Brevet FR2953603A1 — publié le 20110610

PROCEDE ET DISPOSITIF DE RECONNAISSANCE D'UN MATERIAU A L'AIDE DE SA FONCTION DE TRANSMISSION DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTERIEUR L'invention concerne le domaine des techniques d'analyse de matériaux, par exemple pour identifier un produit tel qu'un explosif, dans un 10 bagage, à partir de l'analyse de la fonction de transmission du rayonnement X de ce bagage. Elle a donc des applications dans les systèmes mis en œuvre dans les aéroports pour identifier des matières explosives dans les bagages. 15 Mais d'autres applications peuvent concerner des domaines où on cherche à déterminer, de manière rapide, la nature d'un matériau en utilisant un rayonnement. Selon les techniques connues d'inspection 20 de bagages, une source de rayonnement X, généralement un tube à rayons X, produit un rayonnement traversant le bagage. Selon une première technique, on réalise plusieurs vues du bagage, à l'aide d'un scanner ou d'un 25 autre dispositif, afin de compter le nombre de photons qui traversent l'objet par des chemins différents. Selon cette méthode on mesure les variations de la transmission en fonction de l'épaisseur traversée par les rayons X, et, par des5 algorithmes sophistiqués, on remonte à la nature de l'objet observé. Une deuxième technique consiste à utiliser deux sources de rayons X monochromatiques ou deux tubes à rayons X réglés sur deux tensions d'accélération différentes. On commute soit l'une soit l'autre de ces deux sources. Ces deux faisceaux permettent, à l'aide d'un système de discrimination et de comptage, d'obtenir une information grossière sur un canal basse énergie et un canal haute énergie. Selon encore une troisième technique, le rayonnement X est détecté par un détecteur, qui e la forme d'une barrette (assemblage linéaire) de détecteurs. Les détecteurs sont le plus souvent des détecteurs scintillateurs, par exemple des cristaux de CsI(Tl), couplés à des photomultiplicateurs. Les systèmes actuels, dits systèmes Sandwich, sont constitués de 2 couches de détecteurs superposés l'un sur l'autre (double couche), et séparés d'une épaisseur d'un matériau intercalaire, formant avec le premier détecteur, un filtre, atténuant les photons de plus faible énergie. Ainsi, la première couche, généralement très fine, est davantage sensible aux photons de faible énergie, tandis que la seconde couche, plus épaisse, détecte un spectre durci, les photons de plus faible énergie ayant été atténués par le matériau intercalaire. Bien que le second détecteur délivre une information représentative de la haute énergie (H.E.), tandis que le premier délivre un signal représentatif de la basse énergie (B.E.), on constate une très faible séparabil`ité en énergie, du fait de recouvrement des signaux H.E. et B.E. En outre, ce système ne peut être généralisé à plus de deux énergies (HE, BE). Selon l'art antérieur, on ne mesure finalement que deux grandeurs, l'une correspondant à un taux de comptage à basse énergie et l'autre correspondant à un taux de comptage à haute énergie. Il s'en suit un manque de précision. De plus, pour un système donné, les plages énergétiques correspondant aux deux grandeurs ne sont pas paramétrables. Un autre inconvénient de cette technique est le recours à deux détecteurs pour réaliser une mesure. Ainsi, si l'on soit effectuer N mesures, par exemple selon une ligne, on doit utiliser 2N détecteurs. EXPOSÉ DE L'INVENTION Les inventeurs ont donc choisi une méthode de mesure différente, basée sur l'utilisation possible d'un seul détecteur, et basée non pas sur des techniques de comptage, mais sur une technique de spectrométrie, c'est-à-dire l'utilisation d'une distribution en amplitude des impulsions mesurées par le détecteur. Mais le recours a une telle solution se heurte à des difficultés techniques. En effet, les techniques de spectrométrie connues, ne sont que très 4 difficilement compatibles avec les exigences actuelles pour les inspections de bagages : on a besoin d'une méthode rapide, mais également précise et compatible avec la sécurité. En particulier, la vitesse de °5 défilement des bagages impose de faire une mesure de l'énergie des photons transmis, sur un temps court (quelques ms) avec un fort flux de photons incident élevé (débit de fluence compris entre quelques Mphotons/mm2/s à quelques dizaines de Mphotons/man2/s) 10 pour garder une statistique suffisante. Selon les dispositifs de spectrométrie de ï'art antérieur, il est impossible de réaliser des spectres exploitables en soumettant un détecteur à des rayonnements photoniques incidents aussi intenses, , et 15 dans un temps aussi court, notamment du fait de problèmes liés à l'empilement de photons. La figure 9 est une mesure de spectre à deux flux différents, qui illustre les problèmes posés par le phénomène d'empilement. La courbe 1 correspond à 20 un flux de 6,082x106 photons/s/pixel tandis que la courbe II correspond à un flux de 4,752x104 photons/s/pixel, la surface de chaque pixel étant de 800 pm x 800 pm avec une profondeur de 3mm. Lorsque le flux augmente (nombre de photons 25 X incidents par unité de temps par pixel), le signal fourni se dégrade en raison du phénomène d'empilement: si deux évènements sont détectés avec un laps de temps les séparant trop court, le système n'est pas capable de les discriminer et fournit un signal erroné 30 dépendant des énergies des deux photons et de l'intervalle de temps les séparant. En figure 9 on constate donc sur les courbes I et Il deux effets qui résultent du phénomène d'empilement . - une baisse du taux de comptage quand le 5 flux augmente., visible aux basses énergies (zone A sur la figure 9) ; - une augmentation du nombre d'évènements comptés aux hautes énergies avec le flux en raison du spectre d'empilements (zone B sur la figure 9). Il existe différentes classes de méthode permettant de traiter le phénomène d'empilement. On connaît des méthodes empiriques une approche est basée sur le calibrage du phénomène d'empilement avec des sources radioactives d'activité connue. L'information issue du calibrage est ensuite utilisée sur le signal inconnu, comme décrit dans American National Standard for Calibration and Use of Germanium Spectrometers for the Measurement of Gamma-Ray Emission Rates of Radionuclides, American National Standards Institute (ANSI) N42.14-1999, p.7, 13, 15, 86, 89, 134. Le principal inconvénient de cette approche est la nécessité de disposer de sources Y à forte activité radioactive, ce qui rend complexe le procédé de calibrage et pose notamment des problèmes de radioprotection. On connaît aussi des méthodes analogiques, qui optimisent l'électronique pour minimiser les empilements. En particulier l'utilisation de circuits inhibiteurs permet de ne pas prendre en compte les 6 nouvelles particules absorbées avant la fin traitement de la particule courante. Ce type d'approche permet d'obtenir un système non-paralysable, l'inconvénient étant que le temps mort résultant du traitement diminue les performances d'un tel système en taux de comptage. Il existe aussi des méthodes numériques, dites de correction du temps actif, qui permettent de rejeter une partie des empilements, puis analyse de la forme du signal. Il y a enfin des méthodes de correction a posteriori, notamment celle du document FR 2 870 603, ou décrite dans Trigano, T., Traitement du signal spectrométrique : Etude du désempilement de spectre en énergie pour la spectrométrie gamma. 2006. Cette méthode est basée sur la connaissance de la durée et de l'énergie de chaque impulsion. La présente invention cherche notamment à résoudre ces problèmes. L'invention concerne d'abord un procédé de caractérisation de la nature d'un matériau, comportant - disposer au moins un échantillon de ce matériau entre une source de rayons X, et un 25 détecteur ; - réaliser, à l'aide de la source de rayons X, au moins 1 spectre de rayonnement X transmis à travers ledit matériau, chacun pendant une durée At, par exemple comprise entre 1 ms et 10 ms ou entre 100 30 us et quelques secondes, par exemple 1 s ou 5 s ou 10 7 s; chaque spectre représente l'intensité en fonction de l'énergie ou du canal de détection ; - calculer la fonction de transmission de ce matériau en fonction de l'énergie ou du canai de détection ; - dans chacune de N (N>2) bandes (ou zone) d'énergie, comportant une première bande d'énergie, appelée par exemple zone basse énergie, et une deuxième bande d'énergie, appelée par exemple bande haute énergie, déterminer un coefficient de transmission correspondant à une grandeur statistique, par exemple l'intégrale ou la moyenne, de la fonction de transmission , par rapport à l'énergie, formant ainsi au moins un premier coefficient (al) de transmission et un deuxième coefficient (a2} de transmission. La nature du matériau peut alors être obtenue par comparaison des coefficients de transmission avec des coefficients de transmission étalons. Lorsque N est égal à 2, le procédé peut comporter: - la sélection d'une première zone d'énergie, appelée zone basse énergie, et d'une une deuxième zone d'énergie, appelée zone haute énergie, - le calcul de l'intégrale de la fonction de transmission, par rapport à l'énergie, formant ainsi au moins un premier coefficient (al) de transmission et un deuxième coefficient (a2) de transmission. La première zone d'énergie est de préférence comprise entre 15 et 50 keV et la seconde zone d'énergie peut être comprise entre 50 et 120 keV. 8 On peut ainsi déterminer la nature dudit matériau à l'aide desdites grandeurs ou coefficients statistiques, par exemple par positionnement des coefficients calculés dans un plan comportant des coefficients de matériaux connus en fonction de leur épaisseur. De préférence le débit de fluence de photons incident sur le matériau est compris entre 106 photons mm-2. s-' et 10' photons mm-2s-l. Un procédé selon l'invention peut comporter une étape préalable de mesure du spectre en énergie du rayonnement de la source de rayons X, sans matériau interposé entre cette source et le détecteur. Un procédé selon l'invention peut comporter en outre une étape de correction des spectres pour les perturbations résultant des phénomènes d'empilement. L'invention concerne également un dispositif de caractérisation de la nature d'un échantillon de matériau, comportant : -- une source de rayons X, de préférence permettant d'émettre un rayonnement de photons incident dont le débit de fluence est compris entre 106 mm-2 s-W z -1 et 10 mmT s ; - un détecteur, par exemple en semi-25 conducteur ou de type scintillateur ou chambre d'ionisation - des moyens pour réaliser, à l'aide de la source de rayons X, un spectre de rayonnement X transmis à travers ce matériau, chacun pendant une 30 durée ft ; - des moyens pour calculer la fonction de transmission de ce matériau en fonction de l'énergie ou du canal de détection ; - des moyens pour calculer au moins un premier coefficient (a,) de transmission et un deuxième coefficient (n2) de transmission, respectivement dans une première bande d'énergie, appelée bande basse énergie, et dans une deuxième bande d'énergie, appelée bande haute énergie, chaque coefficient étant une grandeur statistique, telle que l'intégrale ou la moyenne de la fonction de transmission dans chaque bande d'énergie. Des moyens peuvent être prévus pour déterminer la nature dudit matériau à l'aide de ces 15 deux coefficients. Un tel dispositif, lorsque N est égal à 2, peut comporter des moyens pour: - sélectionner une première zone d'énergie, appelée zone basse énergie, et une une deuxième zone 20 d'énergie, appelée zone haute énergie, - calculer l'intégrale de la fonction de transmission, par rapport à l'énergie, et former au moins un premier coefficient (al) de transmission et un deuxième coefficient (a2) de transmission. 