FR 3091359 A1 20200703 FR 1874152 A 20181226 Description Titre de l'invention : Procédé de calibration d'un détecteur spectro- métrique Domaine technique [0001] Le domaine technique de l'invention est la spectrométrie appliquée à la détection de rayonnements ionisants. 11 s'agit essentiellement de spectrométrie X ou y. Technique antérieure [0002] La caractérisation d'un objet par irradiation à l'aide d'un rayonnement électroma- gnétique ionisant, par exemple un rayonnement X ou gamma, est largement répandue. Une telle caractérisation peut être réalisée à des fins de diagnostic médical, de contrôle non destructif dans le domaine industriel, ou encore pour la détection de matériaux dangereux ou illicites, par exemple dans des portiques de contrôle d'individus, de type portiques d'aéroport, ou dans le contrôle de bagages. Durant ce type de caractérisation, une source d'irradiation émet un rayonnement d'irradiation se propageant vers un objet. Un détecteur détecte un rayonnement transmis par l'objet, c'est-à-dire un rayonnement émis par la source et s'étant propagé à travers l'objet. La caractérisation de l'objet peut notamment être effectuée à partir d'un ou plusieurs spectres d'un rayonnement transmis ou diffusé par l'objet. D'autres procédés sont basés sur la détection d'un rayonnement diffusé ou rétrodiffusé par l'objet. [0003] Pour ce type de caractérisation, il est usuel d'utiliser des détecteurs pixelisés, spa- tialement et résolus en énergie (i-e spectralement résolus). Les pixels peuvent s'étendre selon une dimension, par exemple selon une ligne. Ils peuvent également s'étendre selon une matrice bidimensionnelle. Chaque pixel forme un détecteur spectrométrique élémentaire, permettant l'acquisition du spectre d'un rayonnement transmis ou diffusé par l'objet. Ce spectre comporte plusieurs canaux, chaque canal étant représentatif d'une bande d'énergie. Un tel spectre peut comporter des dizaines voire des centaines de canaux. Lorsque les détecteurs s'étendent selon deux dimensions, notamment selon une matrice, cela permet de former une image spectrale du spectre du rayonnement transmis par l'objet. Par image spectrale, on entend une image dans différents canaux d'énergie. Une image spectrale est formée par la juxtaposition de différents pixels. A chaque pixel est associé un spectre du rayonnement transmis par l'objet. Ce spectre comporte plusieurs canaux, chaque canal étant représentatif d'une bande d'énergie. Un tel spectre peut comporter des dizaines voire des centaines de canaux. Chaque pixel d'un détecteur pixellisé forme un détecteur spectrométrique. [0004] Un exemple d'utilisation de tels détecteurs ont par exemple été décrits dans EP3385757 ou clans EP3185003. 2 100051 L'invention décrite ci-dessous est un procédé permettant d'effectuer simplement et automatiquement une calibration d'un détecteur spectrométrique, en tenant notamment compte de la variation, dans le temps, de la réponse du détecteur. [0006] Chaque détecteur spectrométrique, formant un pixel du détecteur pixel isé, doit faire l'objet d'une calibration en énergie, de façon à déterminer la bande d'énergie correspondant à chaque canal du spectre. L'invention décrite ci-dessous permet d'affiner simplement et automatiquement une telle calibration en énergie, en prenant notamment en compte la variation, dans le temps, de la réponse du détecteur [0007] L'invention peut être appliquée à un seul détecteur spectrométrique. Elle peut également être simultanément appliquée à l'ensemble des détecteurs spectrométriques formant un même détecteur pixelisé. Cela permet d'effectuer une calibration fiable et rapide, tout en ne nécessitant pas de moyens complexes. Exposé de l'invention [0008] Un premier objet de l'invention est un procédé de cal ihration d'un détecteur spectro- métrique, le détecteur spectrométrique étant configure pour : détecter des interactions d'un rayonnement ionisant dans un matériau de détection durant une durée d'acquisition ; acquérir un spectre d'amplitude correspondant à un histogramme d'amplitudes d'impulsions détectées lors des interactions ; [0009] le détecteur spectrométrique fonctionnant selon un mode instable, durant une période temporelle d'instabilité suivant une mise sous tension du matériau de détection, puis tendant