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class="vector-toc-text"> <span class="vector-toc-numb">4</span> <span>Applications</span> </div> </a> <button aria-controls="toc-Applications-sublist" class="cdx-button cdx-button--weight-quiet cdx-button--icon-only vector-toc-toggle"> <span class="vector-icon mw-ui-icon-wikimedia-expand"></span> <span>Afficher / masquer la sous-section Applications</span> </button> <ul id="toc-Applications-sublist" class="vector-toc-list"> <li id="toc-Dosimétrie_radiative[13]" class="vector-toc-list-item vector-toc-level-2"> <a class="vector-toc-link" href="#Dosimétrie_radiative[13]"> <div class="vector-toc-text"> <span class="vector-toc-numb">4.1</span> <span>Dosimétrie radiative<sup><span>[</span>13<span>]</span></sup></span> </div> </a> <ul id="toc-Dosimétrie_radiative[13]-sublist" class="vector-toc-list"> </ul> </li> <li id="toc-Datation_par_luminescence_stimulée_optiquement" class="vector-toc-list-item vector-toc-level-2"> <a class="vector-toc-link" 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vector-button-flush-left" > <input type="checkbox" id="vector-page-titlebar-toc-checkbox" role="button" aria-haspopup="true" data-event-name="ui.dropdown-vector-page-titlebar-toc" class="vector-dropdown-checkbox " aria-label="Basculer la table des matières" > <label id="vector-page-titlebar-toc-label" for="vector-page-titlebar-toc-checkbox" class="vector-dropdown-label cdx-button cdx-button--fake-button cdx-button--fake-button--enabled cdx-button--weight-quiet cdx-button--icon-only " aria-hidden="true" ><span class="vector-icon mw-ui-icon-listBullet mw-ui-icon-wikimedia-listBullet"></span> <span class="vector-dropdown-label-text">Basculer la table des matières</span> </label> <div class="vector-dropdown-content"> <div id="vector-page-titlebar-toc-unpinned-container" class="vector-unpinned-container"> </div> </div> </div> </nav> <h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Luminescence optiquement stimulée</span></h1> <div id="p-lang-btn" 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mw-list-item"><a href="https://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%C3%A1t_s%C3%A1ng_k%C3%ADch_th%C3%ADch_quang_h%E1%BB%8Dc" title="Phát sáng kích thích quang học – vietnamien" lang="vi" hreflang="vi" data-title="Phát sáng kích thích quang học" data-language-autonym="Tiếng Việt" data-language-local-name="vietnamien" class="interlanguage-link-target"><span>Tiếng Việt</span></a></li> </ul> <div class="after-portlet after-portlet-lang"><span class="wb-langlinks-edit wb-langlinks-link"><a href="https://www.wikidata.org/wiki/Special:EntityPage/Q7098909#sitelinks-wikipedia" title="Modifier les liens interlangues" class="wbc-editpage">Modifier les liens</a></span></div> </div> </div> </div> </header> <div class="vector-page-toolbar"> <div class="vector-page-toolbar-container"> <div id="left-navigation"> <nav aria-label="Espaces de noms"> <div id="p-associated-pages" class="vector-menu vector-menu-tabs mw-portlet mw-portlet-associated-pages" > <div class="vector-menu-content"> <ul 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mw-parser-output" lang="fr" dir="ltr"><p>La <b>luminescence optiquement stimulée</b> (de l'anglais <i>Optically Stimulated Luminescence</i> ou OSL) est une technique utilisée pour la datation des <a href="/wiki/Min%C3%A9ral" title="Minéral">minéraux</a>. </p><p>Cette technique repose sur le principe que dans certains minéraux, tels que le <a href="/wiki/Quartz_(min%C3%A9ral)" title="Quartz (minéral)">quartz</a> et le <a href="/wiki/Feldspath" title="Feldspath">feldspath</a>, les <a href="/wiki/%C3%89lectron" title="Électron">électrons</a> de leurs <a href="/wiki/Cristal" title="Cristal">cristaux</a> peuvent être piégés entre la <a href="/wiki/Bande_De_Valence" class="mw-redirect" title="Bande De Valence">bande de valence</a> et la bande de conduction à la suite d'une excitation par la radiation ionisante émise par des <a href="/wiki/Radionucl%C3%A9ides" class="mw-redirect" title="Radionucléides">radionucléides</a> présents naturellement dans le sol (p.ex. isotopes radioactifs d'<a href="/wiki/Isotopes_de_l%27uranium" title="Isotopes de l'uranium">uranium</a> et <a href="/wiki/Isotopes_du_thorium" title="Isotopes du thorium">thorium</a> , ou <a href="/wiki/Potassium_40" title="Potassium 40">potassium-40</a>) ou par les <a href="/wiki/Rayons_cosmiques" class="mw-redirect" title="Rayons cosmiques">rayons cosmiques</a>. En exposant l'échantillon de minéral à la lumière, les