25 Un tel dispositif comporte de préférence en outre des moyens pour corriger les spectres des phénomènes d'empilement, par exemple : - des moyens pour déterminer un spectre d'empilement (Emp), qui est la partie du spectre mesuré 30 (Spmes), qui correspond uniquement aux seuls empilements ; L10 - des moyens pour calculer au moins un premier spectre corrigé (Spcor), par différence entre le spectre mesuré (SpmeS) et le spectre d'empilement (Emp). Le spectre d'empilement peut être calculé à partir du spectre' mesuré (Spme,$) et des données de temps d'exposition (Texp) et de temps mort (Tmort) du système, durée minimale, séparant deux photons, en-dessous de laquelle seul un photon sur les deux est détecté. Des moyens peuvent être prévus pour déterminer le temps mort par simulation. Un tel dispositif peut comporter des moyens pour réaliser le calcul de Nit. (N,t>l) spectres corrigés (Spcor)) à partir du spectre corrigé d' ordre Spcor(nWï), ou du spectre mesuré s'il n'y e pas de spectre corrigé précédent, par différence entre celui-ci et le spectre d'empilement (Emp). Un procédé selon l'invention peut mettre en œuvre cette etape. Un tel dispositif peut comporter des moyens pour réaliser les étapes suivantes, itérées N,t fois, avec Nit > 1 - calcul de la probabilité d'empilement, en fonction du spectre corrigé Spcor(n_,_) précédent, c'est-à-dire établi lors de l'itération précédente, ou du spectre mesuré s'il n'y a pas de spectre corrigé précédent, et des données de temps d'exposition (Texpo) et de temps mort (Tmort) - estimation d'un spectre d'empilement (Emp), en fonction du spectre corrigé précédent, ou du spectre mesuré s'il n'y a pas de spectre corrigé précédent, et du temps mort (Tmort) - calcul d'un spectre corrigé, par différence entre le spectre mesuré (,Spore,) et le spectre d'empilement estimé (Emp). Un procédé selon l'invention peut mettre en œuvré ces étapes itératives. Un tel dispositif peut comporter des moyens pour calculer la probabilité moyenne d'empilement suivant la formule . n' En. _] 2x_1110r Texp j 10 ou par la formule : -Pmeara - P =1ù 1ù2x "'0'1 )1120')1 Texp o isn~~~ O)-1 i-1 où SPcor(n-1) (i) est la valeur, pour le canal j, du spectre corrigé SPcoz(,..1) précédent, ou du spectre mesuré s'il n'y a pas de spectre corrigé précédent. Un procédé selon l'invention peut mettre en œuvre cette étape de calcul de la probabilité moyenne d'empilement. Le spectre d'empilement peut être calculé par la formule . 1 Nc Emp(k)= x(k) i=1 i-f Avec : P .(k)= 1 2x(k)Texp0]SP,c,ER-7t~,)X~na.,,-1)(-,) Où 5,,j(k) détermine la taille de 25 l'intervalle d'écarts temporels At séparant deux interactions d'énergie Ei et Ei, dont l'empilement conduit à une valeur d'énergie détectée Ek. 1 5 20 Nc Un procédé selon l'invention peut mettre en oeuvre cette étape de calcul du spectre d'empilement. Des moyens peuvent être prévus pour estimer La fonction 53-,j (k) à partir de la fonction inverse de la fonction d'empilement, cette dernière associant à un couple d'interactions d'énergies (Ei, E), l'énergie mesurée en fonction du décalage At entre ces deux interactions. Cette fonction d'empilement peut être obtenue par simulation expérimentale ou en considérant qu'il s'agit d'une une fonction affine décroissante de l'énergie. Selon un mode de réalisation, 8t,_(k) est indépendant de k, et est égal quel que soit k à St(k) atu k E +i ùEk (E, + E! ù max(Ej, Ej l) I Tmort Un procédé selon l'invention peut mettre en oeuvre l'une ou l'autre de ces étapes de calcul de la fonction 6,,a (k). Un dispositif selon l'invention peut comporter un circuit apte à délivrer une impulsion analogique, en tension dont l'amplitude est proportionnelle à une charge détectée par le détecteur et un convertisseur analogique/numérique (ADC) qui numérise l'impulsion analogique et délivre un signal numérique, caractérisé en ce qu'il comprend, en aval du convertisseur analogique/numérique (ADC), un circuit de traitement qui comprend : - une unité de lecture, à une fréquence de lecture fL, des signaux numériques délivrés par le convertisseur analogique/numérique (ADC) ; 13 - une unité de calcul qui calcule une variation temporelle (S'(t)) des signaux numériques lus, et - un circuit apte à capturer les signaux 5 numériques lus dont la variation temporelle atteint un seuil prédéterminé (S1). Dans un tel dispositif le circuit de traitement peut comporter, en outre, des moyens aptes à déterminer une durée entre deux instants successifs au 10 cours desquels la variation temporelle S'(t) atteint un seuil prédéterminé (S2), S2 étant de signe opposé à SI et des moyens de comparaison de ladite durée avec une valeur de seuil de durée (Tm), les moyens de comparaison de ladite durée conditionnant la capture 15 de l'impulsion numérique lue de sorte qu'une impulsion numérique lue est capturée si, en outre, ladite durée déterminée est inférieure ou égale à la valeur de seuil de durée. Les moyens aptes à déterminer une durée 20 entre deux instants successifs au cours desquels la variation temporelle S'(t) atteint un seuil prédéterminé(S2), peuvent comporter un compteur qui est incrémenté à chaque valeur numérique de S'(t) déterminée, le comptage étant interrompu dès lors qu'un 25 signal numérique S(t) est tel que la variation temporelle S'(t) a une amplitude inférieure au seuil d'amplitude (S2). La valeur de seuil de durée (T) est de préférence le temps de montée d'un signal pris en 30 sortie d'un préamplificateur de charges placé en entrée du dispositif comprenant un circuit apte à délivrer une 14 impulsion en tension dont l'amplitude est proportionnelle à une charge détectée par le détecteur. Le circuit apte à délivrer une impulsion en tension dont l'amplitude est proportionnelle à une charge détectée par le détecteur comprend de préférence un circuit de mesure d'énergie par ligne à retard. Un procédé ou un dispositif selon l'invention mettent en oeuvre un seul détecteur, et non pas sur des techniques de comptage, mais une technique de spectrométrie, c'est-à--dire l'utilisation d'une distribution en amplitude des impulsions mesurées par le détecteur. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS - Les figures lA et 1B représentent des exemples de dispositif selon l'invention ; - la figure 2 est un exemple de spectres d'un faisceau incident avant et après transmission à travers un matériau ; - les figures 3 et 4 sont des exemples de fonctions de transmission ; - les figures 5A-5B illustrent des fonctions de transmission moyennées sur plusieurs mesures, des zones de sélection basse énergie et haute énergie étant positionnées en figure 5B ; - la figure 6 représente le positionnement d'un ensemble de mesures dans un plan (al, 0n2) ; - la figure 7 représente un ensemble de droites dans un plan (al, a2) pour divers matériaux ; 15 - La figure 8 représente des mesures réalisées sur un système de spectrométrie expérimental. - la figure 9 représente un modèle de fonction d'empilement à deux photons ; - la figure 10 représente une mesure` du temps mort par ajustement de la formule du taux de comptage, pour un système paralysable, à des données expérimentales ; - la figure 11 représente la réalisation d'un procédé itératif selon l'invention ; - la figure 12 représente des courbes simulées de probabilités d'empilement pour un temps mort de 62 ns ; - la figure 13 représente une courbe de rapport de la probabilité d'empilement à deux photons sur la probabilité d'empilement totale, pour un temps mort de 62 ns ; - les figures 14A et 14B sont des mesures de spectre à différents flux, respectivement avant et après correction selon l'invention ; - la figure 15 représente un dispositif de détection de spectrométrie de rayonnement électromagnétique ionisant selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 16 et 17 représentent des grandeurs électriques caractéristiques en sortie du circuit 82 de la figure 15 ; - la figure 18 représente une vue détaillée d'un circuit du dispositif de détection de l'invention représenté en figure 15 ; 16 les figures 20 et 21 représentent des signaux électriques caractéristiques du circuit représenté en figure 18 ; -- la figure 19 représente un perfectionnement du circuit représenté 'en figure 18 ; - les figures 22A et 22B représentent des signaux électriques caractéristiques du circuit de la figure 18 qui illustrent le fonctionnement du dispositif de l'invention en présence de nombreux empilements ; et - les figures 23A et 23B représentent des signaux électriques caractéristiques du circuit de la figure 18 qui illustrent le traitement des coïncidences et des temps morts mis en œuvre dans le dispositif de l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION DE L'INVENTION Un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention va être donné, en liaison avec la figure 1A. Ce dispositif, une chaîne de spectrométrie 1, comporte les éléments suivants : - une source de rayonnement 1, qui émet un rayonnement 200, par exemple avec un flux minimum de photons incidents compris entre 106 m zs ~. et 10.E - un capteur 2, de type par exemple à conversion directe, par exemple encore en matériau semi-conducteur tel que CdTe ou CdTe:Cl, ou CdTe:ln ou CdZnTe ; ce capteur est muni de deux électrodes aux bornes desquelles un signal traduit une interaction d'un rayonnement ou d'un photon avec le matériau du capteur, et la création d'un nuage de charges 17 électroniques dans le matériau du capteur qui résulte de cette interaction. Ce capteur est par exemple parallélépipédique, comportant deux électrodes sur deux faces opposées, les électrodes étant par exemple orientées perpendiculairemënt au rayonnement incident. Un autre type de capteur pouvant être utilisé est de type scintillateur ou de type chambre d'ionisation, d'une façon générale tout type de capteur permettant de délivrer un signal dont l'amplitude est 1.0 proportionnelle à l'énergie déposée par une interaction, les semi-conducteurs étant les détecteurs préférés, et notamment les semi-conducteurs fonctionnant à température ambiante, par exemple CdTe, CdZnTe, CdMnTe, Hg12, AsGa, Si, TlSr... 15 Un avantage d'un tel capteur, relié à un circuit électronique de spectrométrie, est la possibilité d'acquisition de signaux correspondant à des plages d'énergie bien déterminées . Le dispositif comporte en outre : 20 - un préamplificateur 4 de charges ; - un amplificateur 6 ; - un convertisseur Analogique/Numérique 8 ; - des moyens 10 pour réaliser un traitement du signal qui a été mis en forme et numérisé par les 25 moyens 4, 6, 8, et pour former un spectre d'un rayonnement ; D'autres moyens de traitement, par exemple basés sur des circuits à ligne à retard permettant notamment la mise en forme du signal, peuvent être prévus en amont du convertisseur 30 analogique numérique. 