en interaction avec les constituants chimiques de l'atmosphère. Ce rayonnement pénètre profondément dans l'atmosphère, mettant en danger les aviateurs fréquents, et plus particulièrement les équipages. Pour pouvoir mesurer le niveau d'exposition au rayonnement, il est impératif de développer une instrumentation fiable. Le projet DOSMAX a réuni sept instituts de recherche de toute l'Europe pour tenter de résoudre ce problème. Le coordinateur du projet DOSMAX, le Dublin Institute for Advanced Studies (DIAS), a utilisé son expertise en astrophysique pour développer le détecteur de traces nucléaires en phase solide DIAS. Tant le rayonnement primaire que secondaire présentent des impacts de particules à haute vitesse sur le détecteur DIAS et affichent des traces des dégâts. À la suite de l'analyse, il est possible de déterminer le type de particule, ainsi que sa vitesse et son origine. Comme pour tout autre instrument, l'étalonnage est une phase difficile, mais néanmoins capitale. Le DIAS s'est tourné vers des accélérateurs de particules tels que ceux utilisés par le CERN, l'organisation européenne en charge de la recherche nucléaire. Les connaissances relatives aux particules concernées sont combinées à des mesures de l'énergie déposée dans le détecteur, appelée transfert linéique d'énergie (TLE), afin d'étalonner le détecteur DIAS. De manière tout à fait remarquable, le détecteur DIAS a présenté une grande uniformité au niveau de la précision au terme d'un étalonnage de plusieurs années. L'instrument a été étalonné pour un transfert linéique d'énergie (TLE) compris entre 5 et 600 KeV/mm, ce qui correspond à la plage d'exposition de l'équipage. Le détecteur DIAS convient dès lors pour des campagnes de mesure à bord d'avions, auxquelles l'équipe de chercheurs du DIAS pourrait offrir le soutien approprié.