Tests radiation sur des fibres optiques plastiques
La fibre optique plastique se retrouve dans différents domaines comme l’éclairage, la transmission de données en environnement industriel, les capteurs ponctuels ou répartis, la médecine,les câbles audio. Ces fibres plastiques sont réalisées en PMMA (Polymethyl Methacrylate), un polymère thermoplastique offrant une très grande transparence à la lumière dans le domaine du visible. Ces fibres optiques plastiques ont aussi la particularité de résister aux perturbations électromagnétiques mais aussi de se manier facilement contrairement à des fibres optiques à base de silice. Elles représentent aussi une alternative économique aux fibres optiques à base de silice et sont souvent utilisées pour déporter une lumière d’un endroit à un autre. Ces fibres peuvent être exposées dans des environnements ayant de fortes contraintes radiatives.
Nous avons voulu tester si ces fibres optiques plastiques étaient sensibles aux irradiations de rayons X. En effet les fibres peuvent être mises dans des conditions extrêmes que ce soit dans l’espace, le nucléaire. Lorsque les fibres optiques sont sensibles aux radiations, nous observons un phénomène de radio noircissement avec une dégradation de l’atténuation linéique de la fibre; celles-ci sont liées à l’apparition d’une bande d’absorption sur le spectre de fonctionnement de la fibre.
Résultats radiation sur la fibre optique plastique
L'Institut de Physique de Nice (INPHYNI, Université Côte d’Azur - UMR 7010 du CNRS) a réalisé ce test en exposant cette fibre optique en PMMA à une irradiation de photons X. La fibre utilisée était une fibre optique plastique PMMA de diamètre 250µm, de la marque Toray ayant la référence PGR FB250. Cette fibre a été irradiée pendant 1 heure sur une longueur de 1,5cm à des rayons X d'énergie moyenne de 45 keV à un débit de dose de 636,5 Gy/min, la dose (ou fluence) s’exprimant en Gray (1 Gy = 1J/kg). Une diode laser émettant dans le vert (longueur d’onde 519nm) a été connectée à l'entrée de la fibre optique plastique PMMA (longueur de la fibre PMMA : 1 m) pour ensuite mesurer l'intensité de lumière en sortie de fibre plastique PMMA.
Le laboratoire n’a détecté après 1heure d’irradiation aucune diminution de l’intensité transmise dans le vert comme le montre le diagramme ci-dessous.
Ces fibres PMMA n’ont montré aucune sensibilité aux rayons X pour la longueur d’onde du vert. D’autre part aucune émission radio-induite n’a été détectée puisqu’il n’y a pas eu de réémission de lumière sous irradiation de rayons X. Par comparaison, une fibre optique à base de silice aurait montré une diminution rapide de la transmission après la mise en marche des rayons X. Bien que cette fibre plastique PMMA n’ait été exposée pendant un temps limité, on peut la considérer comme une fibre complètement insensible aux rayons X sachant que la dose reçue était déjà importante (plus de 33kGy reçu en1 heure).
Veuillez consulter nos fibres optiques plastiques nues, nos fibres optiques plastiques gainées et nos fibres optiques plastiques gainées multi-brins de la marque Toray.