électrons piégés sont promus à la bande de conduction et ensuite retournent à la bande de valence en émettant un <a href="/wiki/Photon" title="Photon">photon</a>. L'intensité de cette lumière émise par l'échantillon est directement proportionnelle à la quantité des charges piégées et peut alors être utilisée pour estimer le temps pendant lequel l'échantillon a été enterré dans le sol<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite_crochet">[</span>1<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. </p> <meta property="mw:PageProp/toc" /> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Principe_de_base">Principe de base</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&veaction=edit&section=1" title="Modifier la section : Principe de base" class="mw-editsection-visualeditor"><span>modifier</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&action=edit&section=1" title="Modifier le code source de la section : Principe de base"><span>modifier le code</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Dans un <a href="/wiki/Cristal" title="Cristal">cristal</a>, les <a href="/wiki/Orbitale_%C3%A9lectronique" title="Orbitale électronique">orbitales électroniques</a> sont séparées en bandes d'énergie croissante. En général, les bandes inférieures sont remplies alors que les bandes supérieures sont vides. La bande peuplée par les électrons de valence est appelée la <a href="/wiki/Bande_De_Valence" class="mw-redirect" title="Bande De Valence">bande de valence</a>. Il s'agit de la bande occupée ayant la plus haute en énergie. La bande vide la plus basse en énergie se nomme la bande de conduction. Dans le cas d'une <a href="/wiki/Isolant_%C3%A9lectrique" title="Isolant électrique">substance isolante</a>, ces deux bandes sont bien séparées. Il y a donc très peu de mouvements d'électrons. Par contre, dans le cas d'un métal, ces deux bandes se rencontrent. Il est donc facile d'exciter un électron de la bande de valence pour le faire passer dans la bande de conduction. Il peut ensuite se déplacer librement dans tout le cristal avant de revenir à la bande de valence<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite_crochet">[</span>2<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Ce phénomène engendre la <a href="/wiki/Conductivit%C3%A9_%C3%A9lectrique" title="Conductivité électrique">conductivité électrique</a> des métaux. </p> <figure typeof="mw:File/Thumb"><a href="/wiki/Fichier:Sch%C3%A9ma_de_la_luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e.png" class="mw-file-description"><img src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/12/Sch%C3%A9ma_de_la_luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e.png/500px-Sch%C3%A9ma_de_la_luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e.png" decoding="async" width="500" height="500" class="mw-file-element" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/12/Sch%C3%A9ma_de_la_luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e.png/750px-Sch%C3%A9ma_de_la_luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e.png 1.5x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/12/Sch%C3%A9ma_de_la_luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e.png/1000px-Sch%C3%A9ma_de_la_luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e.png 2x" data-file-width="2000" data-file-height="2000" /></a><figcaption>Transitions des électrons à la base du phénomène de la luminescence optiquement stimulée.</figcaption></figure> <p>En réalité, les cristaux sont très rarement parfaits. Les imperfections des cristaux (par exemple la présence d'un <a href="/wiki/Atome" title="Atome">atome</a> de <a href="/wiki/Titane" title="Titane">titane</a> au lieu d'un atome de <a href="/wiki/Silicium" title="Silicium">silice</a> dans le quartz) ajoutent des orbitales qui se situent entre la bande de valence et la bande de conduction<sup id="cite_ref-review1_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-review1-3"><span class="cite_crochet">[</span>3<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Des imperfections dans la géométrie d'une partie du cristal engendre le même résultat, comme les orbitales des atomes de cette partie ne s'alignent pas avec celles du reste<sup id="cite_ref-review2_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-review2-4"><span class="cite_crochet">[</span>4<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Les bandes électroniques n'expliquent donc que le comportement général du cristal. </p><p>Le cristal reçoit