Brevet FR3075805A1 (20190628)

REVENDICATIONS1) Matériau hybride pour la mesure par scintillation plastique comprenant : - une matrice polymérique ; et, - un mélange fluorescent incorporé dans la matrice polymérique et comprenant en concentration molaire par rapport au nombre total de moles de fluorophore primaire dans le mélange fluorescent incorporé i) 80 % à 99,6 % molaire d'un fluorophore primaire principal constitué de naphtalène et ii) 0,4 % à 20 % molaire d'un fluorophore primaire supplémentaire dont le centroïde du spectre d'absorption lumineuse et du spectre d'émission de fluorescence ont respectivement une longueur d'onde comprise entre 250 nm et 340 nm et comprise entre 330 nm et 380 nm, la constante de décroissance de fluorescence est comprise entre 1 ns et 10 ns, et le rendement quantique de fluorescence dans un solvant apolaire est compris entre 0,2 et\n<CLM>\1\t2) Matériau hybride selon la revendication 1, dans lequel la matrice polymérique est composée en totalité ou en partie d'au moins un polymère comprenant des unités répétitives issues de la polymérisation de monomères comprenant au moins un groupe aromatique, (méth)acrylique ou vinylique.\n<CLM>\1\tMatériau hybride selon la revendication 1 ou 2, 30 dans lequel la matrice polymérique est constituée en totalité ou en partie d'au moins un polymère réticulé.\n<CLM>\1\tMatériau hybride selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau hybride -80- comprend 1 % massique à 25 % massique du mélange fluorescent incorporé.\n<CLM>\1\tMatériau hybride selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, dans lequel le mélange fluorescent incorporé comprend 90 % à 99,1 % molaire du fluorophore primaire principal.\n<CLM>\1\tMatériau hybride selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes, dans lequel le fluorophore primaire supplémentaire a un rendement quantique de fluorescence dans un solvant apolaire compris entre 0,5 et\n<CLM>\1\t15\n<CLM>\1\tMatériau hybride selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le fluorophore primaire supplémentaire est lié de manière covalente à la matrice polymérique. 20\n<CLM>\1\tMatériau hybride selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mélange fluorescent incorporé comprend en outre un fluorophore secondaire. 25\n<CLM>\1\tMatériau hybride selon la revendication 8, dans lequel le fluorophore secondaire a un spectre d'absorption lumineuse et un spectre d'émission de fluorescence dont le centroïde est respectivement à une longueur d'onde comprise entre 330 nm et 380 nm et comprise entre 405 nm et 460 nm, et dont le rendement quantique de fluorescence dans un solvant apolaire est compris entre 0,5 et\n<CLM>\1\t10) Matériau hybride selon la revendication 8, dans lequel le fluorophore secondaire a un spectre d'absorption lumineuse et un spectre d'émission de fluorescence dont le -81- centroïde est respectivement à une longueur d'onde comprise entre 330 nm et 380 nm et comprise entre 460 nm et 550 nm, et dont le rendement quantique de fluorescence dans un solvant apolaire est compris entre 0,5 et\n<CLM>\1\t5\n<CLM>\1\tMatériau hybride selon la revendication 8, dans lequel le fluorophore secondaire a un spectre d'absorption lumineuse et un spectre d'émission de fluorescence dont le centroïde est respectivement à une longueur d'onde comprise 10 entre 330 nm et 380 nm et comprise entre 550 nm et 630 nm, et dont le rendement quantique de fluorescence dans un solvant apolaire est compris entre 0,5 et\n<CLM>\1\t12) Matériau hybride selon l'une quelconque des 15 revendications 8 à 11, dans lequel le fluorophore secondaire est à une concentration massique par rapport à la masse du matériau hybride qui est comprise entre 0,002 % et 0,5 % massique. 20\n<CLM>\1\tMatériau hybride selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau hybride a une constante de décroissance de fluorescence comprise entre 10 ns et 90 ns. 25\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un matériau hybride tel que défini par l'une quelconque des revendications 1 à 13 par polymérisation via un milieu de polymérisation, le procédé comprenant les étapes successives suivantes : a) disposer d'un milieu de polymérisation comprenant : 30 - des monomères, des oligomères ou leurs mélanges destinés à former au moins un polymère constitutif d'une matrice polymérique telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 3 ; -82- un mélange fluorescent liquide comprenant en concentration molaire par rapport au nombre total de moles de fluorophore primaire dans le mélange fluorescent liquide i) 80 % à 99,6 % molaire d'un fluorophore primaire 5 principal constitué de naphtalène et ii) 0,4 % à 20 % molaire d'un fluorophore primaire supplémentaire dont le centroïde du spectre d'absorption lumineuse et du spectre d'émission de fluorescence ont respectivement une longueur d'onde comprise entre 250 nm et 340 nm et comprise entre 10 330 nm et 380 nm, la constante de décroissance de fluorescence est comprise entre 1 ns et 10 ns, et le rendement quantique de fluorescence dans un solvant apolaire est compris entre 0,2 et 1 ; b) polymériser le milieu de polymérisation afin 15 d'obtenir le matériau hybride.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un matériau hybride par polymérisation selon la revendication 14, dans lequel le milieu de polymérisation comprend un solvant de 20 polymérisation.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un matériau hybride par polymérisation selon la revendication 14 ou 15, dans lequel les monomères ou les oligomères comprennent au moins au 25 moins un groupe aromatique, (méth)acrylique ou vinylique.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un matériau hybride par polymérisation selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, dans lequel le milieu de polymérisation comprend 1 % 30 massique à 25 % massique du mélange fluorescent liquide.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un matériau hybride par polymérisation selon l'une quelconque des revendications 14 -83- à 17, dans lequel le mélange fluorescent liquide comprend 90 % à 99,1 % molaire du fluorophore primaire principal.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un matériau hybride par 5 polymérisation selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, dans lequel le mélange fluorescent liquide comprend un fluorophore primaire supplémentaire dont le rendement quantique de fluorescence dans un solvant apolaire compris entre 0,5 et\n<CLM>\1\t10\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un matériau hybride par polymérisation selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, dans lequel le milieu de polymérisation comprend un fluorophore secondaire tel que défini selon l'une quelconque 15 des revendications 8 à\n<CLM>\1\t21) Procédé de fabrication d'un matériau hybride par polymérisation selon l'une quelconque des revendications 14 à 20, dans lequel la concentration massique du fluorophore 20 secondaire dans le milieu de polymérisation est comprise entre 0,002 % et 0,5 % massique.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un matériau hybride par polymérisation selon l'une quelconque des revendications 14 25 à 21, dans lequel le milieu de polymérisation comprend un agent de réticulation, un initiateur de polymérisation ou leur mélange.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un matériau hybride par 30 polymérisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, au cours de l'étape b) de polymérisation, le milieu de polymérisation est chauffé à une température de polymérisation comprise entre 100 °C et -84- 140 °C, puis refroidi selon une vitesse de 10 °C à 20 °C par jour jusqu'à obtention du matériau hybride.