Ragheb HIJAZI

Intégration sur silicium des capteurs et des fonctions de traitement de signal généré par des rayonnements nucléaires : application à la mesure du radon

Integration of silicon sensors and signal processing functions generated by nuclear radiations: application on radon measurment

Thèse de doctorat dirigée par Bruno BARELAUD

soutenue le 06 juillet 2012

publiée en ligne le 05 avril 2013


Jury

Président :
Libor MAKOVICKA
Rapporteurs :
Luc HEBRARD
Frédéric SAIGNE
Examinateurs :
Bruno BARELAUD
Julien LINTIGNAT
Nathalie MICHIELSEN
Invité :
Jean-Louis DECOSSAS

Ce mémoire présente le travail de thèse effectué au sein de l’équipe C2S2 de l'institut de recherche XLIM. Il est destiné à la protection des personnes contre l’exposition au radon dans les habitations. Les dispositifs actif conçus doivent permettre la mesure de l’activité volumique du radon dans l’atmosphère. Ce travail comporte une présentation bibliographique des détecteurs des rayonnements nucléaires et s'attache plus particulièrement aux détecteurs à semi-conducteurs. La conception micro électronique est l’élément de base de notre étude. La tache principale est la conception des blocs analogiques en électronique intégrée dédiés au traitement de signal. Pour ce faire, nous avons utilisé la technologie CMOS 0,35 μm de AMS et l’outil de CAO Cadence pour la simulation et la conception. Les blocs conçus sont : un préamplificateur sensible à la charge, un intégrateur, un dérivateur, un amplificateur et un discriminateur à seuil. La conception de ces blocs a pris en compte la faible consommation et le faible bruit. Un prototype a été testé en atmosphère radon.

This work presented in this thesis was realized in the laboratory XLIM C2S2 team. It is oriented towards protecting people against exposure to radon at their places. The designed active devices should permit measuring the concentration activity of radon in the atmosphere. This work presents a literature overview of nuclear radiation detectors, and presents specially the semiconductor detectors. This work is based on the microelectronics design. The main task is to design analog blocks of integrated circuits for signal processing. To achieve this goal, we had to use AMS 0.35 μm CMOS technology, as for simulation and design, Cadence CAD tool was mainly used. The designed blocks are: a charge sensitive preamplifier, an integrator, a differentiator, an amplifier and a threshold discriminator. The design of these blocks took into account the low power and the low noise. A prototype was tested in radon’s atmosphere.


Texte intégral

Pour citer cette thèse

HIJAZI Ragheb. Intégration sur silicium des capteurs et des fonctions de traitement de signal généré par des rayonnements nucléaires : application à la mesure du radon [En ligne]. Thèse de doctorat : Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique. Limoges : Université de Limoges, 2012. Disponible sur <http://epublications.unilim.fr/theses/2012/hijazi-ragheb/hijazi-ragheb.pdf> (consulté le 19/10/2017)

Intégration sur silicium des capteurs et des fonctions de traitement de signal généré par des rayonnements nucléaires : application à la mesure du radon

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