Étude des caractéristiques des photomultiplicateurs 54 AVP en vue de leur utilisation dans un détecteur pour rayons γ de capture radiative

Abstract
Some neutron cross-sections measured with the Saclay linear accelerator as a neutron spectrometer are obtained by means of a capture γ-ray detector. The operating characteristics of the 54 AVP photomultiplier tubes used in this detector have been studied with reference to resolution and gain stability in connection with counting rate, temperature and fatigue effect. A 10 % resolution for the 660 keV γ of 137Cs can be obtained. The lack of photocathode homogeneity appears to be the main obstacle to a better result. The gain shift in terms of the anode current is calculated and compared with experiments. The fatigue effect is shown. The gain variation relative to a temperature change is studied both theoretically and experimentally, taking into account the crystal decay time and the anode integration time constant.

Résumé
Certaines sections efficaces neutroniques, mesurées avec l'accélérateur linéaire de Saclay comme spectromètre de neutrons, sont obtenues au moyen d'un détecteur à γ de capture. Les caractéristiques des photomultiplicateurs 54 AVP utilisés dans ce détecteur ont été étudiées quant à la résolution et la stabilité du gain en fonction du taux de comptage, de la température et de l'effet de fatigue. Une résolution de 10 % pour le γ de 660 keV du 137Cs peut être obtenue ; elle semble limitée par le manque d'homogénéité de la photocathode vue de l'anode. La variation de gain en fonction du courant d'anode est calculée et comparée aux résultats expérimentaux. L'effet de fatigue est montré. La variation de gain liée au changement de température est étudiée théoriquement et expérimentalement, en faisant intervenir la constante de déclin du cristal et la constante de temps d'intégration de l'anode.