progressivement vers un mode de fonctionnement stable ; [0010] le procédé comportant les étapes suivantes : a. exposition du détecteur à un rayonnement de calibration, et acquisition d'un spectre d'amplitude de cal ihration, le détecteur étant considéré comme fonctionnant selon le mode instable, le spectre de calibration s'étendant selon plusieurs canaux, à chaque canal correspondant une valeur d'amplitude ; b. prise en compte d'un spectre de référence, représentatif d'un spectre mesuré par le détecteur lorsqu'il est exposé au rayonnement de calibration, le détecteur étant considéré comme fonctionnant selon le mode stable; c. détermination d'une fonction de calibration, destinée à être appliquée à la valeur des canaux du spectre de calibration, à partir d'une comparaison entre : le spectre de référence pris en compte lors de l'étape b) ; un spectre de calibration recalé, obtenu en appliquant la fonction de calibration à la valeur des canaux du spectre d'amplitude de calibration, éventuellement pondéré par un terme de pondération (c) strictement positif ; [0011] la fonction de calibration minimisant un écart, ou un écart quadratique, entre le 3 spectre de référence et le spectre de calibration recalé. [0012] Le terme de pondération peut tenir compte d'une différence de nombres d'impulsions respectivement prises en compte dans le spectre de référence et dans le spectre de calibration recalé. Il peut également prendre en compte une différence de durées d'acquisitions entre le spectre de référence et le spectre de calibration. Il peut également tenir compte du changement de variable. [0013] Le spectre de cal ibration recalé est obtenu en attribuant, à chaque canal du spectre de calibration, une nouvelle valeur, en appliquant la fonction de cal ibration respectivement à chaque valeur des canaux du spectre de calibration. [0014] La fonction de cal ibration peut notamment être paramétrique, en étant définie par un ensemble de paramètres, au moins un paramètre étant déterminé par la minimisation de la comparaison effectuée lors de l'étape c). [0015] D'une façon plus générale, lors de l'étape c), la fonction de calibration est obtenue par une comparaison entre le spectre de référence et le spectre de calibration recalé, la fonction de calibration faisant tendre le spectre de cal ibration recalé vers le spectre de référence. [0016] Selon un premier mode de réalisation, lors de l'étape b), le spectre de référence est un spectre d'amplitude, formant un spectre d'amplitude de référence, chaque canal du spectre d'amplitude de référence étant assigné à une valeur d'amplitude d'une impulsion détectée par le détecteur, exposé au rayonnement de calibration, le spectre de d'amplitude référence étant soit mesuré, soit modélisé. [0017] Lors de l'étape d), le procédé peut comprendre une étape e) comportant : utilisation de la fonction de calibration mise à jour lors de l'étape c) et du spectre d'amplitude de calibration pour établir un spectre d'amplitude de calibration recalé ; correction du spectre d'amplitude mesuré à partir du spectre d'amplitude de calibration recalé et du spectre d'amplitude de référence. [0018] Selon un deuxième mode de réalisation, lors de l'étape b), le spectre de référence est un spectre d'énergie, formant un spectre d'énergie de référence, chaque canal du spectre d'énergie de référence étant assigné à une valeur d'énergie correspondant à une impulsion détectée par le détecteur, exposé au rayonnement de calibration, le spectre d'énergie de référence étant soit mesuré, soit modélisé. [0019] Lors de l'étape b), le spectre d'énergie de référence peut être obtenu en appliquant une fonction de calibration de référence à un spectre d'amplitude de référence, la fonction de calibration de référence définissant une relation entre l'amplitude de chaque impulsion détectée par le détecteur et une valeur d'énergie, la fonction de calibration de référence, permettant de passer du spectre d'amplitude de référence à un spectre d'énergie de référence. Le spectre d'amplitude de référence est soit mesuré, soit modélisé. Lors de l'étape c), le spectre de calibration recalé est alors un spectre d'énergie de calibration. [0020] Le spectre d'énergie de référence peut également être issu d'une modélisation,la mo- délisation