naturellement de la radiation de son environnement. Le plus souvent du temps, cela se produit lorsqu'un cristal est situé à côté d'un élément radiatif comme le carbone 14. Cette radiation peut exciter des électrons de la bande de valence et les promouvoir à la bande de conduction si elle possède l'énergie correspondant à cette transition (soit 8.7eV dans un cristal de quartz)<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite_crochet">[</span>5<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Cette promotion crée un <i>trou</i>, un manque d'électron dans la bande de valence. </p><p>Dans un cristal parfait, l'électron circule dans la bande de conduction pendant un certain temps, avant de redescendre dans un autre trou de la bande de valence. Par contre, en présence d'imperfections, l'électron peut plutôt relaxer jusqu'à une orbitale de l'imperfection (aussi appelé "piège électronique"). L'électron atteint un état méta-stable et y restera jusqu'à ce qu'il absorbe assez d'énergie pour regagner la bande de conduction et relaxer jusqu'à la bande de valence, émettant de la <a href="/wiki/Ultraviolet" title="Ultraviolet">lumière UV</a><sup id="cite_ref-review1_3-1" class="reference"><a href="#cite_note-review1-3"><span class="cite_crochet">[</span>3<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. La lumière du soleil est suffisante pour exciter l'électron hors de cet état méta-stable et réduire la population d'électrons dans les orbitales des impuretés à zéro dans l'ordre des secondes. Une température entre 200 et 400 °C peut aussi <i>réinitialiser</i> les électrons du cristal<sup id="cite_ref-review1_3-2" class="reference"><a href="#cite_note-review1-3"><span class="cite_crochet">[</span>3<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. En laboratoire, on peut irradier un échantillon avec de la lumière visible provenant d'une <a href="/wiki/Diode_%C3%A9lectroluminescente" title="Diode électroluminescente">DEL</a> pour vider les états méta-stables et mesurer la quantité de lumière UV produite. Ceci permet de quantifier la quantité de radiation ambiante emmagasinée dans le cristal (voir la section <a href="#Applications">Applications</a>). </p><p>Les cristaux sous la surface de la terre, c'est-à-dire la très vaste majorité d'entre eux, sont protégés de la lumière, mais reçoivent tout de même de la radiation, soit la radiation ambiante de leur environnement. Les électrons s'accumulent donc dans les pièges électroniques en fonction du temps et de l'intensité de la radiation ambiante. En connaissant la moyenne de radiation reçue par l'échantillon par année (à l'aide d'un <a href="/wiki/Dosim%C3%A8tre" title="Dosimètre">dosimètre</a>, c'est-à-dire un appareil mesurant la radiation de son environnement) et la quantité d'électrons dans un état méta-stable, on peut calculer le temps écoulé depuis la dernière réinitialisation. Ceci permet de savoir depuis quand un échantillon de sable est enfoui, par exemple. Évidemment, les échantillons ne doivent pas être exposés à la lumière lorsqu'ils sont prélevés, sinon la mesure sera faussée à la baisse. Ainsi, on peut voir le cristal comme une pile. Pour une même masse, un cristal protégé de la lumière pendant plus longtemps émettra davantage de lumière UV. La radiation ambiante le charge sur une période de 10 à 10⁵ années, et la lumière le décharge sur une période de seulement 1 <abbr class="abbr" title="seconde">s</abbr> à 100 <abbr class="abbr" title="seconde">s</abbr>. </p><p>L'accumulation d'électrons dans les pièges électroniques est significative pour de courtes périodes de temps seulement si la radiation est intense. En mesurant la radiation absorbée pour une période de temps connue, on peut calculer l'intensité de la radiation, pourvu qu'elle soit suffisamment forte pour produire un signal au-dessus de la <a href="/wiki/Limite_de_d%C3%A9tection" title="Limite de détection">limite de détection</a>. Pour améliorer le signal, les détecteurs peuvent faire appel à des tubes photomultiplicateurs. </p> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Matériel_et_montage"><span id="Mat.C3.A9riel_et_montage"></span>Matériel et montage</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&veaction=edit&section=2" title="Modifier la section : Matériel et montage" class="mw-editsection-visualeditor"><span>modifier</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&action=edit&section=2" title="Modifier le code source de la section : Matériel et montage"><span>modifier le