Skip to content

Une feuille d’aluminium au service de la recherche sur les particules solaires autour de Mars

Carli Goodfellow
Carli Goodfellow
Carli Goodfellow

Comprendre le flux de particules énergétiques autour de Mars est essentiel pour la surveillance de la météorologie spatiale, la conception des engins spatiaux et les futures missions planétaires.

Dans une étude publiée en 2025 dans IEEE Transactions on Nuclear Science, des chercheurs décrivent une approche compacte de détection des particules, conçue pour fonctionner dans l’environnement spatial martien. Les essais en laboratoire réalisés dans le cadre de cette étude comprenaient une feuille d’aluminium de haute pureté fournie par Advent Research Materials.

L’article porte sur l’analyse de la forme des impulsions pour différencier les particules solaires énergétiques, testée dans le cadre de l’instrument SP@M (Solar Particles @ Mars).

Organisations impliquées dans l’étude
Cette étude a été menée par des chercheurs, dont des auteurs affiliés à l’IRAP (Institut de recherche en astrophysique et planétologie), au CNRS et à Artenum. 
Ces travaux concernent l’instrument SP@M (Solar Particles @ Mars), décrit comme faisant partie de la charge utile de la mission M-MATISSE.

Objet de la recherche
L’équipe a testé une méthode compacte de mesure des particules solaires énergétiques autour de Mars, notamment des électrons et des ions. Au lieu d’utiliser un empilement de détecteurs, le concept SP@M repose sur un seul détecteur au silicium de 1,5 mm d’épaisseur et utilise l’analyse de la forme des impulsions pour aider à distinguer les types de particules.

Fonctionnement de la séparation des particules
Lorsqu’une particule dépose de l’énergie dans le silicium, elle crée une impulsion électrique. Les chercheurs analysent le temps de montée de cette impulsion. Celui-ci varie selon l’endroit où l’énergie est déposée et la manière dont la charge est collectée dans le détecteur.

Rôle d’Advent dans le dispositif expérimental
Dans le cadre des expériences, les auteurs indiquent avoir utilisé un dégradeur en aluminium constitué d’une feuille d’aluminium de 20 ± 2 µm, d’une pureté de 99,2 % (référence AL1005)

Ils précisent que l’épaisseur de la feuille fournit une plage quasi continue d’énergies de particules alpha pour les essais.
 

Principaux résultats présentés dans le résumé

  • Le côté irradié joue un rôle. L’irradiation du côté ohmique a produit des temps de montée plus longs et plus dispersés, améliorant la séparation.
  • Pour des énergies déposées supérieures à environ 600 keV, les électrons et les particules alpha étaient clairement séparés.
  • En dessous de ce seuil, le chevauchement limitait la séparation avec leur échantillonnage de 4,0 ns.

Demander l’article
Analyse de la forme des impulsions pour différencier les particules solaires énergétiques autour de Mars
IEEE Transactions on Nuclear Science (janvier 2025)
https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11270966
DOI : 10.1109/TNS.2025.3637888

Share