18 - des moyens 12 pour réaliser un traitement des spectres selon un procédé conforme à l'invention. On entend par spectre de rayonnement un histogramme de l'amplitude des impulsions détectées, comportant àu moins deux correspondant à une plage L'amplitude d'une impulsion l'énergie déposée interaction, un histogramme de l'énergie des interactions détectées. Le nombre de canaux est égal à Nc, tel que Nc>_2. Chaque l'énergie est comprise entre Ei et. Ei - AEi. AEi peut être identique pour chaque canal, de sorte que pour tout canal i, AEi = AE, AE étant alors une constante. Lors d'une utilisation du dispositif, un échantillon de matière 100 est disposé entre la source et le détecteur afin d'être caractérisé. Cet échantillon de matière peut-être également appelé matériau examiné. Les moyens 12 comportent notamment un ordinateur ou un micro ordinateur ou un calculateur programmé pour mémoriser et traiter des données de spectre et des données pour mettre en œuvre un procédé selon l'invention, par exemple les données de spectres transmis 1 et 1G et/ou les données de coefficient p(E) ou d'épaisseur de matière traversée. Peuvent également ainsi être calculés les coefficients de transmission ai et e2 décrits plus loin. Plus précisément une unité centrale 16 est programmée pour mettre en œuvre un procédé de canaux, chaque canal d'amplitudes déterminée. étant proportionnelle à dans le tel spectre détecteur par une est également un canal comprend les impulsions dont 1 9 traitement selon l'invention, en calculant les données de fonction de transmission à partir des données de spectres transmis I et 10. Ces moyens 12 peuvent permettre également 11e commander la source 1 de rayonnement X, pour déclencher une émission de rayonnement et effectuer une ou plusieurs mesures à l'aide du détecteur 2. Ces moyens électroniques 12 peuvent permettre de réaliser un contrôle synchrone du l0 déclenchement de la ou des sources de rayonnement et du ou des détecteurs. Ces moyens 12 peuvent permettre également de réaliser un positionnement des coefficients estimés a, et e2 dans un plan comme celui de la figure 7 et en 15 déduire la nature du matériau examiné. A l'aide des moyens 12, un opérateur peut sélectionner un ou plusieurs paramètres pour réaliser ces opérations. Il peut notamment sélectionner un nombre N 20 de bandes d'énergies, N > 2, à partir desquelles les coefficients de transmission un, , n> 2, vont pouvoir être calculés. Chaque coefficient de transmission est calculé en appliquant une grandeur statistique à la fonction de transmission dans une bande d'énergie 25 donnée. Cet indicateur peut-être par exemple l'intégrale ou la moyenne de la fonction de transmission dans la bande d'énergie considérée. Lorsque N = 2, ces bandes d'énergie correspondent à une zone dite de basse énergie et une 30 zone dite de haute énergie, et on détermine un premier coefficient de transmission al, correspondant à la bande de basse énergie, et un second coefficient de transmission a2, correspondant à la bande de haute énergie. Sur l'écran ou les moyens 17 de visualisation on peut afficher des spectres mesurés I et I0 ainsi qu'une ou plusieurs fonctions de transmission et/ou une représentation telle que l'une des figures 6 et 7. À partir de ces moyens de visualisation, un opérateur peut également définir ou sélectionner les zones de basse énergie et de haute énergie à l'aide desquelles les coefficients indiqués ci-dessus vont être calculés. Un tel dispositif peut également mettre en œuvre une ligne à retard permettant de mettre en forme les impulsions en forme de trapèze, couplé à une électronique numérique et un traitement associé, par exemple un circuit de traitement et de numérisation d'un spectre en énergie tel que celui décrit dans le document EP 2 071 722. On peut ainsi obtenir des mesures spectrométriques sur 256 canaux en un temps de mesure de quelques ms. Ce dispositif, illustré en figure 1B, comporte principalement : - un circuit 20 de pré-amplification de charges du type intégrateur, apte à être connecté au détecteur 2 à semi-conducteur (la résistance 14 désigne une résistance de polarisation associée au détecteur 2) ; - un circuit 22 de mesure d'énergie par ligne à retard (comportant une ligne à retard 32, un premier gain 34, un soustracteur 36 et un second gain 38), connecté en sortie du circuit de pré- amplification ; et --- un échantillonneur connecté en sortie du circuit de mesure d'énergie. II comporte en outre un circuit de synchronisation 52 comprenant : - un circuit 56 de mesure d'impulsions de courant, connecté en sortie du circuit de pré-amplification 20 et réalisant la différence entre la sortie et une dérivée de la sortie du circuit de pré- amplification ; et - un circuit de discrimination 66 formant un signal binaire en fonction de la sortie du circuit 22 de mesure d'impulsions, ledit signal logique commandant les instants d'échantillonnage de l'échantillonneur. Sur cette figure, les références 1 et 100 ont la même signification que sur la figure 1A. Des moyens tels que les moyens 12 décrits ci-dessus peuvent être combinés avec ce circuit pour réaliser un dispositif mettant en œuvre un procédé selon l'invention. D'autres aspects de ce circuit sont décrits dans le document EP 2071722. Par ailleurs, on peut de préférence utiliser le circuit décrit ci-dessous en liaison avec les figures 15 - 23B. Là encore, des moyens tels que les moyens 12 décrits ci-dessus peuvent être combinés avec ce circuit pour réaliser un dispositif mettant en œuvre un procédé selon l'invention. Par ailleurs, on peut utiliser le circuit décrit dans FR 09 56844 ou dans FR 09 58506. Un dispositif selon l'invention permet de réaliser une mesure d'un spectre 10 d'un faisceau incident : ce spectre peut être moyenné sur un grand nombre d'acquisitions afin de minimiser l'effet du bruit photonique. Ce spectre 10 est le spectre du rayonnement détecté par le détecteur en l'absence de matériau (matériau examiné ou matériau étalon) entre la source et le détecteur. Ensuite, on positionne devant le faisceau l'objet 100 à analyser (figure 1A, typiquement un bagage ou, plus généralement, un échantillon de matériau à analyser) et on mesure le spectre I du rayonnement transmis à travers cet objet pendant la durée choisie, par exemple comprise entre quelques centaines de ps et quelques 100 ms, et généralement inférieure à 10 ms ou quelques dizaines de ms. Ce spectre I peut-être moyenné ou non, mais de préférence, il ne l'est pas. Un exemple des mesures ainsi réalisées est illustré en figure 2, où l'on voit les deux spectres I et 10. On rappelle maintenant que la fonction de 25 transmission d'un objet soumis à un rayonnement correspond à : -ln(1 )=,u(E).l Avec : 30 Io=Nombre de photons incidents par unité de temps ; 1-Nombre de photons qui traversent la matière par unité de temps ; p(E)=Coefficient linéique d'atténuation dépendant de l'énergie et du matériau ; 1= Epaisseur de la matière traverséd ; Le rapport f/.lo (rapport du nombre de photons transmis par l'objet sur le nombre de photons entrés dans l'objet) correspond à la fonction de transmission de l'objet et se note TR(E). Pour un matériau donné, présentant, à une énergie E, un coefficient d`atténuation linéaire p(E) donné, le logarithme Népérien de la fonction de transmission varie linéairement avec l'épaisseur du matériau. La figure 3 montre les fonctions de transmission d'un même matériau (le Delrin) à différentes épaisseurs (20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm). On constate que les différentes fonctions de transmission sont bien proportionnelles les unes aux autres. Afin de déterminer dans quelle gamme d'énergies les fonctions de transmission permettent de discriminer au mieux deux matériaux différents (c'est-à-dire des matériaux de nature différente), on a représenté en figure 4 les fonctions de transmission de différents matériaux à une même épaisseur (40 mm). Sur cette figure, on constate que ces fonctions ont toutes la même allure générale, mais qu'elles permettent de différencier des matériaux entre eux selon la nature de ces matériaux. Elles sont proportionnelles les unes aux autres dans les hautes énergies (supérieures à 70 keV), alors que leurs 24 allures se différencient mieux aux basses énergies (inférieures à 70 keV ou même à 50 keV). Par conséquent l'analyse de la fonction de transmission est un moyen de caractériser un objet. Cette fonction constitue une signature de l'objet, signature de son épaisseur par son facteur multiplicatif par rapport à une épaisseur de référence et signature de son matériau, qui détermine la forme de cette courbe. On peut réaliser une moyenne des résultats obtenus sur un certain nombre de mesures, ce qui permet d'en réduire le bruit photonique. Ainsi, on a représenté, en figure 5A, une moyenne réalisée sur 100 mesures pour trois matériaux plastiques de densité différentes : le téflon (courbe 1), le Deirin (courbe II) et le polyéthylène (courbe III). L'intérêt du Delrin est qu'il possède des caractéristiques (densité et numéro atomique) proche des explosifs courants. Selon un mode de réalisation, on peut s'intéresser à deux bandes d'énergie (N 2), une première bande dite de basse énergie (et est limitée par deux valeurs BEmin et BEmax, voir figure 5B), et une seconde bande dite de haute énergie (et est limitée par deux valeurs HEm_n et HEmax) . Plus précisément, on peut identifier ces deux zones par l'un et/ou l'autre des critères suivants Chacune de ces zones est relativement large, de largeur comprise entre 5 keV et 50 keV, de préférence 15 - 50 keV. Une première zone, dite de basse énergie, particulièrement pertinente est comprise entre 22 et 40 keV, et une seconde zone, dite de haute énergie, peut être choisie entre 50 et 120 keV, et très avantageusement entre 54 et 112 keV. De préférence, chaque zone ne présente pas de perturbations de type bruit électronique (affectant les faibles énergies). On évite notamment une zone, aux hautes énergies, présentant une statistique trop faible. De préférence ces zones se limitent aux canaux pour lesquels la fonction de transmission n'a pas de distorsion évidente: on évite donc les canaux extrêmes du spectre. De préférence encore, dans une première zone, les fonctions de transmission se comportent de façon sensiblement différentes les unes des autres (basse énergie) tandis, que dans la seconde zone, les fonctions de transmission sont relativement parallèles les unes aux autres (c'est le cas à haute énergie) Ainsi, une première zone sera très sensible, c'est-à- dire variera significativement selon la nature du matériau et/ou selon son épaisseur, tandis qu'une seconde zone