code</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Le matériel requis pour assurer le fonctionnement d'une expérience en luminescence stimulée optiquement (OSL) repose sur quatre composantes : un système de chauffage, un système de détection de la luminescence, une source lumineuse et une chambre d'irradiation<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite_crochet">[</span>6<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. </p><p>Une approche répandue est d’utiliser un film de polystyrène couvert d'une couche extérieure d’oxyde d’<a href="/wiki/Aluminium" title="Aluminium">aluminium</a> dopé avec du carbone (Al₂O₃ : C)<sup id="cite_ref-7" class="reference"><a href="#cite_note-7"><span class="cite_crochet">[</span>7<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. À noter qu’il est possible d’utiliser de la porcelaine, quartz et d’autres matériaux de céramique<sup id="cite_ref-:3_8-0" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Les films possèdent un diamètre petit (7,25 <abbr class="abbr" title="millimètre">mm</abbr>) et possèdent une épaisseur de 0,3 <abbr class="abbr" title="millimètre">mm</abbr><sup id="cite_ref-:3_8-1" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. </p><p>Pour la source de stimulation (lumière), une source DEL (Diode ÉlectroLuminescente) est souvent utilisée à une longueur d’onde de 470 nm ou 520 nm (soit les valeurs du <a href="/wiki/Spectre_lumineux" class="mw-redirect" title="Spectre lumineux">spectre</a> de la couleur bleu et vert)<sup id="cite_ref-9" class="reference"><a href="#cite_note-9"><span class="cite_crochet">[</span>9<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. </p> <figure typeof="mw:File/Thumb"><a href="/wiki/Fichier:IMAGE_OSL.svg" class="mw-file-description"><img src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/83/IMAGE_OSL.svg/491px-IMAGE_OSL.svg.png" decoding="async" width="491" height="619" class="mw-file-element" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/83/IMAGE_OSL.svg/737px-IMAGE_OSL.svg.png 1.5x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/83/IMAGE_OSL.svg/982px-IMAGE_OSL.svg.png 2x" data-file-width="1000" data-file-height="1260" /></a><figcaption>Schéma des composantes essentielles pour l'instrument de luminescence stimulée optiquement</figcaption></figure> <p>À la suite du bombardement de la cible par des photons de la DEL, les électrons sont libérés des pièges et émettent des photons qui se dirigent vers le système de détection. Ils frappent d'abord un photomultiplicateur qui amplifie le signal de plusieurs ordres de grandeur, soit typiquement 10⁶<sup id="cite_ref-10" class="reference"><a href="#cite_note-10"><span class="cite_crochet">[</span>10<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Le signal généré par le détecteur est traité par le transducteur qui convertit le signal analogique en signal digital pouvant être traité par ordinateur. </p><p>De plus, le montage peut être miniaturisé, produisant par exemple le dosimètre de Landauer<sup id="cite_ref-:2_11-0" class="reference"><a href="#cite_note-:2-11"><span class="cite_crochet">[</span>11<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Cet appareil est de la taille d’un cellulaire et il est portatif. Il repose sur les mêmes composantes et principes de fonctionnement de OSL : une DEL stimule les détecteurs, la lumière émise par le matériel OSL (Al₂O₃ : C) est détectée et mesurée par un photomultiplicateur en utilisant un système qui permet de compter le nombre de photons dans le système avec une grande sensibilité. La lumière émise par OSL est proportionnelle à la dose de radiation. Par la suite un algorithme de dose détermine les résultats d’exposition due à la radiation<sup id="cite_ref-:4_12-0" class="reference"><a href="#cite_note-:4-12"><span class="cite_crochet">[</span>12<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Cet accessoire est spécialisé pour la section de <a href="/wiki/Dosim%C3%A9trie" title="Dosimétrie">dosimétrie</a> par irradiation. Pour la section de datation radiative, le travail s’effectue souvent dans un laboratoire pour des applications géologiques. </p> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Modes_de_fonctionnement[8]"><span id="Modes_de_fonctionnement.5B8.5D"></span>Modes de fonctionnement<sup id="cite_ref-:3_8-2" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup></h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&veaction=edit&section=3" title="Modifier la section : Modes de