définissant également une fonction de calibration de référence, définissant une relation entre l'amplitude de chaque impulsion détectée par le détecteur et une valeur d'énergie. Lors de l'étape c), le spectre de calibration recalé est alors un spectre d'énergie de calibration. [0021] La fonction de calibration de référence peut notamment être une fonction para- métrique, définie par un ensemble de paramètres de référence comportant au moins un paramètre de référence. [0022] Selon une possibilité, lors de l'étape c), le spectre d'amplitude calibration est recalé à l'aide de la fonction de calibration de référence, en pondérant au moins un paramètre de référence, voire tous les paramètres de référence, par un coefficient de dérive. L'étape c) comporte alors une détermination du coefficient de dérive, résultant de la comparaison. [0023] La fonction de calibration de référence peut être une fonction linéaire ou po- lynomiale. [0024] Le spectre d'amplitude de référence peut être un spectre acquis par le détecteur en exposant cc dernier au rayonnement de calibration, le détecteur étant considéré comme en mode stable lors de l'exposition. [0025] Le procédé peut comporter une étape (I) comportant : une exposition du détecteur à un rayonnement de mesure; une acquisition d'un spectre d'amplitude du rayonnement de mesure ; un recalage du spectre d'amplitude, en utilisant la fonction de calibration dé- terminée lors de l'étape c), pour former un spectre d'amplitude recalé. [0026] Le rayonnement de mesure peut notamment être un rayonnement atteignant le détecteur après avoir été diffusé par l'objet ou après s'être propagé à travers l'objet. [0027] Lors de l'étape d), le spectre (l'amplitude recalé peut être un spectre d'énergie mesuré, le procédé comprenant une étape e) comportant : utilisation de la fonction de calibration mise à jour lors de l'étape c) et du spectre d'amplitude de calibration pour établir un spectre d'énergie de calibration ; correction du spectre d'énergie mesuré à partir du spectre d'énergie de calibration et du spectre d'énergie de référence. [0028] La correction peut être réalisée en multipliant, à chaque énergie, le contenu de chaque canal du spectre d'énergie mesuré par un ratio entre les contenus respectifs du spectre d'énergie de calibration et du spectre d'énergie de référence. [0029] Selon un mode de réalisation, le procédé comporte : une exposition du détecteur à un rayonnement de mesure; une acquisition d'un spectre d'amplitude du rayonnement de mesure ; [0030] de telle sorte que durant l'acquisition du spectre d'amplitude, le matériau de détection est mis sous tension par une tension de polarisation, ajustée en fonction du coefficient de dérive. [0031] Un autre objet de l'invention est un dispositif de caractérisation d'un objet comportant une source d'irradiation, configurée pour émettre un rayonnement électromagnétique ionisant ; un détecteur, configure pour détecter un rayonnement électromagnétique ionisant ayant été diffusé par l'objet ou s'étant propagé à travers l'objet, et à former un spectre du rayonnement détecté ; un processeur, configure pour recevoir les spectres formés par le détecteur et pour mettre en oeuvre les étapes b) et c) d'un procédé selon le premier objet de [0032] Le dispositif peut comporter une pluralité de détecteurs formant un détecteur pixel isé, le processeur étant configure pour mettre en oeuvre simultanément, pour tout ou partie des détecteurs, les étapes et c). [0033] Le processeur peut être configure pour mettre en oeuvre les étapes d), ou d) et c) du procédé selon le premier objet de l'invention. [0034] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés sur les figures listées ci-dessous. Brève description des dessins [0035] [fig.1A] La figure I A représente un exemple de dispositif selon l'invention. [0036] [fig.113] La figure 1B est un spectre d'amplitude, représentant le nombre d'impulsions détectées par canal, en fonction de l'amplitude desdites impulsions. [0037] [fig.1C] La figure 1C est un spectre d'énergie, obtenu en effectuant un changement de variable, à partir du spectre d'amplitude représenté sur la figure 1B, selon une fonction de calibration. Le spectre d'énergie représente un nombre d'impulsions détectées par canal, à chaque canal correspondant une bande d'énergie. [0038] [fig.2A] La figure 2A est montre différents spectres d'amplitude acquis à différents instInts suivant une mise sous tension d'un détecteur. [0039] [fig.2B] La figure 2B est un détail de la figure 2A. [0040] [fig.2C] La figure 2C est un ratio obtenu, pour chaque énergie, entre chaque spectre d'amplitude représenté sur la figure 2A et un spectre d'amplitude considéré comme un spectre d'amplitude de de référence. 