évoluera beaucoup moins que la première zone en fonction de la nature du matériau et/ou de son épaisseur. Dans chacune de ces deux zones, on peut calculer, l'intégrale de la courbe de transmission par rapport à la variable énergie. Mais on peut également utiliser d'autres grandeurs statistiques que l'intégrale, par exemple la moyenne. Dans le cas où la grandeur statistique choisie est l'intégrale, on réalise ensuite le calcul 26 de deux coefficients, chacun égal à l'intégrale en énergie de la fonction de transmission dans chacune de ces deux zones. Par exemple, pour le polyéthylène, dont la fonction`de transmission est notée attPE200 : 13E max al = JattPE200 13~ min et HE nsax a2 = JattPE200 11Emn Les mêmes coefficients peuvent être calculés, pour le téflon et le delrin par exemple, et comparés entre eux pour identification. Les deux coefficients al et a2 sont calculés à partir de fonction de transmission, et cela 15 peut se faire en un faible temps d'intégration (quelques ms). Si pour chaque mesure correspondant à un temps d'intégration, on représente dans un plan un point de coordonnées (al,a2), on obtient, par exemple 20 pour 1000 mesures successives, un nuage de points qui ont des coordonnées identiques ou très proches, comme représenté en figure 6. Afin de démontrer les performances de cette méthode d'analyse des fonctions de transmission de 25 matériaux en vue d'en discerner la nature et l'épaisseur, on présente, toujours dans le plan (a1,a2) (figure 7), les résultats obtenus pour plusieurs épaisseurs de matériaux caractéristiques. Pour un même un matériau les nuages de points (à chaque point correspond une mesure) sont alignés sur la droite I pour le téflon, sur la droite II pour le Delrin et III pour le polyéthylène. .5 La variation en épaisseur (exprimée en mm) entraine un déplacement de ce nuage le long de la droite qui le concerne. Ce nuage correspond à l'ensemble des points de coordonnées (al,a2) pour un même matériau, et pour différentes épaisseurs. Ce 10 nuage, ou cet ensemble de points, peut-être déterminé en interpolant différentes mesures permettant de calculer, pour un même matériau, les coefficients (al,a2) correspondant à différentes épaisseurs. On peut ainsi utiliser différents matériaux 15 étalons, et déterminer, pour chaque matériau étalon, un ensemble de points étalon, chaque ensemble de points étalon étant déterminé à partir des points étalons (amatériauétalonl, amatériauétalon 2) correspondant à différentes épaisseurs d'un même matériau étalon. Un point étalon 20 de coordonnée (amatériauétaloni, amatériauétalon2) peut-être obtenu par mesure, ou par interpolation de plusieurs mesures réalisées avec différentes épaisseurs d'un même matériau étalon. Par conséquent, on peut utiliser les deux 25 coefficients (al,a2) pour remonter à la nature et/ou l'épaisseur d'un matériau examiné. Cette opération de positionnement dans le plan (al,a2) peut être réalisée de manière automatique à l'aide des moyens 12. On peut par exemple déterminer l'ensemble de points étalon le 30 plus proche du point de coordonnées (al,a2). Cela permettra de déterminer la nature du matériau examiné. 2S Si l'on souhaite également connaître l'épaisseur d'un tel matériau, on peut déterminer le point étalon le plus proche, l'épaisseur du matériau examiné étant alors considérée égale à l'épaisseur correspondant au point étalon (anatériauétalonl,anatériauéta1on2) le plus proche. Dans un procédé selon l'invention, on réalise une mesure de Io, une mesure de I, de la manière expliquée ci-dessus. Puis le système calcule en temps réel, pour chaque canal d'énergie : - ln(Io) ~~ ,u(E).l On obtient ainsi la fonction de transmission correspondant au matériau traversé par le faisceau, représentée en figure 4. On peut alors choisir, par exemple à l'aide des moyens 12, 16, 17, les bandes H, H, puis calculer les deux coefficients al, a2. On peut ensuite remonter à la nature et l'épaisseur des matériaux observés, comme expliqué ci-dessus en liaison avec la figure 7. Les données de la figure 7 peuvent être mémorisées dans un dispositif de traitement de donnée. Le positionnement des deux coefficients a, a2 dans le plan de la figure 7 peut également être réalisé par un tel dispositif. Autrement dit, l'ensemble du procédé peut être automatisé. D'une façon générale, on comprendra que la nature et/ou l'épaisseur des matériaux mesurés sont déterminées en comparant les valeurs de coefficients de transmission(al., a2) mesurés à un ou plusieurs couples de coefficients de transmission étalons (îlmat zta_étaion, (12matériau étalon) r les couples de coefficients de transmission étalons (almateriau_etaïonr Caraatériaa étalon) étant obtenus, selon les mêmes bandes d'énergie, à partir de fonctions de transmission correspondant à un ou plusieurs matériaux étalons de nature et d'épaisseur connues. Jusqu'à présent, on a décrit un mode de réalisation selon lequel on distingue deux bandes d'énergie de la fonction de transmission TR(E), chaque bande permettant de définir un coefficient de transmission ai, 1≤i≤2. Mais on peut généraliser cette invention à la détermination de N coefficients de transmission ai, 1≤i≤-N et N pouvant être > 2 , chaque coefficient ai étant déterminé à partir d'une grandeur statistique, par exemple l'intégrale, appliquée à une bande d'énergie du spectre en énergie de la fonction de transmission. On peut ensuite représenter cette mesure dans un espace à N dimensions, chaque axe de cet espace représentant alors les valeurs d'un coefficient de transmission a,. Ainsi, à chaque mesure correspond un point dans cet espace à N dimensions, dont les coordonnées sont (al, On peut comparer chaque Nuplet de coefficients de transmission (al, a2, ..aN) déterminés avec un matériau inconnu à un ou plusieurs Nuplets de coefficients de transmission étalons (aimatér3..au-étaon, ".c(ematériau étalon) obtenus avec un ou plusieurs matériaux étalons, de nature et d'épaisseurs connues. Chaque Nup1...et de coefficients de transmission étalon, ou Nuplet étalon, est obtenu déterminant la fonction de transmission TR(E) à un matériau étalon de nature et d'épaisseur connu. Autrement dit, pour chaque matériau étalon, on établit' une fonction de transmission, on sélectionne N bandes d'énergies et on établit un indicateur ai à chacune de ces bandes d'énergie. Naturellement, on comprendra que, de façon préférentielle, les bandes d'énergie et les grandeurs statistiques utilisées pour déterminer respectivement les coefficients de transmission du matériau examiné (al, a2, ..aN) et les coefficients de transmission étalons (aj,matériau-étalon, ...aNmatériau étalon) sont les mêmes. On peut également déterminer, pour un matériau étalon de nature et d'épaisseurs données, un Nuplet étalon en interpolant plusieurs Nuplets étalons correspondant à un matériau de la même nature mais d'épaisseurs différentes. On peut également définir, pour chaque matériau étalon, un ensemble de points étalon, chaque ensemble regroupant les Nuplets étalons correspondant au même matériau étalon. Suivant la valeur de N, cet ensemble peut prendre la forme d'une droite (par exemple pour N = 2), ou d'une surface 3D (par exemple pour N = 3). Ainsi, on lorsqu'on a déterminé le Nuplet de coefficient de transmission (al, a2, ..aN)co.rrespondant à un matériau inconnu, il est 30 possible d'obtenir la nature et l'épaisseur dudit matériau inconnu en comparant ce Nuplet (al, a2, ..aN) aux différents Nuplets étalons. La comparaison de chaque Nuplet d'un matériau examiné (al, a2, ..aN) à un ou plusieurs Nuplets étalons (aimatériau-étalor.r ...a5matériau étalon) peut être par exemple une mesure de la distance entre un Nuplet (al, ad, ..aN) et chaque Nuplet étalon (aimatériau-- étalon, ...aNmatériau étalon) de chaque matériau étalon. La nature et l'épaisseur du matériau examiné correspondent alors à la nature et à l'épaisseur du matériau étalon représenté par le Nuplet étalon dont les coordonnées sont les plus proches. On pourra par exemple utiliser la distance Euclidienne. On peut également déterminer seulement la nature d'un matériau. Dans ce cas, elle sera supposée être celle du matériau étalon correspondant au Nuplet étalon le plus proche, ou celle de l'ensemble de points étalon le plus proche (on rappelle qu'un ensemble de Nuplets étalon correspond au regroupement des points étalons correspondant à un même matériau étalon). On peut également déterminer seulement l'épaisseur d'un matériau, par exemple si la nature de ce matériau est présumée connue. Dans ce cas, elle sera supposée être celle du matériau étalon correspondant au Nuplet étalon le plus proche. Un exemple de mise en œuvre d'un procédé selon l'invention comporte les étapes suivantes : - réaliser une mesure du spectre en energi.e 30 du faisceau incident ; - positionner l'objet 100 à caractériser sur le trajet du faisceau incident et mesurer le spectre du faisceau transmis ; - calculer la fonction de transmission de l'objet -1n(I)sur toute la gamme d'énergie et avec tous Io les canaux ; - calculer deux coefficients de transmission: le premier coefficient e1, obtenu en sommant -ln(I/10) sur les canaux de basse énergie et le deuxième coefficient de transmission e2 obtenu en sommant -ln(I/I0) sur les canaux de haute énergie, les intervalles de sommation étant de préférence choisis comme indiqué ci-dessus, notamment afin d'éviter les zones de distorsion de la fonction de transmission ; - identifier la nature et l'épaisseur de l'objet à identifier, a l'aide de ces deux coefficients. L'invention permet de réaliser une spectrométrie rapide, par exemple dans une durée de l'ordre de, ou inférieure à, quelques secondes, et sous rayonnement intense, sur suffisamment de canaux d'énergie pour pouvoir différentier des matériaux par l'analyse de leurs fonctions de transmission dans les temps brefs imposés pour une analyse rapide. En comparaison, les systèmes connus, qui ont été rappelés en introduction, utilisent des détecteurs associes e des compteurs : ils sont donc capables de compter les photons provenant de chaque détecteur, mais ne permettent pas de sélectionner les photons détectés selon une ou plusieurs bandes d'énergie déterminés. A la différence de la présente invention, ils ne font pas de mesures spectrométriques qui, pourtant, s'avèrent très profitables pour l'identification de matériaux par car elles permettent d'obtenir une fonction de transmission en fonction de l'énergie, à partir d'un seul détecteur. Lorsque les mesures doivent être effectuées rapidement, en particulier dans l'application à une mesure sur des bagages, le rayonnement photonique est intense, le débit de fluente étant généralement compris entre 106 photons/mm2/s et l07 photons mm2/s. Pour ce type d'application, le temps de mesure sera faible, généralement inférieur à quelques dizaines de ms, voire à 10 ms. On mettra donc, de préférence, en oeuvre un procédé de traitement de signal permettant de détecter et de corriger les spectres perturbés par les phénomènes d'empilement. Un tel procédé, pouvant être mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention, est présenté ci-dessous en liaison avec les figures 8A - 148. A partir d'un rayonnement X incident 200 ayant un spectre Spe, un spectre Spores est mesuré à l'aide du capteur 2 et, par exemple, des moyens de traitement 4-12 ou du dispositif de la figure 1B ou d'un dispositif selon l'une des figures 15 - 20. Soit Texpo le temps d'exposition, a savoir le temps utilisé pour acquérir ce spectre. Un tel spectre comporte des perturbations qui proviennent des phénomènes d'empilement de photons. On désigne par Spo(E) le nombre de photons du rayonnement incident 200 à une certaine énergie E. 34 Soit Pmean la probabilité pour chaque photon de s'empiler avec au moins un autre photon. Le spectre mesuré à l'énergie E peut alors être déduit du spectre incident par l'égalité suivante . Spm,,s (E) = Spo (E) x (1 P;n,an) +Emp(E) Le facteur (1-Pmean) XSpo (E) représente l'ensemble des photons qui n'ont pas subi d'empilement. 