Allemagne – Instruments de contrôle de propriétés physiques – V391 Imaging u. Diff. Detector System

Dans le cadre d'un projet de recherche, un montage de mesure mobile pour la diffraction des neutrons combinée et l'imagerie par neutrons, destiné à être utilisé dans la recherche sur les batteries solides, doit être installé à l'Institut Laue-Langevin à Grenoble. Pour ce montage de mesure, il est nécessaire d'acquérir un détecteur de neutrons et un système de hachage, y compris le logiciel et la station de travail pour l'imagerie. Les exigences nécessaires et les spécifications des appareils qui en découlent sont décrites ci-dessous. Les éléments suivants sont mis en adjudication:

1. Détecteur pour l'imagerie avec des neutrons

• Résolution optique - Le détecteur doit atteindre une résolution d'au moins 1 million de pixels, ou, pour une surface active de 20 mm x 20 mm, une taille de pixel effective de 20 μm x 20 μm. Cette valeur peut être obtenue par super-résolution. Le capteur doit disposer d'au moins 256 x 256 pixels physiques.

• Szintillateur interchangeable - Le détecteur sera potentiellement utilisé sur différentes lignes de faisceau, de sorte que le scintillateur doit être interchangeable afin d'optimiser soit l'efficacité, soit la résolution spatiale. Les scintillateurs fournis doivent atteindre une efficacité d'au moins 50 % à 4 Å, avec une résolution spatiale d'au moins 30 μm (ou 60 μm de paires de lignes à 10 % de fonction de transfert de modulation).

• Portabilité - Le système final doit être portable afin de pouvoir effectuer des mesures dans différents instituts, tout en garantissant un montage et un démontage faciles. Le détecteur ne doit pas peser plus de 30 kg lorsqu'il est assemblé, être insensible aux chocs et être transportable dans une mallette fournie à cet effet.

• Exigences pour le système de caméra - Pour atteindre la flexibilité, ainsi qu'un design compact et léger, la lecture doit être effectuée par une caméra qui compte les quanta de lumière individuels. Des exemples de cela incluent les caméras basées sur Timpix3 (Telesto de la société ASI) ou les caméras d'événements de Prohesee, couplées à des amplificateurs d'image MCP. La caméra doit répondre aux critères suivants:

- Pour des longueurs d'onde de 400 nm à 550 nm, une efficacité quantique d'au moins 15 % (en moyenne) doit être atteinte.

- Sensibilité aux quanta de lumière individuels, par exemple, des amplificateurs d'image MCP en configuration en chevron.

- Taille du capteur maximale de 30 mm x 30 mm pour l'utilisation d'objectifs disponibles dans le commerce.

- La caméra dispose d'un raccord C-mount ou M-mount pour des objectifs commerciaux.

- Un taux d'événements par pixel continu au format Listmode d'au moins 40 MHz doit être atteint.

- Le temps mort de lecture des pixels ne doit pas dépasser 1 μs.

- Pour une intégration facile, la caméra doit effectuer la transmission de données via une interface Ethernet.

- Les paquets de données doivent être temporellement réglables de 0,1 s à 10 s par paquet de données.

- Enregistrement continu des données sans interruption.

- Capture de signaux de déclenchement externes pour la synchronisation avec une résolution temporelle d'au moins 1 μs pour les applications de neutrons en temps de vol.

- Horodatage des pixels individuels avec une résolution temporelle d'au moins 1 μs.

2. Système de hachage de neutrons

- Système de hachage de Fermi jusqu'à 20 Hz de fréquence de rotation.

- Insert de hachage BPE multicanal imprimé en 3D.

- Insert BPE avec un diamètre de 100 mm et une structure multicanal de 0,5 mm x 0,5 mm sur une surface de 30 mm x 30 mm.

- Résolution en énergie d'au moins 10 % à 4 Å et une distance de vol de 10 m.

- Moteur et contrôleur inclus.

3. Serveur et logiciel

- Support du système d'exploitation: Ubuntu 22.04 LTS

- Réduction automatisée des données, qui peut être commandée de l'extérieur, et qui fournit des événements neutroniques en mode List et en piles Tiff pour des mesures neutroniques monochromatiques ainsi qu'en temps de vol.

- Paramètres réglables:

o Discrimination de la forme d'impulsion pour Neutron/Gamma

o Discrimination de la hauteur d'impulsion pour Neutron/Gamma

o Possibilité d'ajuster les paramètres pour différents scintillateurs: Les optimisations pour la résolution spatiale ou temporelle et l'efficacité de déclenchement doivent être possibles afin d'adapter le système en cas de changement de scintillateur.

- Mises à jour logicielles (mise à jour, correction de bugs, amélioration des performances d'une version) gratuites au moins pendant la garantie.

- Mises à niveau logicielles (extension, nouvelles fonctions, éventuellement nouvelle structure) gratuites au moins pendant la garantie.

- Possibilité de commande/programmation côté client de la caméra/des paquets de données.

4. Contenu de la livraison

- Documentation: Manuels logiciels et modèles 3D de la caméra au format STEP

- Manuel d'utilisation (en anglais)