Brevet FR3156329A1 — publié le 20250613

Nous avons développé un nouveau type de cible pour les accélérateurs de particules linéaires, capable de convertir les électrons en rayons X avec une efficacité comparable à celle des cibles conventionnelles (telles que le tungstène bulk ), et une plus grande résistance aux hautes irradiations (risque amoindri de fusion de la cible). Notre prototype de cible se compose de plusieurs couches d’un matériau substrat (combinant bonne conductivité thermique, faible numéro atomique de ses constituants, et haute température de fusion), dans lequel sont implantés des plots constitués d’éléments à fort pouvoir de conversion Bremsstrahlung (i.e., éléments à haut numéro atomique). Nous avons présenté les avantages et limites des différents types de substrats et plots (céramiques ou métalliques), et modélisé, via une approche Monte-Carlo, les spectres de photons obtenus avec les prototypes à substrats Cu, SiC et diamant, et à plots W et TaC. Convertisseur Bremsstrahlung à plots Conception d’un nouveau type de cible de conversion des électrons en rayons X pour les accélérateurs de particules linéaires, basée sur l’implantation de plots à fort pouvoir de conversion Bremsstrahlung au sein d’un matériau substrat. Description des figures FIG. 1 Schéma du prototype de cible de conversion. FIG. 2 Emplacement de la cible de conversion au sein du dispositif radiothérapeutique. FIG. 3 Dilatation thermique des matériaux-tests constitutifs du convertisseur (données expérimentales d’après (Ref24-Ref28)). FIG. 4 Schéma de la structure modélisée avec le code MCNPX. FIG. 5 Spectres de photons X obtenus. Cible de matériau composite pour les accélérateurs de particules linéaires, capable de convertir un flux d’électrons issu de l'accélérateur de particules, en flux de rayons X, via l'effet de Bremsstrahlung. Le matériau composite est constitué d’un matériau substrat ayant subi une gravure par plots, et d’un matériau possédant un fort pouvoir de conversion Bremsstrahlung implanté au sein des cavités qui résultent de la gravure par plots.