10 Le terme Emp(E) est la contribution à la mesure, à l'énergie E, de l'ensemble des photons du spectre Spo qui sont empilés (c'est le « spectre d'empilement »). Emp(E) dépend du spectre incident Spo et du comportement du système constitué par le capteur 1.5 2 et par les moyens électroniques 4 - 10 vis-à-vis des photons détectés à des temps très proches, c'est-à-dire en situation d'empilement. On définit le temps mort Tnort : il s'agit de la durée minimale, séparant deux interactions (deux 20 évènements, en-dessous de laquelle seul un évènement sur les deux est détecté. Pour deux photons incidents sur le capteur, pendant la durée Texpo, il y a empilement si l'instant d'interaction ti d'un photon dans le capteur 2 est 25 séparé, temporellement, de l'instant d'interaction t2 de l'autre photon, dans le capteur 2, d'une durée inférieure à Tmort, autrement dit si t2 ti 1 la probabilité pour une interaction produite par un photon incident de ne pas s'empiler avec une interaction produite par un autre photon est 1ùPo ; - la probabilité pour cette même interaction de ne pas s'empiler avec aucune autre interaction d'un autre photon est égale au produit des probabilités des différents évènements, car ce sont des évènements indépendants. La probabilité Pmean interaction produite par un moins une autre interaction photon est donc égale à : Où N représente le nombre de photons détectés, c'est-à-dire le nombre de coups mesurés dans le spectre incident : N = lSp0(E) . E Dans la suite, les énergies étant discrétisées, on note E. la gamme d'énergie des photons détectés en l'absence d'empilements dans le ieme canal du capteur spectrométrique Afin d'estimer le spectre d'empilement, on part de l'approximation selon laquelle tous les empilements concernent deux photons exactement. Les limites de cette approximation sont étudiées et discutées plus loin. Lorsque deux photons sont absorbés par le capteur dans une situation d'empilement, seul un évènement est compté. d'empilement d'une photon incident avec au produite par un autre Pour bien comprendre cet aspect, la figure 8 présente des mesures réalisées sur un système de spectrométrie expérimental, plus précisément, elle présente temporellement les impulsions générées par deux particules après mise en forme par le circuit électronique. Pour un faible décalage temporel (l'instant d'interaction tl du premier photon et l'instant d'interaction t2 de l'autre photon vérifient l'inégalité L L2 ti ! [nzax(E,,E ),E, +E Autrement dit, la fonction d'empilement 10 FE1,Ej établit une relation entre le décalage temporel de deux interactions empilées d'énergies Ei et Ej et l'énergie attribuée à cet empilement. On donnera plus loin un exemple de modélisation de cette fonction, qui est une fonction 15 décroissante du décalage At. Pour At = 0, cette fonction atteint sa valeur maximale Ei+E1 . Il s'agit alors d'une détection en coïncidence : les deux photons ayant interagi sont donc indissociables et leurs énergies s'ajoutent. 20 La valeur minimale de cette fonction est max (El, E .) . En effet, l'énergie mesurée reste toujours supérieure ou égale à l'énergie déposée par le photon ayant déposé la plus forte énergie dans le détecteur c'est-à-dire max (El, E7 ) 25 Ceci est illustré en figure 9, où la figure du haut représente de l'énergie mesurée pour le photon de plus haute énergie max (El, E2), et celle du bas l'énergie mesurée pour le photon de plus basse énergie min (E1, E2). FE : Pour un décalage temporel nul (cas de la détection en coïncidence), la mesure est faussée car on mesure un évènement à une énergie égale à la somme des énergies des photons (soit E1+ E2 = max (E1, E2) + min (E1, E2)) . Pour un décalage égal ou supérieur au temps mort, chacun des deux photons est bien mesuré à sa propre énergie (celui de plus haute énergie à Max (El, E2) et celui de plus basse énergie à min (E1, E2)). Pour un décalage temporel intermédiaire, on mesure un évènement à une énergie variable entre E1+ E2. On voit bien qu'il s'agit là d'une fonction continue et décroissante sur l'intervalle [0, Tmort]. Cette fonction de l'énergie mesurée en fonction du décalage temporel est donc inversible. Son inverse, notée FW1, permet d'associer à une énergie, comprise entre la valeur maximale Ei+Ej et la valeur minimale max (E,,E), un intervalle de temps . F-'E, E1 : EH> At [max(E,E;),E, +E!] - [O,Tnar,] La gamme d'énergie étant discrétisée, cette fonction inverse F'-12iEj (Ek) est déterminée comme suit - pour Ek compris dans l'intervalle [max (E1, E;) , E,+Ej ] , E_E](Ek) est la décalage temporel entre deux interactions d'énergies E1 et Ej , décalage qui résulte en un empilement à l'énergie Ek ; - pour Ek en dehors de l'intervalle [max(E1, E3), E1+Ej] ?EiEj (Ek) = 0 ; aucun décalage temporel ne peut fournir une telle énergie, puisqu'elle est en dehors des valeurs possibles. Compte tenu de la signification de la fonction F, donnée ci-dessus, cette fonction inverse F-1E;sj(Ek)représente l'écart temporel entre deux interactions d'énergies respectives E1 et Ej tel que ces interactions soient considérées comme' une interaction unique d'énergie Ek. Cette fonction F-1EjEj (Ek) peut-être choisie linéaire. On peut maintenant procéder au calcul du spectre d'empilement élémentaire. Calculons le spectre généré par les empilements entre les photons d'énergie E, et ceux d'énergie Ej. Pour cela, l'intervalle d'énergies [max(E,,Ej),E +E] est discrétisé en canaux d'énergies Ek ayant chacun la largeur d'un canal du capteur spectrométrique, on a donc E EJ -max(E ,E J) correspondant à la plage en énergie correspondant à chaque canal, cette plage étant ici supposée identique pour chacun des Nc canaux. Pour chaque valeur de k, l'intervalle de temps 5t±,j(k) associé au canal d'énergie Ek est donné par l'équation : 8t1(k) = F51 \Ek+ F51 1(Ek) Parmi l'ensemble des photons d'énergie Ej, noté Spo(Ej), on peut estimer la probabilité qu'au moins l'un d'entre eux soit dans l'intervalle de temps compris entre F-1E1Ej (Ek) et F-'E;Ej (Ek+I) par rapport à un photon d'énergie i AE canaux , ®E P,i(k)=1_ [1--2x(St,,(k)17 xpa]snu(E,)xSPD(E;) P1,( k) est la contribution, à l'énergie Ek de la fonction d'empilement, des photons d'énergie E1 empilés avec ceux d'énergie E. En d'autres termes, Pi,j(k) représente, pour chaque canal (k) correspondant à l'énergie Ek, la probabilité qu'un évènement compté dans ce canal corresponde à un empilement de deux interactions, séparées dans le temps d'une durée inférieure à Tm0rt, d'énergies respectives E; et E Py,~ sera appelé probabilité d'empilement et il y aura autant de probabilités d'empilement P;,3 que de couples (i, j) avec l- Le spectre d'empilement Ernp est ensuite estimé en sommant, pour chaque canal k, tout ou partie des probabilités d'empilement précédemment définies pour chaque couple i et j. Ceci peut être réalisé de manière itérative par une boucle sur tout ou partie des couples (E,,Ej). Si on note Nc le nombre de canaux d'énergies du capteur spectrométrique, le spectre résultant est la somme de Nc2/2 + Nc/2 spectres d'empilement élémentaires Nc Nc Emp(k) = 1 Pi,j (k) i=1 j=i Pratiquement on cherche à estimer le temps mort Trnort et la fonction d'empilement à deux photons. Pour l'un comme pour l'autre, on peut procéder de diverses manières. Le temps mort Trnort peut d'abord être obtenu par : 1 - simulation des formes d'impulsion, en sortie de l'électronique analogique, après absorption d'une particule par le semi-conducteur 2 puis filtrage et traitement du signal émis par l'électronique analogique ; puis estimation de la durée minimale séparant deux photons permettant de les séparer. Selon ce premier procédé, l'influence du traitement numérique des impulsions sur le temps mort est négligée. En variante on procède de maniere expérimentale, par analyse du signal des impulsions. Selon une première méthode expérimentale : - On procède d'abord à la lecture du signal en sortie des moyens 4, 6 (électronique analogique), avant numérisation et construction des spectres ; - puis on estime la durée minimale séparant deux photons qui permette de les séparer. Selon une deuxième méthode expérimentale, on procède par analyse de spectres : - on estime d'abord le taux de comptage mesuré en fonction du flux incident (nombre de photons/s): différents spectres sont réalisés à des taux de comptage différents, en faisant varier l'intensité l du générateur de rayonnement 200. Le taux de comptage théorique est calculé en supposant qu'il est proportionnel à I. La valeur de référence est estimée pour le flux le plus bas, pour lequel on considère que le phénomène d'empilement est négligeable (typiquement une probabilité d'empilement pour un photon incident inférieure à 10). on choisit ensuite un modèle pour le système, par exemple le modèle connu sous le nom de paralysable f(n) = ne-"r- - ou selon le modèle connu sous le nom de non paralysable : f (n) = n 1- nxTmor, Ou tout autre fonction considérée comme pertinente par l'homme du métier. Où n est le taux de comptage théorique, c'est-à-dite le taux de comptage en l'absence d'empilement.. On peut ensuite procéder au calcul du temps mort, par ajustement de f(n) aux données expérimentales 15 de taux de comptage. Certains dispositifs de traitement d'impulsions et de formation d'un spectre permettent également la détermination d'un temps mort. Cette grandeur pourra également être considérée comme étant 20 un temps mort exploitable par l'invention. La figure 10 illustre ce principe, l'ajustement étant alors réalisé selon un modèle paralysable, préféré par les inventeurs. Un ensemble de mesures (représentées par les points) en comptage est 25 réalisé pour différentes valeurs de flux incident, ajustées par l'intermédiaire du courant I du tube X (en mA). La formule du taux de comptage pour un système paralysable est ensuite ajustée sur les données expérimentales en faisant varier le temps mort Tmort du 10 43 système. L'ajustement donne alors un temps mort de 58 ns. En ce qui concerne la fonction d'empilement, on peut procéder à une estimation, par simulation des formes d'impulsion en sortie émises par le semi-conducteur 2 lors de l'absorption d'une particule et