Optimisation de l’extraction de lumière de scintillation dans les matrices de détecteurs pixellisés pour des applications en tomographie d’émission par positrons (TEP) et en tomodensitométrie (TDM)

Résumé : Les performances de détecteurs à scintillation, composés d’un cristal scintillateur couplé à un photodétecteur, dépendent de façon critique de l’efficacité de la collecte et de l’extraction des photons de scintillation du cristal vers le capteur. Dans les systèmes d’imagerie hautement pixellisés (e.g. TEP, TDM), les scintillateurs doivent être arrangés en matrices compactes avec des facteurs de forme défavorables pour le transport des photons, au détriment des performances du détecteur. Le but du projet est d’optimiser les performances de ces détecteurs pixels par l'identification des sources de pertes de lumière liées aux caractéristiques spectrales, spatiales et angulaires des photons de scintillation incidents sur les faces des scintillateurs. De telles informations acquises par simulation Monte Carlo permettent une pondération adéquate pour l'évaluation de gains atteignables par des méthodes de structuration du scintillateur visant à une extraction de lumière améliorée vers le photodétecteur. Un plan factoriel a permis d'évaluer la magnitude de paramètres affectant la collecte de lumière, notamment l'absorption des matériaux adhésifs assurant l'intégrité matricielle des cristaux ainsi que la performance optique de réflecteurs, tous deux ayant un impact considérable sur le rendement lumineux. D'ailleurs, un réflecteur abondamment utilisé en raison de ses performances optiques exceptionnelles a été caractérisé dans des conditions davantage réalistes par rapport à une immersion dans l'air, où sa réflectivité est toujours rapportée. Une importante perte de réflectivité lorsqu'il est inséré au sein de matrices de scintillateurs a été mise en évidence par simulations puis confirmée expérimentalement. Ceci explique donc les hauts taux de diaphonie observés en plus d'ouvrir la voie à des méthodes d'assemblage en matrices limitant ou tirant profit, selon les applications, de cette transparence insoupçonnée.

Assessing Household Food Waste in Italy: A Methodology for Detecting Drivers and Quantities

It has been estimated that one third of edible food destined for human consumption is lost or wasted along the food supply chain globally. Much of the waste comes from Global North, where consumers are considered as the bigger contributors. Different studies tried to analyze and estimate the Household Food Waste (HFW), especially in UK and Northern Europe. The result is that accurate studies at national level exist only in UK, Finland and Norway while no such studies are available in Italy, except for survey- based researches. Though, there is a widespread awareness that such methods might be not able to estimate Food Waste. Results emerging from literature clearly suggest that survey estimate inferior amounts of Food Waste as a result, if compared to waste sorting and weighting analysis or to diary studies. The hypothesis that household food waste is under-estimated when gathered through questionnaires has been enquired into. First, a literature review of behavioral economics and heuristics has been proposed; then, a literature review of the sector listing the existing methodologies to gather national data on Household Food Waste has been illustrated. Finally, a pilot experiment to test a mixed methodology is proposed. While literature suggests that four specific cognitive biases might be able to affect the reliability of answers in questionnaires, results of the present experiment clearly indicate that there is a relevant difference between how much the individual thinks to waste and he/she actually does. The result is a mixed methodology based on questionnaire, diary and waste sorting, able to overcome the cons of each single method.