fonctionnement[8]" class="mw-editsection-visualeditor"><span>modifier</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&action=edit&section=3" title="Modifier le code source de la section : Modes de fonctionnement[8]"><span>modifier le code</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Il existe aussi deux modes de fonctionnement pour la luminescence stimulée optiquement : le monde d’ondes continues (continious wave stimulation OSL) et stimulation pulsée (pulsed stimulation OSL). </p> <div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Mode_d'ondes_continues_(CW-OSL)[8]"><span id="Mode_d.27ondes_continues_.28CW-OSL.29.5B8.5D"></span>Mode d'ondes continues (CW-OSL)<sup id="cite_ref-:3_8-3" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup></h3><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&veaction=edit&section=4" title="Modifier la section : Mode d'ondes continues (CW-OSL)[8]" class="mw-editsection-visualeditor"><span>modifier</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&action=edit&section=4" title="Modifier le code source de la section : Mode d'ondes continues (CW-OSL)[8]"><span>modifier le code</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Pour le mode CW-OSL, l’excitation reste constante et la luminescence émise est détectée pendant la stimulation. Il est donc important d’utiliser des filtres pour pouvoir différencier la lumière stimulée et la lumière émise<sup id="cite_ref-:3_8-4" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Aussi, lorsque soumise à une source DEL avec longueur d’onde autour de 520 nm (lumière verte), l’énergie de la lumière visible est suffisante pour vider les électrons piégés dans le matériau de OSL<sup id="cite_ref-:3_8-5" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Les matériaux dans ce cas peuvent être du feldspath ou bien du quartz. Cependant, la luminescence peut être stimulée dans le feldspath avec des longueurs d’onde se rapprochant à l’infrarouge (autour de 850 nm). Donc les 2 modes de CW-OSL utilisés pour prendre des mesures sont la luminescence stimulée par infrarouge (IRSL) et luminescence stimulée par lumière verte (GLSL). Pour la IRSL, le feldspath est utilisé et pour la GLSL, le feldspath, le quartz, la céramique et d’autres matériaux synthétiques (Al₂O₃ : C) sont utilisés. Pour l’IRSL et la GLSL il est important d’éviter une variation de la source lumineuse, parce qu’elle affecte directement le tube du photomultiplicateur (PM). Pour contourner ce problème, il faut utiliser des combinaisons de filtres pour la stimulation optique et le détecteur. D’ailleurs, l’ordre d’atténuation entre la réponse de la lumière stimulée et le PM doivent se situer autour de 10‾¹⁶ pour être capable de diminuer significativement l’impact de la lumière perdue provenant de la source d’excitation<sup id="cite_ref-:3_8-6" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Ceci provient du fait que le faisceau d'excitation est beaucoup plus intense que la lumière émise par la relaxation de l'échantillon. Si le détecteur enregistre un signal causé par la source, les variations de signal causées par l'âge de l'échantillon risquent de ne pas être statistiquement significatives par rapport à aux fluctuations dans l'intensité de la source. Il est possible d’obtenir d'éviter cela en utilisant des filtres d’interférences du côté de l’excitation ainsi que des filtres de détection avec une transmission sélective (tel qu'illustrer sur le schéma ci-contre). </p> <div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Mode_de_stimulation_pulsée"><span id="Mode_de_stimulation_puls.C3.A9e"></span>Mode de stimulation pulsée</h3><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&veaction=edit&section=5" title="Modifier la section : Mode de stimulation pulsée" class="mw-editsection-visualeditor"><span>modifier</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&action=edit&section=5" title="Modifier le code source de la section : Mode de stimulation pulsée"><span>modifier le code</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Au lieu d'une stimulation continue, des pulsations de quelques millisecondes peuvent être utilisées, après laquelle la luminescence de l'échantillon est mesurée<sup id="cite_ref-:3_8-7" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. La puissance appliquée à chaque pulsation se situe entre 10 mW à 2 W.