du filtrage de ce signal par l'électronique de traitement. On estime ensuite la fonction d'empilement en simulant la réponse du système lorsqu'il est soumis à deux impulsions correspondant à des Ei et Ei, et en faisant varier l'écart temporel At entre ces deux impulsions. On estime alors la fonction d'empilement F E (/t) correspondant à l'énergie E issue de l'empilement des deux impulsions d'énergie Ei et E; en fonction l'écart temporel ©t séparant ces deux interactions. Le traitement numérique des impulsions peut être négligé. Dans ce cas, cette simulation permet d'estimer la forme du signal analogique, correspondant à l'entrée du bloc 8 de la figure 1. On peut sinon procéder expérimentalement : - par utilisation d'un générateur d'impulsions en entrée des moyens 4 ou 6 constituant respectivement le préamplificateur ou l'amplificateur de l'électronique analogique ; - par mesure de l'énergie Ek produite par deux impulsions générées, correspondant aux énergies Ei et Ej, en fonction de leur écart temporel At. Enfin, une autre méthode est celle dite du « Modèle affine ». En effet l'énergie mesuree décroissant linéairement avec le décalage entre les instants d'interactions des deux photons, on peut faire l'hypothèse d'une fonction d'empilement à deux photons de type affine, qui relie linéairement l'énergie mesurée et le décalage temporel At. La validité de ce modèle a été vérifiée lors d'une étude expérimentale non décrite ici . FE, : At max(E;,Ej)- ©tx(E; +Ej ----max(EI,Ej))/T,,,ort [O, Trnoi j - [max(E, , E; ), E +E,] L'inverse de la fonction d'empilement à deux photons, permettant d'associer à une énergie un 10 intervalle de temps séparant les deux photons et notée F-iEiEj, se déduit alors par le formule : Eùmax(E ,E ) F-1 E : E H4 (E; + E j -max(E1,E;))/Tinori [max(E , , E. ), E, + E j ] ù [ v , smart Ainsi, pour E (k) tel que rnax (Ei, Ej) ≤_ E (k) Pour une énergie E (k) telle que E (k) Ei + Ej, F--lEiEj n'est pas définie. 20 Or, on l'a vu, l'intervalle de temps associé au canal d'énergies Ek est donné par ?'équation : Ôt1;(k) FEfEj 10Ek+,)-FFiEj 1(Ek) Selon l'hypothèse d'une fonction F affine, Ek..f ùEx bt;~(k)= (Ei +Ej ùmax(Ei,Ej))/'mort 25 (1) Si la plage en énergie AEk de chaque canal k est constante et égale à AE, c5t,,1(k) - (E1 +E -max(E;, E.))1 Trurt et est donc une constante pour et j donnés : autrement dit, selon cette hypothèse, quel que soit k, cati, (k) ne dépend que de i et de j. La fonction Sti,j (k) détermine la taille de l'intervalle d'écarts temporels At séparant deux interactions d'énergie E1 et Ej, dont l'empilement conduit à une valeur d'énergie détectée Ek. Lorsque l'écart temporel At entre ces deux interactions est tel que : F-?E Ej (k) Ce qui peut s'écrire F-1EiEj (k+l) ≤©t On voit donc qu'il existe un intervalle, de 25 largeur 8ti,j (k), délimitant les écarts temporels At, tels que deux interactions d'énergies El et E.; séparées temporellement d'un écart At inclus dans cet intervalle, sont empilées et considérées alors comme dE 20 une seule interaction d'énergie Ek. On pourrait également désigner 8tl,i (k) comme la largeur d'une fenêtre rassemblant les d'écarts temporels At, tels que deux interactions d'énergie El et E temporellement espacées de tels écarts sont considérées comme un empilement d'énergie Ek. Un procédé de correction selon l'invention, qui utilise les éléments (Tmort, Emp, fonction d'empilement) va maintenant être expliqué, en liaison avec la figure 11. Ce procédé permet de déduire d'une mesure de spectre Spmes, dégradée par le phénomène d'empilements, un spectre corrigé Spcor. Mais le spectre incident Spa est généralement inconnu, et il est alors impossible d'estimer la probabilité d'empilement Pmean, les probabilités d'empilement Pi,3 ou le spectre d'empilement Emp selon les expressions précédemment décrites. Aussi, la correction des empilements est basée sur une estimation itérative de la probabilité moyenne d'empilement Pmean, des probabilités d'empilement Pi,j et du spectre d'empilement Emp, par exemple selon les expressions Pmea =1_(lùpo)N 1 Avec N=ISpc,r(E) E Pf,J .(k)= 1ù 1ù2x,3t,,Î(k)IT.q,a}S''(E,) comparant deux spectres corrigés au cours de deux itérations successives. En sortie, ce procédé fournit un spectre corrigé en empilements, Spcor, également un vecteur de dimension Ncx1. Ce procédé comporte d'abord (étape Si) une initialisation du spectre corrigé à partir du spectre mesuré, par exemple : Spcor(o) = Spmes. Autrement dit, lors de l'initialisation, le spectre mesuré est identifié au spectre corrigé. Selon un mode de réalisation, une correction itérative est ensuite réalisée N fois. A chaque itération, sont réalisées les étapes suivantes : - un calcul de la probabilité moyenne d'empilements (fonction fo) (étape S2) ; - une estimation du spectre d'empilement (fonction fi) (étape S3) ; - une correction des empilements (fonction f2) (étape S4) pour fournir un spectre corrigé Spcor. L'étape S2 permet, à partir de 3 paramètres d'entrée : Spcor(n_I) (qui est un vecteur, initialisé comme indiqué ci dessus) ; `mort (nombre réel) ; Texpa (nombre réel), de fournir un nombre réel P, par un calcul en une étape Pwan= 1_2x Tmort TexpaNc. E SP,,,,- (Î ) j-7 Ou, de façon plus rigoureuse : NC Spror(J)ù7 1-2x nmr, exgo ~ A partir des deux paramètres que sont Spcar(n--1) (vecteur) et des fonctions d'empilement Pu;, déterminées à l'aide des fonctions de largeur d'intervalles d'écarts temporels 3tij précédemment définis , l'étape S3 permet de fournir une sortie: Emp (qui est un vecteur), par un calcul lui aussi en une étape : Nc Nc Emp(k) _ .(k) Avec : P.,1(k) = -2x (k) Texprem')xSpcnr(E1) Spcor(-1) a déjà été définie ci-dessus et 51,](k) est la fonction qui a été présentée précédemment, et qui peut être calculée suivant l'une des méthodes déjà exposées, et préférentiellement par l'équation (1). La correction des empilements (étape S4) est réalisée à partir du vecteur Spores (ou Spcor(ä_I) si il ya eu plus d'une itération), du nombre réel P et du vecteur Emp déterminé en S3. Elle résulte en une sortie Spoo,.. Le calcul est à une étape : spcn,(,)--Emp SPco (n) = I p encan L'étape S4 permet donc de soustraire du spectre mesuré le spectre d'empilement. Elle peut comporter une division par un facteur dépendant de la probabilité moyenne d'empilement 2mean du spectre corrigé Spior, ce facteur peut être égal à 1 - Pm,,,. Si cette division n'est pas effectuée, l'allure du spectre sera conservée, mais l'intégrale sera conservée. Si Nit itérations ont été réalisées, le procédé s'arrête et le dernier spectre Spoor nit obtenu est considéré comme le spectre corrigé souhaité. Sinon, 0 on recommence le procédé en prenant comme spectre de départ le dernier spectre Spcor(rn__) obtenu. A chaque itération, on effectue les calculs, notamment de P;,3 (k) et Emp(k), en fonction du '5 spectre corrigé obtenu lors de l'itération précédente (sauf la première itération où P;,j(k) et Emp(k) sont calculés en fonction du spectre mesuré). Plus le nombre N± est élevé, plus précis est le résultat. Selon les résultats expérimentaux obtenus, ce nombre est compris entre 1 et 100, préférentiellement entre 2 et 10. Le processus d'estimation de la fonction d'empilement est basé sur l'hypothèse que les empilements à deux photons sont majoritaires devant les empilements à trois photons ou plus. Cette hypothèse est justifiée surtout pour de faibles flux (faible taux d'empilement). Pour un photon incident, la probabilité d'empilement avec un photon et un seul peut s'écrire 20 P2 = Po (1- Po)f x n Rappelons que la probabilité moyenne d'empilement peut s'écrire : PnaP. =1-- 1-Po )N-, Prenons l'exemple d'un système couplant un 25 capteur de photons suivi d'une électronique de traitement dont le temps mort global, à savoir l'intervalle de temps minimal séparant 2 photons absorbés dans le capteur pour les mesurer, est de 62 os. 30 La figure 12 illustre les variations de P et de P2, définies ci-dessus, en fonction du flux incident, exprimé en nombre de photons par pixel et par seconde. La probabilité d'empilement à deux photons (courbe II) est une fonction croissante du flux pour les faibles valeurs de ce dernier. Elle atteint ensuite un maximum avant de tendre vers 0 pour des flux très importants, supérieurs à 5x107 photons/pixel/s. La probabilité d'empilement P (courbe I) est par contre une fonction croissante du flux. Dans la zone à fort flux, cette probabilité d'empilement tend vers 1 et l'ensemble des empilements sont des empilements à plus de deux photons. La figure 13 montre le rapport de la probabilité d'empilement à deux photons sur la probabilité d'empilement totale. Cette courbe montre que l'hypothèse est juste à 1% près dans la gamme [0 -5x105 photons/pixel/s]. Elle reste vraie à 7% près pour un flux de 1x106 photons/pixel/s. On peut remarquer que la gamme de flux sur laquelle l'hypothèse d'empilements à deux photons est juste est d'autant plus étendue que le temps mort du système est faible. Les figures 14A 143 illustrent les performances du procédé de correction des empilements selon l'invention, en spectrométrie rapide. La figure 14A montre les spectres mesurés pour différents flux de photons : - courbe 1 : 3,62x105 photons/s/pixel ; 52 courbe I. : 7,24x105 photons/s/pixel ; courbe III : 1,448x106 photons/s/pixel ; - courbe IV : 2,896x106 photons/s/pixel ; courbe V : 5,792x106 photons/s/pixel ; La figure 14B montre les mêmes spectres après correction (le spectre 1' étant le spectre corrigé du spectre I,...etc) en 3 itérations. Ces figures montrent une bonne correction jusqu'à environ 3x106 photons/s/pixel et une dégradation du spectre corrigé acquis avec un flux d'environ 6x106 photons/s/pixel, bien que le résultat reste encore acceptable. Le calibrage complet est relativement simple. Il peut être réalisé par une série de mesures de plein flux pour différentes intensités du générateur X. Dans la réalisation particulière de l'invention décrite ci dessus, la détermination des fonctions d'empilement à deux photons ne nécessite pas de calibrage supplémentaire, elle peut être basée sur un modèle basé sur la seule connaissance du temps mort. L'invention propose donc un procédé de correction rapide qui présente l'intérêt de n'avoir en entrée que les seules données du spectre Spmes ainsi que les données de Texpo et de Tmort. Ceci permet donc de réduire la quantité d'information à transmettre aux moyens réalisant le traitement des données. Un tel procédé de correction de spectre peut être mis en œuvre par les moyens 12 déjà décrits ci-dessus. Ces moyens sont alors programmés pour mémoriser et traiter des données de spectre et des données pour mettre en oeuvre un procédé selon l'invention, par exemple les données Texpo et Tmort. L'unité centrale 16 peut ainsi être' programmée pour calculer un spectre d'empilement, par exemple par un procédé itératif tel que décrit ci dessous en liaison avec la figure 11, et effectuer le calcul ou l'estimation d'un spectre corrigé (Sp,or) par différence entre des données mémorisées de spectre mesuré (Spmes) et des données mémorisées de spectre d'empilement (Emp). Ces moyens 12 permettent également de réaliser une estimation du temps mort Tmort et/ou de la fonction d'empilement ou de sa fonction inverse 5t1,j(k), de manière expérimentale ou par modélisation, comme expliqué ci-dessus. A l'aide des moyens 12, un opérateur peut sélectionner un ou plusieurs paramètres pour réaliser ces opera-Lions. Il peut notamment sélectionner un nombre d'itérations N,t pour réaliser un processus itératif selon l'invention. Sur l'écran ou les moyens 17 de visualisation on peut afficher un spectre mesuré Spmes ainsi qu'un spectre corrigé Spcor selon la présente invention et éventuellement un spectre d'empilement Emp. Un opérateur peut choisir, par exemple à l'aide d'un menu déroulant, un nombre d'itérations à réaliser pour un traitement selon l'invention. On décrit maintenant plusieurs circuits pouvant être utilisés dans le cadre de l'invention afin, là encore, de traiter le problème des empilements tel qu'expliqué ci-dessus. Un tel dispositif autorise avantageusement des mesures spectrométriques à flux élevé, il permet en effet d'extraire les valeurs utilisées pour la construction du spectre même en présence de nombreux empilements d'impulsions mises en forme par la ligne à retard. Tl est avantageusement combiné avec le procédé décrit ci-dessus en liaison avec les figures 8 - 14. La figure 15 représente un tel dispositif de détection de spectrométrie de rayonnement électromagnétique ionisant. Sur cette figure, les références 1 et 100 ont la même signification que sur la figure 1A. Ce dispositif comporte le détecteur 2, (par exemple du type déjà décrit ci-dessus) symbolisé par un bloc de matériau semi-conducteur M et une résistance R qui relie le bloc M à une haute tension HT. Le circuit électronique de proximité 2 est un préamplificateur de charges qui comprend une capacité Cl, un amplificateur Al, une capacité C2 et une résistance Rp. La capacité Cl est montée en entrée de l'amplificateur Al et la capacité C2 et la résistance Rp sont montées en série entre l'entrée et la sortie de l'amplificateur Al. Lors de la détection d'une interaction d'un photon dans un détecteur, pendant le temps de présence du courant détecteur i(t) délivré par le détecteur 1, la tension VcT(t) en sortie du préamplificateur de charges est ~OUI' C2 f idt , soit Vor C2 où Q est la quantité de charges émise par le photon qui interagit dans le matériau semi- conducteur M (cf. zone temporelle Za sur la figure 17). En sortie du préamplificateur de charges, l'information qui correspond à l'énergie du photon est fugitive car le préamplificateur se décharge. Il faut donc sauvegarder cette tension au plus vite après la disparition du courant détecteur (cf. zone temporelle Zb sur la figure 17). Parallèlement, la relaxation du préamplificateur de charges permet de faire face à de forts taux de comptage car la tension en sortie de celui-ci s'accumule et, sans relaxation, le préamplificateur serait vite saturé (cf. la tension de saturation Vsat sur la figure 17). La tension VOUT(t) délivrée par le circuit électronique 82 est la tension d'entrée d'un circuit électronique de traitement 83. Le circuit 82 délivre la tension E(t) (figure 10). E(t) est ensuite numérisé par l'ADC afin de donner un signal numérisé, qui correspond aux points visibles sur la figure 20. Naturellement, l'invention peut s'appliquer à tout autre circuit électronique de traitement 83, apte à délivrer une impulsion analogique dont l'amplitude est proportionnelle à l'énergie déposée par une interaction dans le détecteur, tels que, par exemple, un détecteur de crête ou un intégrateur actif Q commuté, tels que ceux mentionnés précédemment dans l'art antérieur. Cela dit, le circuit électronique de traitement 83 décrit ci-dessous correspond à un mode préféré. La sortie du préamplificateur de charges 82 est directement reliée à un ensemble constitué d'une ligne à retard Lr, d'un atténuateur Att (gain inférieur à 1), d'un soustracteur D, d'un amplificateur A2 et d'un circuit de conversion analogique/numérique ADC. La ligne à retard Lr est montée en série avec l'atténuateur Att et forme un bloc de retard et de transmission dont une première borne est reliée à la sortie du préamplificateur et la deuxième borne est reliée à une première entrée du soustracteur D dont la deuxième entrée est directement reliée à la sortie du préamplificateur. Le signal VOOT(t) issu du préamplificateur est retardé à travers la ligne à retard Lr dont le délai est supérieur au temps de montée du signal VOOT (t) . Le soustracteur D soustrait la tension VOUT (t ) retardée et atténuée à la tension VouT(t) et le signal qui résulte de cette soustraction est amplifié par l'amplificateur A2 qui délivre alors, via l'amplificateur A2, une impulsion analogique 2(t) dont la hauteur est proportionnelle à l'énergie déposée par le photon détecté. La numérisation qu'effectue le convertisseur analogique/numérique ABC 34 est effectuée en permanence, le calculateur étant programmé pour repérer les valeurs d'énergie supérieures à un seuil 57 d'énergie prédéterminée Es. Le résultat de cette numérisation apparaît sur la figure 20 chaque impulsion analogique est remplacée par une impulsion de signal numérisé, laquelle rassemble une série de signaux numériques S(t), représentés par des points sur la figure 20. Ainsi, une impulsion numérisée rassemble l'ensemble des signaux numériques S(t) produits par le traitement de l'impulsion analogique E(t) par le convertisseur analogique numérique Le dispositif comprend en outre un circuit 85 qui opère un traitement des signaux numériques S(t) délivrés par le convertisseur analogique/numérique ABC. La figure 18 représente explicitement les unités de traitement du circuit 85 qui opèrent dans le cadre de l'invention. La figure 19 représente un perfectionnement du circuit de la figure 18. Le circuit 85 peut être, par exemple, un microprocesseur, ou un circuit logique programmable (FPGA en langue anglaise pour « Field Programmable Gate Array »), ou un circuit intégré spécifique (circuit ASIC pour « Application Specific Integrated Circuit »). Selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention, le circuit qui délivre une impulsion utilise une ligne à retard, ce qui permet avantageusement d'obtenir une impulsion dont les caractéristiques temporelles (temps de montée, temps de descente) sont proches de l'impulsion collectée par l'électrode du détecteur. L'utilisation d'un circuit à ligne à retard permet ainsi d'obtenir une information temporelle précise. La figure 18 représente les unités de traitement du circuit 85. Le calculateur 85 comprend une unité 86 de lecture du signal numérisé S(t) délivré par le convertisseur analogique/numérique ADC, une unité 87 de calcul du taux de variation temporelle S'(t) entre deux signaux numériques successifs SL(t) lue, une unité 88 de comparaison du taux de variation temporelle S'(t) délivré par l'unité 87 avec un seuil de variation Si prédéterminé et une unité 89 de décision de capture ou de non capture du signal numérique lu. L'unité 86 de lecture lit le signal S(t) numérisé délivré par le convertisseur analogique/numérique ADC à une fréquence de lecture fL de préférence égale à la fréquence d'échantillonnage du convertisseur analogique numérique ADC, l'unité de lecture et le convertisseur analogique numérique étant alors synchronisé par la même horloge. La figure 21 représente un exemple de signaux numériques délivrés par le convertisseur analogique/numérique ADC, formant une discrétisation des impulsions analogiques E(t), cette discrétisation générant des impulsions de signaux numérisés. Le signal délivré par le convertisseur analogique/numérique ADC est numérisé en permanence, par exemple à une fréquence élevée comprise entre 1MHz et 1GHz (typiquement quelques centaines de MHz). Le temps Tl indiqué sur la figure 21 correspond au temps de montée de l'impulsion analogique (temps de transit des charges dans le détecteur) et le temps 12 correspond à la durée entre le début de l'impulsion analogique et sa décroissance (12 peut ainsi correspondre au temps mort du système de spectrométrie utilisé). L'unité 86 de lecture délivre un signal numérique lu S(t)L. L'unité 87 de calcul de taux de variation temporelle détermine alors le taux de variation S«t) sous la forme de l'équation (1) ci-dessous : S' (t) = [S (t) L-S (t-dt)L] /dt (1) Ainsi, un taux de variation S'(t) peut être calculé à chaque nouvelle impulsion lue SL(t), c'est-à--dire à la fréquence de lecture, généralement égale à la fréquence d'échantillonnage du convertisseur analogique numérique. La figure 21 illustre, à titre d'exemple, le signal numérique délivré par l'unité de calcul de taux de variation temporelle lorsque le signal numérique délivré par le convertisseur ADC est conforme au signal représenté en figure 13. Le taux de variation S'(t) délivré par l'unité 87 est comparé au seuil S1 par l'unité de 25 comparaison 88. Lors de chaque impulsion de signal numérisé lu SL(t), le signal S'(t) décrit successivement une première partie, correspondant à la croissance en amplitude des signaux SL(t), et une seconde partie, 30 correspondant à la décroissance en amplitude des signaux numérisés lus SL(t). Dans le cas présent, la première partie peut-être appelée partie positive, puisqu'elle correspond à des valeurs positives de S'(t). De façon analogue, la seconde partie peut-être appelée partie négative, puisqu'elle correspond à des valeurs négatives de SL(t). Le seuil Si est généralement placé à une valeur négative prédéterminée. La valeur absolue du seuil Si est choisie de sorte que qu'elle soit supérieur à l'amplitude du bruit BS'(t) affectant le taux de variation S'(t). En effet, les valeurs du taux de variation S'(t) sont affectées de fluctuations haute fréquence, pouvant être de l'ordre de la fréquence d'échantillonnage, dues au bruit BSL(t) affectant le signal numérique lu SL(t) . Le bruit BS'(t) est généralement de valeur moyenne nulle. Le seuil SI est placé à une valeur négative, de sorte que S1, en valeur absolue, soit supérieur à l'amplitude maximale du bruit BS'(t), mais également de sorte que la valeur absolue de Si est suffisamment faible afin que lorsque S'(t) atteint ce seuil, le signal S,(t)corresponde sensiblement à un maximum local, c'est-à-dire soit le plus proche possible due sommet d'une impulsion comme on peut le voir sur les figures 22A et 22B. Par le plus proche possible, on entend quelques périodes dt de l'horloge de synchronisation. L'étape d'ajustement du seuil Si est réalisée expérimentalement et peut-être renouvelée, de telle sorte que la valeur du seuil S1 puisse être rafraîchie. Le signal de comparaison délivré par l'unité de comparaison 88 commande l'unité de décision 89. Si le seuil SI n'est pas franchi (i.e. SI SI et qu'à to, S' (to) Outre les circuits 86, 87, 88 et 89 mentionnés précédemment, le circuit 5 comprend une unité de comparaison de signal 90, une unité de comptage de durée de la partie positive de S' (t) 91 et une unité de comparaison de durée de cette partie positive 92. Le signal S'(t) est tout