Propagation de la lumière dans l'IV

La lumière émise par la désexcitation interagit non seulement avec les molécules de PC mais aussi avec les molécules de PPO elles-mêmes. On est amené à définir une longueur d'atténuation $\Lambda$($\lambda$) qui traduit la diminution de l'intensité lumineuse I(x,$\lambda$) après une distance de propagation x :

I(x,$$\lambda$$) = I₀($$\lambda$$)e^{-x/$\Lambda$($\lambda$)} ,

I₀($\lambda$) est l'intensité au point d'émission. La figure 3.7(a) présente les valeurs de $\Lambda$ pour du PC pur et pour un mélange de PC et PPO de concentration 1, 5 g.

Figure: Longueur d'atténuation pour le PC et pour un mélange PPO dans PC de 1, 5g/l.[Beau 2002]

Figure: Spectre d'émission du PC et d'un mélange de PC+PPO à différentes concentrations : [PPO]=0, 37(2);0, 75(3);1, 5(4);3(5);6(6).

Pour de petites longueurs d'onde ( $\lambda$ < 350 nm), $\Lambda$ est petit : toutes les interactions entre les photons de scintillation et le PPO se produisent très proche de la première scintillation. Il n'y a qu'une très faible propagation de la lumière de scintillation. Pour des longueurs d'ondes plus grandes ( $\lambda$ > 380 nm), les valeurs de $\Lambda$ sont du même ordre de grandeur que les dimensions de l'IV. Le mélange de PC et PPO permet de déplacer les longueurs d'onde d'émission (d'où la dénomination de shifter pour le PPO) pour avoir la meilleure longueur de transmission et ce, dans des domaines où l'efficacité quantique des PM est la meilleure.

La figure 3.7(b) présente le spectre d'émission du PC et d'un mélange PC+PPO à différentes concentrations. L'intensité lumineuse, pour des longueurs voisines de 400 nm, est favorisée avec un mélange PPC+PPO.