<sup id="cite_ref-:3_8-8" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup> Ces paramètres permettent de mesurer efficacement la luminescence stimulée optiquement du Al₂O₃ : C. De plus, il a été démontré que, plus le temps d'excitation est petit, plus qu’il y aura de lumière émise après cette même pulsion par rapport à l'autre mode (mode d'ondes continues)<sup id="cite_ref-:3_8-9" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. </p><p>L'utilisation d'un système de OSL pulsé contourne la nécessité de filtres pour pouvoir distinguer la lumière stimulée de la lumière émise<sup id="cite_ref-:3_8-10" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. De plus, les sources d’excitations continues ont une petite gamme de longueurs d’onde à utiliser pour stimuler le matériel OSL, contrairement aux sources pulsées. Comme l’émission ne peut pas être détectée pendant l'excitation, le mode CW-OSL n'est pas en mesure de détecter un signal lors de la période d'excitation continue<sup id="cite_ref-:3_8-11" class="reference"><a href="#cite_note-:3-8"><span class="cite_crochet">[</span>8<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Or avec un mode d'excitation pulsé, il est possible d'effectuer des mesures entre chaque excitation. L’utilisation de ce mode est particulièrement pratique pour effectuer de la dosimétrie de radiation, car il faut seulement des pulses qui durent une couple de millisecondes pour être capable de lire le signal généré par la OSL. Cette méthode est donc très efficace pour pouvoir utiliser des doses de radiation de manière sécuritaire sans mettre en danger l'utilisateur. Il est aussi possible d’obtenir plusieurs lectures à partir d’un seul échantillon. </p> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Applications">Applications</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&veaction=edit&section=6" title="Modifier la section : Applications" class="mw-editsection-visualeditor"><span>modifier</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&action=edit&section=6" title="Modifier le code source de la section : Applications"><span>modifier le code</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Dosimétrie_radiative[13]"><span id="Dosim.C3.A9trie_radiative.5B13.5D"></span>Dosimétrie radiative<sup id="cite_ref-:1_13-0" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup></h3><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&veaction=edit&section=7" title="Modifier la section : Dosimétrie radiative[13]" class="mw-editsection-visualeditor"><span>modifier</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&action=edit&section=7" title="Modifier le code source de la section : Dosimétrie radiative[13]"><span>modifier le code</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>La dosimétrie par luminescence stimulée optiquement est une technique qui mesure le degré d'exposition à la radiation ionisante. Dans certaines industries, les ouvriers peuvent être involontairement soumis à ce type de radiation. Or, comme la radiation ionisante est néfaste pour la santé<sup id="cite_ref-:5_14-0" class="reference"><a href="#cite_note-:5-14"><span class="cite_crochet">[</span>14<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>, il est important de s'assurer que les employés courant le risque d'être exposés à ce type de rayonnement ne soient exposés qu'à une petite dose de rayonnement. Dans cette optique, la dosimétrie radiative basée sur la luminescence stimulée optiquement peut servir à déterminer le degré d’exposition à la radiation ionisante de l’utilisateur<sup id="cite_ref-:1_13-1" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Cette technique offre l’avantage d’avoir une meilleure sensibilité de détection que l’ancienne technique de dosimétrie la plus utilisée c’est-à-dire la dosimétrie photographique<sup id="cite_ref-:1_13-2" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Les répercussions d'une exposition trop importante à ce type de radiation peut s'avérée très néfastes pour la santé<sup id="cite_ref-:5_14-1" class="reference"><a href="#cite_note-:5-14"><span class="cite_crochet">[</span>14<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Ainsi, les techniques visant à quantifier celle-ci sont très réglementées<sup id="cite_ref-:1_13-3" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Cette technique fait partie d’un groupe sélect de méthodes étant permises par la réglementation française en ce qui concerne les méthodes de dosimétries <sup id="cite_ref-:1_13-4" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Aussi, c’est la seule méthode de dosimétrie permise au Canada<sup id="cite_ref-15" class="reference"><a href="#cite_note-15"><span