d'abord comparé avec une valeur de seuil S2. La valeur de seuil S2 est choisie de sorte qu'elle soit de signe opposé à Si, et que sa valeur absolue soit supérieure à l'amplitude maximum du bruit BS'(t). Elle peut être de valeur opposée à Sl, c'est-à-dire de même valeur absolue, mais de signe opposé. Lorsque le signal S'(t) est supérieur à S2, le comparateur 40 délivre un signal qui commande le comptage de la durée d'impulsion Timp, sinon il n'y a pas de comptage. Il y a incrémentation du compteur de durée d'impulsion à chaque valeur numérique lue S'(t) jusqu'à ce qu'un signal S'(t) redevienne inférieur à S2, ce qui arrête le comptage de la durée d'impulsion T imp La durée Tlmp de la partie positive de l'impulsion S'(t) délivrée par l'unité de comptage 11 est alors comparée à une valeur de seuil de durée Tm. La durée Tm est préférentiellement choisie comme étant le temps de montée du signal pris en sortie du préamplificateur de charges. Si la durée d'impulsion Timp est supérieure à Tm, le signal délivré par le comparateur 82 commande l'unité de décision 89 pour ne pas capturer le signal SL(to), correspondant à l'instant to auquel S'(t) franchit du seuil S1. Si la durée d'impulsion T;mp est inférieure ou égale à Tm, le signal S0, (to) , correspondant à l'instant to tel que S' (to) - S1, 5t étant la période de l'horloge de synchronisation du circuit de lecture est pris en compte. Le dispositif de l'invention autorise avantageusement des mesures spectrométriques à flux élevé ; il permet en effet d'extraire les valeurs utilisées pour la construction du spectre même en présence de nombreux empilements d'impulsions mises en forme par la ligne à retard. Les figures 22A et 22B illustrent cet avantage de l'invention. La figure 22A représente des impulsions de tension obtenues en présence de nombreux empilements et la figure 223 représente les variations temporelles des empilements de tension représentés en figure 22A. Le franchissement du seuil SI par les variations temporelles de signal (cf. figure 22B) donne un repère temporel pour déclencher une sauvegarde dans le spectre du signal. Dès que la variation temporelle est inférieure au seuil Si (cf. figure 22B), la valeur correspondante du signal (cf. figure 22A) est repérée et sauvegardée pour le montage du spectre. Contrairement aux méthodes de l'art antérieur, il est alors toujours possible d'extraire des mesures correctes, même en cas de superposition des impulsions. Le dispositif de l'invention permet ainsi de pousser les performances de systèmes de mise en forme d'impulsions au maximum de leurs performances en taux de comptage. Les figures 23A et 23B illustrent les avantages qui résultent du perfectionnement du dispositif de l'invention représenté en figure 19. Dans le cas où la durée de la partie positive de la variation temporelle du signal est plus longue que le temps de référence Tm, c'est qu'il y a empilement. La valeur de l'énergie détectée, correspondant au signal SL(t) capturé, est alors fausse et il ne faut pas la faire apparaître dans le spectre d'énergie. Les figures 23A et 23B illustrent le cas où deux photons interagissent dans le détecteur dans un temps très court. La variation temporelle du signal ne franchit alors pas le seuil Si et la durée de la partie positive de la variation temporelle est supérieure à Tm. Les deux photons ne sont pas donc retenus pour le spectre. Le temps mort du dispositif à ligne à retard de l'invention est le temps nécessaire pour mesurer l'énergie d'un photon qui interagit dans le détecteur, c'est-à-dire le délai Td imposé par la ligne à retard. Une condition à respecter dans le dispositif ?0 de l'invention est alors que le délai Td soit supérieur ou égal à la durée Tm. L'invention concerne notamment le domaine des techniques d'analyse de matériaux, par exemple pour identifier un produit tel qu'un explosif, dans un 15 bagage d'un voyageur, à partir de l'analyse de la fonction de transmission du rayonnement X de ce bagage. Elle concerne donc également un procédé pour identifier la nature d'un matériau dans un bagage, ou pour investiguer le contenu d'un bagage, comportant le 20 positionnement d'un bagage sur le trajet d'un faisceau tel que le faisceau 200 et la détection du rayonnement transmis à l'aide du dispositif de la figure 1A par exemple. Ensuite, la mise en ouvre d'un procédé selon l'invention permet d'identifier la présence éventuelle 25 d'explosif dans le bagage. Elle a donc des applications dans les systèmes mis en ouvre dans les aéroports pour identifier des matières explosives dans les bagages. REVENDICATIONS1. Procédé de caractérisation de la nature d'un matériau, comportant : - disposer au moins un échantillon (100) de ce matériau entre une source (1) de rayons X, et un détecteur (2), - réaliser, à l'aide de la source (1) de rayons X, au moins un spectre de rayonnement X transmis à travers ledit matériau, chacun pendant une durée ét, - calculer la fonction de transmission de ce matériau en fonction de l'énergie ou du canal de détection, à partir d'au moins un desdits spectres - sélectionner N bandes d'énergie de ladite fonction, N étant supérieur ou égal à 2, - dans chacune des bandes d'énergies, déterminer un coefficient de transmission ai correspondant à une grandeur statistique de la fonction de transmission dans cette bande d'énergie, - déterminer la nature dudit matériau à l'aide desdits coefficients. 2. Procédé selon la revendication 1, la nature du matériau étant obtenue par comparaison des coefficients de transmission (al-a,) avec des coefficients de transmission •••amatériau-étalonN) étalons (an;atériau-étalonlr 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, 30 la grandeur statistique étant une intégrale de la fonction de transmission ou une moyenne. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, N étant égal à 2, le procédé comportant alors : - la sélection d'une première zone d'énergie, appelée zone basse énergie, et d'une une deuxième zone d'énergie, appelée zone haute énergie, - le calcul de l'intégrale de la fonction de transmission, par rapport à l'énergie, formant ainsi au moins un premier coefficient (el) de transmission et un deuxième coefficient (a2) de transmission. 5. Procédé selon la revendication 4, la première zone d'énergie étant comprise entre 15 et 50 keV et la seconde zone d'énergie étant comprise entre 50 et 120 keV. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, la durée ^t étant comprise entre 1 ms et 10 ms. 7. Procédé selon l'une des revendications 20 1 à 6, le flux de photons incident sur le matériau étant au moins égal à 107 mm-2s-ï 8. Procédé selon l'une des revendications à 7, le nombre de spectres de rayonnement réalisés 25 étant compris entre 1 et 100. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, la détermination de la nature dudit matériau à l'aide des coefficient de transmission étant réalisée 30 par positionnement des coefficients calculés dans un15plan comportant des coefficients de matériaux connus en fonction de leur épaisseur. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, comportant une étape préalable de mesure du spectre en énergie du rayonnement de la source de rayons X, sans matériau interposé entre cette source et le détecteur. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, comportant en outre une étape de correction des spectres pour les perturbations résultant des phénomènes d'empilement. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, le détecteur (2) étant un détecteur semi-conducteur CdTe ou CdZnTe ou CdMnTe, ou Hg12, ou AsGa, ou Si, ou TIEr. 13. Dispositif de caractérisation de la nature d'un échantillon de matériau, comportant : - une source (1) de rayons X, - un détecteur (2), - des moyens (4, 6, 8, 10, 12, 20, 22, 52, 82, 83, 84, 85) pour réaliser, à l'aide de la source de rayons X, au moins un spectre de rayonnement X transmis à travers ce matériau, chacun pendant une durée ét, - des moyens (12, 16) pour calculer la fonction de transmission de ce matériau en fonction de l'énergie ou du canal de détection, 69 - des moyens pour sélectionner N bandes d'énergie de ladite fonction, N étant supérieur ou égal à 2, - des moyens (12, 16) pour calculer dans chacune des bandes d'énergie, au moins un coefficient (al) de transmission chaque coefficient correspondant à une grandeur statistique de la fonction de transmission dans cette bande d'énergie - des moyens (12, 16) pour déterminer la 10 nature dudit matériau à l'aide desdits coefficients. 14. Dispositif selon la revendication 13, la grandeur statistique étant une intégrale de la fonction de transmission ou une moyenne. 15 15. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 14, N étant égal à 2, comportant des moyens pour: - sélectionner une première zone d'énergie, 20 appelée zone basse énergie, et une une deuxième zone d'énergie, appelée zone haute énergie, - calculer l'intégrale de la fonction de transmission, par rapport à l'énergie, et former au moins un premier coefficient (al) de transmission et un 25 deuxième coefficient (a2) de transmission. 16. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 15, la source (1) permettant d'émettre un flux de photons incident au moins égal à 30 107 mm-2s-1 17. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 16, le détecteur étant (2) un détecteur CdTe ou CdMnTe, ou HgI2, ou AsGa, ou Si, ou TlBr. 18. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 17, comportant en outre des moyens (12, 16) pour corriger les spectres des phénomènes d'empilement. 19. Dispositif selon la revendication 18, comportant : - des moyens (12, 16) pour déterminer un spectre d'empilement (Emp), qui est la partie du spectre mesuré (Sp,ae,$), qui corrrespond uniquement aux seuls empilements, - des moyens (12, 16) pour calculer au moins un premier spectre corrigé (Spcor)., par différence entre le spectre mesuré (Spores) et le spectre d'empilement (mp). 20 20. Dispositif selon la revendication 19, le spectre d'empilement étant calculé à partir du spectre mesuré (SpmE,) et des données de temps d'exposition (Texpo) et de temps mort (Tmoot) du système, 25 durée minimale, séparant deux photons, en-dessous de laquelle seul un photon sur les deux est détecté. 21. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 20, comportant en outre un circuit 30 (82, 83) apte à délivrer une impulsion en tension dont l'amplitude est proportionnelle à une charge détectéepar le détecteur (2) et un convertisseur analogique/numérique (ADC) qui numérise l'impulsion en tension et délivre une impulsion numérique, caractérisé en ce qu'il comprend, en aval du convertisseur analogique/numérique "(ADC), un circuit de traitement (85) qui comprend : - une unité de lecture (85), à une fréquence de lecture fL, des impulsions numériques délivrées par le convertisseur analogique/numérique (ADC) - une unité de calcul (87) qui calcule une variation temporelle (S'(t)) des impulsions numériques lues, et - un circuit (88, 89) apte à capturer les 15 impulsions numériques lues dont la variation temporelle atteint un seuil prédéterminé (Si).