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Paver la sphère

Assemblage sur une sphère de monodétecteurs mobiles

Au début du RHF, le multidétecteur bidimensionnel plat ou courbé n'est pas encore inventé, le multidétecteur sphérique est donc tout simplement inenvisageable et il n'existe toujours pas aujourd'hui. A la place, on aurait pu couvrir une sphère de monodétecteurs mais s'y opposaient le coût d'un très grand nombre de détecteurs 3He et surtout le fait qu'aucun ordinateur de l'époque n'aurait pu absorber le volume de données produit.

L'instrument D6 de l'ILL [1] opte alors pour une solution intermédiaire : un nombre limité de monodétecteurs 10BF3 (une centaine) disposés sur une sphère. Ils sont, de ce fait, assez espacés mais un système de manivelles courbes et ajustables permet à chacun de se déplacer de façon à couvrir une petite calotte de la sphère. L'ensemble pave ainsi une large portion de la surface de la sphère globale.

Le gain en temps de mesure observé a été, d'entrée, un facteur 30, un beau succès quand on liste les imperfections de la 1ère version de l'instrument. Hélas ce mode de détection hybride était trop en avance sur les capacités technologiques de son temps : mécaniquement trop complexe, difficile à piloter avec les électroniques et ordinateurs de l'époque, production d'un volume de données qui excédait les capacités de stockage disponibles, détecteurs BF3 inadaptés, etc. Rien d'anormal toutefois pour un prototype aussi extrême et les tests ont montré que le concept était bon.

Bref, si l'instrument fut abandonné peu après la fin de contrat de son concepteur (Bertram Klar), se fut plus pour un refus de poursuivre l'effort de mise au point qu'autre chose. Il faudra entre 15 et 40 ans pour que les grands multidétecteurs XY, les plaques image ou les détecteurs CCD prennent enfin la relève. (pour en savoir plus sur D6 : ILL, 50 years of service to science and society, p33)

Innovation ILL : ensemble détecteur couvrant la sphère de diffusion des neutrons

Référence :
1- "Single crystal neutron diffractometer with 100 movable detectors", B. Klar, 9th Int. Congr. of Crystallography, Kyoto (1972)

La sphère du diffractomètre quasi Laue D6 remplie de 100 monodétecteurs BF3 mobiles
©1972 ILL
Vue de détail montrant que chaque monodétecteur BF3 est monté sur une manivelle courbe lui permettant de se déplacer sur la surface d'une petite calotte sphérique
©1972 ILL

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Dernière mise à jour: 11 October 2021