class="cite_crochet">[</span>15<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. </p><p>L'absorption et l'émission de radiation sont les fondements de cette technique. Dans cette technique, on expose l’échantillon à de la radiation (de manière naturelle ou artificielle). Cette exposition a pour but de piéger des électrons dans un matériau sensible<sup id="cite_ref-:1_13-5" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Lorsque ces électrons recevront une excitation extérieure dont l’énergie est suffisante à leur libération (généralement provoqué par une diode électroluminescente DEL), ils seront expulsés du matériau piège et leur recombinaison avec des centres luminogènes émettant une quantité de lumière (entraîne le signal de luminescence) qui sera proportionnelle au rayonnement provenant du flash lumineux<sup id="cite_ref-:0_16-0" class="reference"><a href="#cite_note-:0-16"><span class="cite_crochet">[</span>16<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Voir la section <a href="#Principe_de_base">Principe de base</a> pour plus de détails. </p><p>Dans l'optique où on veut déterminer le degré d’exposition à la radiation ionisante d'un employé, il est important de s'assurer que le dispositif soit portatif. En effet, comme l'intensité de l'irradiation varie en fonction de la distance de la source d'irradiation. Ainsi, si on met simplement un dosimètre immobile dans une pièce, la mesure de la radiation absorbée ne sera pas représentative de la quantité d'irradiation que l'employé reçoit dans le cadre de ses fonctions. Le dosimètre <i>InLight</i>, lancé par la compagnie Landauer<sup id="cite_ref-:2_11-1" class="reference"><a href="#cite_note-:2-11"><span class="cite_crochet">[</span>11<span class="cite_crochet">]</span></a></sup> utilise justement la technologie de dosimétrie radiative basé sur la luminescence stimulée optiquement afin de déterminer le degré d’exposition à la radiation ionisante de l’utilisateur. Le dispositif qui se porte au cou utilise un fin film de Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> : C comme matériau piégeant<sup id="cite_ref-:2_11-2" class="reference"><a href="#cite_note-:2-11"><span class="cite_crochet">[</span>11<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Cette décision s’explique par le fait que ce matériau est beaucoup plus sensible que les matériaux utilisés dans les autres techniques de dosimétrie. Afin de donner une perspective, le dispositif peut, dans des gammes d’énergie de radiation de 5 keV à 40 keV, mesurer des doses allant de 0,01 mSv à 10 Sv<sup id="cite_ref-:2_11-3" class="reference"><a href="#cite_note-:2-11"><span class="cite_crochet">[</span>11<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Un des grands avantages de l’utilisation de l’oxyde d’aluminium est que celui-ci n’est pas affecté par la chaleur et l’humidité, ce qui rend la mesure du détecteur plus reproductible<sup id="cite_ref-:1_13-6" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. D’autant plus qu’il est insensible aux rayonnements neutroniques, ce qui améliore le rapport signal au bruit<sup id="cite_ref-:1_13-7" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Il est important de comprendre que la stimulation extérieure est modulable de par son intensité<sup id="cite_ref-:1_13-8" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Ainsi, il est possible de libérer qu’une fraction des charges retenues, ce qui a pour effet de faciliter la lecture au niveau du détecteur. Or, comme cette stimulation ne "vide" pas le matériau sensible, la relecture est possible<sup id="cite_ref-:1_13-9" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. </p><p>Ce capteur est surtout utilisé pour les gens qui sont susceptibles d’être exposés aux rayonnements ionisants. Une fois l’exposition terminée (et donc les électrons captés par le matériau sensible), il faut mesurer l’exposition (en libérant les électrons captés par une excitation extérieure). Pour ce faire, on utilise des diodes électroluminescentes comme source lumineuse extérieure<sup id="cite_ref-:1_13-10" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Les lecteurs mesurent donc la quantité d’électrons libérés en deçà de 10 secondes qui se recombinent à des centres lumineux. Le signal obtenu sera analysé en fonction du facteur d’étalonnage, du facteur de sensibilité du matériau sensible et des algorithmes de calcul du détecteur<sup id="cite_ref-:1_13-11" class="reference"><a href="#cite_note-:1-13"><span class="cite_crochet">[</span>13<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. </p><p>Il existe 4 types de lecteur pour les matériaux sensibles : </p> <ul><li>Lecteur de plus de 500 dosimètres</li> <li>Lecteur de plus de 200 dosimètres</li> <li>Lecteur manuel</li> <li>Lecteur portatif.