6 100411 Ifie.3A1 La figure 3A montre les principales étapes d'un procédé selon l'invention. [0042] [fig.313] La figure 3B représente le dispositif représenté sur la figure 1A, dans une configuration de calibration. [0043] [fig.3C] La figure 3C montre un spectre d'amplitude de référence. [0044] [fig.3D] La figure 3D montre le spectre d'amplitude de référence, représenté sur la figure 3C, et un spectre d'amplitude de calibration, obtenu dans une configuration de calibration. [0045] [fig.3E] La figure 3E montre un spectre d'énergie de référence. [0046] [fig.3F] La figure 3F montre le spectre d'énergie de référence, représenté sur la figure 3E, et un spectre d'énergie de calibration, obtenu en appliquant une fonction de calibration mise à jour au spectre d'amplitude de calibration représenté sur la figure 3D. [0047] [fig.3G] La figure 3G montre une fonction de correction spectrale. [0048] [fig.4A] La figure 4A est un exemple montrant un spectre d'amplitude de référence et un spectre d'amplitude de calibration. [0049] [fig.413] La figure 4B est un exemple montrant un spectre d'énergie de référence et un spectre d'énergie de calibration. [0050] [fig.5A] La figure 5A illustre une matrice de réponse d'un détecteur. [0051] [fig.513] La figure 5B montre un spectre d'énergie d'un rayonnement incident au détecteur. [0052] [fig.5C] La figure 5C montre un spectre d'énergie détecté par le détecteur. EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS [0053] On a représenté, sur la figure 1A, un dispositif 1 de caractérisation d'un objet 20 permettant une mise en oeuvre de l'invention. Sur chacune de ces figures, le dispositif 1 comporte une source d'irradiation 10 et un détecteur pixelisé 30p. Le dispositif comporte également un support 20s, configure pour recevoir un objet, de telle sorte que lorsque l'objet 20 est disposé sur le support 20s, il est interposé entre la source d'irradiation 10 et le détecteur pixelisé 30p. [0054] La source d'irradiation 10 est configurée pour émettre un rayonnement électroma- gnétique ionisant 12, dit rayonnement incident, vers l'objet 20, ce dernier étant interposé entre la source d'irradiation 10 et le détecteur pixelisé 30p. Le détecteur pixelisé 30p comporte des détecteurs élémentaires 30 prenant la forme de pixels agencés selon un plan de détection P. Le détecteur pixelisé 30p comporte p pixels 30, où p est un entier naturel. Les pixels peuvent s'étendre selon une ligne, mais en général, ils s'étendent selon une matrice régulière bidimensionnelle. Dans la suite de la description, un détecteur 30 désigne un des pixels du détecteur pixelisé 30p. [0055] Dans l'exemple représenté sur la figure 1A, la source d'irradiation 10 est configurée pour être activée à l'aide d'une alimentation électrique 11. L'alimentation 11 adresse un courant électrique d'alimentation 13 pour alimenter la source d'irradiation 10. De façon 7 usuelle, la source d'irradiation est un tube générateur de rayons X. dont l'anode est soumise à une tension de polarisation HT dépendant du courant d'alimentation 13. La tension de polarisation HT détermine la bande spectrale d'énergie des rayons X émis par la source d'irradiation. L'intensité du courant d'alimentation 13 conditionne l'intensité du rayonnement X émis par la source, c'est-à-dire la quantité de rayons X émise par unité de temps. La source d'irradiation 10 émet le rayonnement incident 12 selon une bande spectrale d'énergie s'étendant généralement selon plusieurs dizaines voire centaines de keV. [0056] La bande spectrale d'énergie du rayonnement émis par la source peut être discrétisée en différents canaux d'énergie, ou bandes d'énergies, le ternie bande d'énergie correspondant à l'acronyme anglais energy bin. [0057] L'objet 20 peut être un tissu biologique vivant, par exemple une partie du corps d'un animal ou d'un être