Diaphonie

Dans une électronique compacte comme celle développée pour l'imageur de CAT, il faut prendre garde aux effets de diaphonie qui peuvent être de plusieurs types.

Le phénomène de couplage par diaphonie inductive [50] est fondé sur le champ magnétique généré par un conducteur lors du passage d'un courant. Le conducteur voisin se comporte alors comme une boucle dans laquelle la variation de flux induit une différence de potentiel. Cet effet est nul en courant continu mais peut devenir très important pour les signaux haute fréquence, analogues à ceux délivrés par les photomultiplicateurs.

Outre cet effet de type "champ magnétique", il existe aussi un couplage par diaphonie capacitive qui est fondamentalement de type "champ électrique". Aux fréquences qui nous intéressent, elle est équivalente en énergie à la diaphonie inductive. Ceci provient de la ligne électrique qui se comporte, aux premiers instants, comme une résistance. Ce qui signifie que l'énergie inductive $1/2\mu_0 H^{2}$ dans une ligne est égale à l'énergie capacitive sous forme de champ électrique $1/2\epsilon_0 E^{2}$ (dans l'approximation, relativement valide, d'une géométrie plane parallèle). Il est aisé de caculer que dans ces conditions, la diaphonie peut atteindre 80%. Cela demeure un maximum théorique et il est nécessaire de mesurer la valeur réelle.

Figure 4.29: Nombre de photoélectrons mesurés dans une voie en fonction du nombre de photoélectrons "injectés" dans la voie voisine.

Des tests ont donc été entrepris pour évaluer cette grandeur dans la caméra. Une voie est alimentée par un photomultiplicateur soumis à une impulsion LASER très courte ($\approx$600 ps) de façon que le signal de sortie ne soit répresentatif que du phototube et non de la source. Avec un jeu de filtres optiques, l'intensité du faisceau est atténuée d'environ 120 photoélectrons à 1 photoélectron. Le signal induit dans la voie voisine est mesuré sur l'ADC. La figure 4.29 montre la "contamination" d'une voie en fonction de l'amplitude de l'impulsion mesurée par la voie voisine. L'effet est quasiment nul pour les petites charges, ce qui assure la précision de la calorimétrie et de la reconstruction des événements de faible énergie. Pour les grands signaux, il reste inférieur à quelques pourcents et, ne touchant que quelques voies, il est "lissé" par la méthode d'analyse lors de la minimisation de $\chi ^2$.