</li></ul> <div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Datation_par_luminescence_stimulée_optiquement"><span id="Datation_par_luminescence_stimul.C3.A9e_optiquement"></span>Datation par luminescence stimulée optiquement</h3><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&veaction=edit&section=8" title="Modifier la section : Datation par luminescence stimulée optiquement" class="mw-editsection-visualeditor"><span>modifier</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&action=edit&section=8" title="Modifier le code source de la section : Datation par luminescence stimulée optiquement"><span>modifier le code</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <div class="bandeau-container bandeau-section metadata bandeau-niveau-information"><div class="bandeau-cell bandeau-icone-css loupe">Article détaillé : <a href="/wiki/Datation_par_luminescence_stimul%C3%A9e_optiquement" title="Datation par luminescence stimulée optiquement">Datation par luminescence stimulée optiquement</a>.</div></div> <p>Les OSL peuvent être utilisés dans le domaine de la datation de cristaux. Cette méthode de datation des archéomateriaux est, à la grande différence avec la <a href="/wiki/Datation_par_le_carbone_14" class="mw-redirect" title="Datation par le carbone 14">datation au carbone 14</a> utilisée pour dater des composés organiques, utilisée pour dater les minéraux<sup id="cite_ref-17" class="reference"><a href="#cite_note-17"><span class="cite_crochet">[</span>17<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. </p> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Notes_et_références"><span id="Notes_et_r.C3.A9f.C3.A9rences"></span>Notes et références</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&veaction=edit&section=9" title="Modifier la section : Notes et références" class="mw-editsection-visualeditor"><span>modifier</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Luminescence_optiquement_stimul%C3%A9e&action=edit&section=9" title="Modifier le code source de la section : Notes et références"><span>modifier le code</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <div class="mw-references-wrap mw-references-columns"><ol class="references"> <li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink noprint"><a href="#cite_ref-1">↑</a> </span><span class="reference-text"><span class="ouvrage" id="Wallinga2002"><span class="ouvrage" id="Jakob_Wallinga2002">Jakob Wallinga, « <cite style="font-style:normal">Optically stimulated luminescence dating of fluvial deposits: a review</cite> », <i>Boreas</i>,‎ <time>2002</time>, <abbr class="abbr" title="pages">p.</abbr> <span class="nowrap">303-322</span> <small style="line-height:1em;">(<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.doi.org/10.1111/j.1502-3885.2002.tb01076.x">lire en ligne</a>)</small><span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.atitle=Optically+stimulated+luminescence+dating+of+fluvial+deposits%3A+a+review&rft.jtitle=Boreas&rft.aulast=Wallinga&rft.aufirst=Jakob&rft.date=2002&rft.pages=303-322&rfr_id=info%3Asid%2Ffr.wikipedia.org%3ALuminescence+optiquement+stimul%C3%A9e"></span></span></span></span> </li> <li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink noprint"><a href="#cite_ref-2">↑</a> </span><span class="reference-text">C. 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InLight Systems Dosimeter.</cite></a> », sur <span class="italique">Landauer.com</span>, <time>2008</time> <small style="line-height:1em;">(consulté le <time class="nowrap" datetime="2017-10-21" data-sort-value="2017-10-21">21 octobre 2017</time>)</small></span></span> </li> <li id="cite_note-:1-13"><span class="mw-cite-backlink noprint">↑ <sup><a href="#cite_ref-:1_13-0">a</a> <a href="#cite_ref-:1_13-1">b</a> <a href="#cite_ref-:1_13-2">c</a> <a href="#cite_ref-:1_13-3">d</a> <a href="#cite_ref-:1_13-4">e</a> <a href="#cite_ref-:1_13-5">f</a> <a href="#cite_ref-:1_13-6">g</a> <a href="#cite_ref-:1_13-7">h</a> <a href="#cite_ref-:1_13-8">i</a> <a href="#cite_ref-:1_13-9">j</a> <a href="#cite_ref-:1_13-10">k</a> et <a href="#cite_ref-:1_13-11">l</a></sup> </span><span class="reference-text">V. Archambault, G. Le Roy, B. 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