humain. Le dispositif 1 est alors un dispositif d'imagerie médicale ou un portique de contrôle d'aéroport. L'objet peut également être une pièce industrielle ou un bagage, le dispositif étant alors utilisé à des fins de contrôle non destructif. [0058] Le terme rayonnement électromagnétique ionisant désigne un rayonnement électro- magnétique constitué de photons d'énergie supérieure à 1 keV, et de préférence inférieure à 5 MeV. La plage d'énergie du rayonnement ionisant peut être comprise entre 1 keV et 2 MeV, mais elle s'étend le plus souvent entre 1 keV et 150 keV ou 300 keV. Le rayonnement ionisant peut être un rayonnement X ou y. [0059] L'objet 20, irradié par le rayonnement incident 12, transmet à chaque pixel 30 un rayonnement 14, dit rayonnement transmis, ou rayonnement atténué pal- l'objet 20. Chaque pixel 30 est un détecteur spectrométrique comportant : un matériau de détection 31, apte à interagir avec les photons (ou autres types de particules) du rayonnement incident au détecteur. Le matériau détecteur peut être de type scintillateur ou, de préférence, un matériau semi-conducteur compatible avec une utilisation à la température ambiante, de type CdTe, CdZnTe ; les photons formant le rayonnement incident forment des interactions dans le matériau de détection. Le matériau de détection est soumis à une tension de polarisation V. Chaque interaction génère des porteurs de charges, lesquels sont collectés par une électrode, généralement une anode. un circuit électronique 32, configuré pour générer une impulsion dont l'amplitude A dépend, et est de préférence proportionnelle, à la quantité de charge collectée lors d'une interaction. Cette quantité de charge correspond à l'énergie déposée par le rayonnement au cours de l'interaction ; un circuit de spectrométrie 33, disposé en aval du circuit électronique, qui permet de rassembler l'ensemble des impulsions formées, chaque impulsion 8 correspondant à une interaction du rayonnement incident dans le matériau de détection. Le circuit de spectrométrie classe alors les impulsions en fonction de leur amplitude A, pour fournir un histogramme comportant le nombre d'impulsions détectées en fonction de leur amplitude. Cet histogramme est appelé spectre en amplitude S, . Il est usuellement obtenu en utilisant un analyseur tnulticanaux. [0060] La figure 1B représente un exemple de spectre en amplitude obtenu en exposant un détecteur 30, utilisant un matériau de détection en CdTc, à une source d'irradiation 10 de type tube à rayon X porté à une tension d'alimentation HT de 120 kV, sans objet entre la source d'irradiation et le détecteur. Le détecteur 30 est directement exposé à la source d'irradiation 10. Sur la figure 1B, l'axe des abscisses correspond à des numéros de canaux d'amplitude i, à chaque canal correspondant une valeur d'amplitude A et l'axe des ordonnées correspond au nombre d'impulsions détectées par chaque canal d'amplitude. Le nombre d'impulsions affectées à chaque canal d'amplitude est le contenu de chaque canal. Le nombre d'impulsions est usuellement désigné "nombre de coups". Il peut être normalisé par la durée d'acquisition du spectre, auquel cas le contenu de chaque canal correspond à un taux de comptage. Le spectre représenté sur la figure 1B est usuellement désigné spectre plein flux, du fait de l'exposition directe du détecteur 30 à la source d'irradiation 10. [0061] Le dispositif de caractérisation 1 comporte également une unité de traitement 40 permettant la mise en oeuvre des opérations de traitement décrites ci-après. L'unité de traitement 40 peut comprendre un microprocesseur et/ou des microcontrôleurs électroniques. Elle comporte une mémoire, dans laquelle sont stockées certaines données décrites par la suite. [0062] Sous l'effet de l'irradiation par le rayonnement incident 12, l'objet 20 transmet un rayonnement 14, dit rayonnement transmis, vers chaque détecteur 30. Chaque détecteur 30 forme un spectre en amplitude S A du rayonnement transmis 14 [0063] Cependant, durant les instants suivant la mise sous tension du détecteur, la réponse du détecteur peut fluctuer. Par mise sous tension, on entend l'instant auquel le matériau de détection est mis sous tension, selon une tension de polarisation V. Pour une même interaction se produisant dans le détecteur, l'impulsion formée par le détecteur fluctue, en particulier son amplitude. Plus précisément, après la mise sous tension du détecteur, l'amplitude d'une impulsion, correspondant à une même énergie, augmente progressivement, jusqu'à se stabiliser. Ainsi, le détecteur comporte un mode de fonctionnement instable, au cours duquel pour une même interaction, l'amplitude d'une impulsion n'est pas stable dans le temps et croît progressivement. Le fonctionnement du détecteur se stabilise peu à peu pour atteindre un mode de fonctionnement stable. Le mode de fonctionnement instable peut notamment être dû à des effets de charge 9 d'espace dans le matériau de détection, suite à sa mise sous tension, qui affectent les amplitudes des impulsions détectées. Avec le temps, ces effets s'atténuent progressivement, et la réponse du détecteur se stabilise. La durée du mode instable dépend du volume de chaque matériau de détection et de la tension de polarisation. El le peut cependant s'étendre selon une ou deux heures, voire davantage. Cela nécessite une correction de la réponse du détecteur durant le mode de fonctionnement instable. [0064] Les figures 2A et 2B illustrent une telle instabilité. Sur la figure 2A, on a représenté des spectres d'amplitude plein flux, acquis par un détecteur, dans des conditions similaires au spectre représenté sur la figure 1B. Les spectres représentés sur la figure 2A ont été acquis respectivement lors dc la mise sous tension du détecteur (instant tO), puis à différents instants tl, t2, t3 et t9 après la mise sous tension. Les instants t], t2, t3 et t9 correspondent respectivement à des durées de 12 minutes, 24 minutes, 36 minutes et 108 minutes après la mise sous tension. La figure 2B correspond à un détail de la figure 2A, s'étendant entre les canaux de valeurs 12 et 26. [0065] On observe un décalage progressif du spectre vers les canaux d'amplitude élevés. Cela correspond à une évolution d'un gain de conversion du détecteur. Le gain de conversion traduit le nombre de charges collectées pour une interaction libérant une même quantité d'énergie dans le matériau de détection. Du fait de l'évolution du gain de conversion, les amplitudes respectives des impulsions correspondant à une même énergie augmentent progressivement, en particulier dans les premières minutes ou dizaines de minutes suivant la mise sous tension du détecteur. Il en résulte un décalage progressif du spectre d'amplitude vers les canaux de valeurs élevées. L'évolution du gain de conversion tend cependant à se stabiliser à partir d'une durée de stabilisation, cette dernière pouvant être par exemple de lh à 2h. La stabilisation progressive peut être observée sur les figures 2A et 2B, le spectre correspondant au temps t3, mesuré 36 minutes après la mise en oeuvre étant relativement proche du spectre correspondant au temps t9, obtenu 108 minutes après la mise en oeuvre du détecteur. En même temps, la répartition du nombre de coups, dans les différents canaux d'énergie, varie aussi avec le temps. [0066] Outre le décalage spectral précédemment décrit, on a également constaté une dé- formation spectrale. La déformation spectrale correspond à une évolution de la distribution des impulsions dans les différents canaux d'énergie. Cette déformation est visible sur la figure 2C, sur laquelle on a représenté un ratio chaque spectre d'amplitude représenté sur la figure 2A avec un spectre acquis à un instant t10, 120 minutes après la mise sous tension du détecteur. L'axe des ordonnées représente un ratio, dans chaque canal d'amplitude, entre la valeur du canal issu d'un spectre respectivement acquis aux instants tO, tl, t2, t3, t9 et la valeur du canal du spectre acquis à l'instant t10. On observe une déformation significative des spectres acquis aux premiers instants tO, tl, t2, par rapport au spectre acquis à l'instant t10, cc dernier étant considéré comme représentatif d'un fonctionnement stabilisé du détecteur. [0067] L'inventeur a défini un procédé innovant permettant de corriger l'instabilité du gain de conversion du détecteur. La figure 3A représente les principales étapes d'un procédé selon l'invention, permettant de prendre en compte l'instabilité du détecteur durant les premières heures de fonctionnement. Ce procédé peut être appliqué à un seul détecteur spectrométrique ou, simultanément, à différents détecteurs spectrométriques formant un détecteur pixclisé. [0068] L'inventeur a notamment envisagé deux modes de réalisation, respectivement basés sur la prise en compte d'un spectre d'amplitude de référence et sur la prise en compte d'un spectre d'énergie de référence [0069] Premier mode de réalisation [0070] On décrit à présent un premier mode de réalisation, qui consiste à obtenir une fonction de calibration permettant un rccalage de spectres en amplitude [0071] Etape 90 : Etablissement d'un spectre d'amplitude de référence. [0072] On prend en compte, au cours d'une étape 90, un spectre en amplitude considéré comme représentatif d'un fonctionnement stable du détecteur. Cc spectre d'amplitude est appelé spectre d'amplitude de référence 5' . [0073] Le spectre d'amplitude de référence S 'L'f est un spectre que l'on peut aisément obtenir, en exposant le détecteur à un rayonnement de cal ibrationl4c. Il peut s'agir d'un spectre plein flux, le détecteur étant directement exposé à la source d'irradiation. Le rayonnement de calibration 14c correspond alors au rayonnement 12 émis par la source. Il peut également s'agir d'un spectre réalisé en disposant un objet de calibration 20c entre la source et le détecteur. L'objet de calibration 20c peut par exemple être un écran dont, de préférence, on connaît le matériau et l'épaisseur. Le rayonnement de calibration 14c est alors le rayonnement transmis par l'objet de calibration 20c. Précisons qu'il n'est pas nécessaire que la composition de l'objet de calibration soit connue. La figure 3B représente une configuration d'acquisition du spectre de référence. L'objet de calibration 20, est représenté en pointillés car il est optionnel. [0074] L'étape 90 peut être effectuée au cours d'une phase préliminaire d'essai du détecteur, ou d'une phase d'utilisation prolongée du détecteur, au cours de laquelle on considère que le détecteur fonctionne selon le mode stable. [0075] Le spectre d'amplitude de référence S A),,,f peut également être obtenu par une modé- lisation de la réponse du détecteur. [0076] La figure 3C montre un exemple de spectre d'amplitude de référence S A.ref, l'axe des abscisses représentant des canaux. [0077] Etape 100 : Acquisition d'un spectre d'amplitude de calibration [0078] Au cours de cette étape, on procède à une acquisition d'un spectre d'amplitude de ca- 11 libration S en se plaçant dans la configuration correspondant à l'obtention du spectre d'amplitude référence 54, 'f . Durant l'acquisition du spectre d'amplitude de calibration, le détecteur est exposé au rayonnement de calibration 14e. Lorsqu'un objet de calibration a été utilisé pour former le spectre de référence, le même objet de calibration est utilisé lors de l'acquisition du spectre de calibration. Lorsque le spectre d'amplitude de référence S kt," correspond à une configuration de plein flux, le spectre d'amplitude de calibration S est également acquis selon la même configuration. De même, les paramètres d'alimentation électrique de la source de rayon X doivent être inchangés. De préférence, les durées d'acquisition du spectre d'amplitude de calibration et du spectre de référence sont identiques. A défaut, le spectre d'amplitude de calibration S A'alii, et le spectre de référence S A , rtf sont normalisés par leurs durées d'acquisition respectives. La figure 3D montre le spectre d'amplitude de référence S en trait plein, ainsi que le spectre d'amplitude de calibration S en pointillés. [0079] Etape 110 : Détermination d'une fonction de calibration. [0080] Au cours de cette étape, on détermine une fonction de calibration, de telle sorte qu'en étant appliquée au spectre d'amplitude de calibration S A..'1,1' on minimise l'écart entre le spectre d'amplitude de calibration et le spectre d'amplitude de référence S '.f Autrement dit, le spectre d'amplitude de calibration S recalé par la fonction de calibration f, se rapproche le plus possible du spectre d'amplitude de référence S , à un facteur de normalisation près. [0081] La fonction de calibration permet d'effectuer un changement de variable au niveau de la valeur i assignée à chaque canal d'amplitude, de telle sorte que le spectre d'amplitude de calibration recalé soit tel que : [0082] A, ca fa (f(0)=Ar(i)SA, calib(i) (1) 100831 Où N(i) est un terme de normalisation affecté à chaque canal, résultant du changement de variable. N(i) prend également en compte une éventuelle variation du nombre de coups détectés dans les différents canaux du spectre. N(i) est un réel positif 100841 La fonction de calibration f est une fonction paramétrique, qui peut par exemple être polynomiale ou linéaire. Elle est paramétrée par un ensemble de paramètres. L'ensemble de paramètres comporte au moins un paramètre. 100851 Par exemple, la fonction de calibration est une fonction linéaire, de telle sorte que : [0086] f(i) = a + b x (2) [0087] a et b étant les paramètres de la fonction. [0088] Le terme de normalisation N(i) peut être considéré comme indépendant de chaque canal. Dans cc cas, [0089] NU) (2 ) [0090] où e est un réel positif Le réel c traduit à la fois l'effet de la dilatation des canaux, 12 ainsi qu'une éventuelle variation du nombre de coups détectés dans chaque canal, moyennée sur l'ensemble des canaux. [0091] Dans cc cas : [0092] , calib(11) ,53 calrh(f (i)) = [0093] Lorsque le nombre total de coups dans le spectre d'amplitude ne varie pas sous l'effet de l'évolution du gain de conversion, on a c = b. [0094] La fonction fpeut notamment être déterminée par une minimisation d'un écart, ou d'un écart quadratique, entre le spectre d'amplitude de référence et le spectre d'amplitude de calibration recalé par la fonction de calibration. La fonction de calibration est la fonction qui minimise cet écart (ou cet écart quadratique). [0095] Ceci peut être exprimé de telle sorte que : .'12 "96] f = argmin .[(S -0) - MOS lib(f (in 1 (4) A, ret [0097] La minimisation consiste à déterminer les paramètres de la fonction de calibration f minimisant l'écart entre S Afef et S enid, - [0098] Dans le cas d'une fonction de calibration linéaire, telle que décrite dans (2), [0099] (a, b) = ar q min (s k f(i) - Nr(i)S e a 1 il, (f(i))i (5) 101001 Les étapes 100 à 110 peuve t être mises en oeuvre à différentes reprises, lors de l'utilisation du détecteur, en particulier lors des premières minutes ou premières dizaines de minutes suivant la mise sous tension du détecteur, qui correspondent au fonctionnement instable. 101011 Etape 120: recalage du spectre de calibration 101021 A la suite de la détermination de la fonction de calibration f, le spectre d'amplitude de calibration S A.'ii), peut être recalé de façon à former un spectre d'amplitude de calibration recalé S' A,'iii' tel que : 101031 ) ( f ) ) A, C I O 5 F) ca lib [0104] L'étape 120 cst optionnelle. Elle est utile lorsque le procédé met en oeuvre unc étape 230 décrite ci-après. [0105] L'utilisation du détecteur correspond aux étapes 200 à 220, décrites ci-après : [0106] Etapc 200 : disposition d'un objet 20 face au détecteur 30, et, de façon plus générale, face au détecteur pixclisé 30p. [0107] Etapc 210 : irradiation de l'objet 20 par la source d'irradiation 10, et acquisition, par tout ou partie des détecteurs 30 formant le détecteur pixelisé 30p, d'un spectre d'amplitude S A d'un rayonnement 14 transmis par l'objet 20. Le spectre d'amplitude est appelé spectre d'amplitude mesuré. (3) 13 [0108] Etapc 220 : prise en compte de la fonction de calibration f pour former un spectre d'amplitude recalé S'4 . La fonction de calibration utilisée est la dernière fonction de calibration mise à jour. Le spectre recalé S'A est tel que : [0109] SH4(f(i)) =NWS4 (1) (6) 101101 Dans le cas d'une fonction de calibration linéaire, préalablement évoquée, 101111 SA calib S A ( ± > N [0132] Le changement de variable consiste à passer deiàf(i)=E,=a+bxi. [0133] Ainsi, lorsque le détecteur est en fonctionnement, chaque spectre en amplitude S4 est ensuite converti en spectre en énergie S en utilisant la fonction de calibration f comme décrit ci-dessus. [0134] Le ternie spectre en énergie SE correspond à un histogramme de l'énergie des signaux détectés au cours dc la période d'acquisition. Un spectre d'énergie 5E est donc un vecteur, dont chaque ternie S L (E J représente une quantité dc rayonnement détecté par le détecteur 30 dans une plage d'énergie : [0135] W , E1 ± 2 [0136] w i étant la largeur spectrale de chaque canal, i désigne la valeur du canal (ou rang du canal), avec Ici