Le laboratoire Capteurs et Architectures électroniques (LCAE) recherche un(e) post-doc pour les synthèses de nanocomposites scintillants pour la détection amplifiée des risques nucléaires et radiologiques.

Le projet ANR ‘SciNapS’ s’inscrit dans le cadre de développements de capteurs dédiés à la détection de rayonnements ionisants pour assurer la surveillance des risques nucléaires et radiologiques. Ce projet concerne l’étude et le développement de nouveaux scintillateurs plastiques dopés par divers types de nanoparticules afin d’améliorer les capacités de scintillation des matériaux actuels.

D’une manière simple, la scintillation est l’émission de fluorescence d’un matériau lorsqu’il est soumis à un rayonnement ionisant. Un scintillateur plastique est ainsi composé d’une matrice polymère qui, après interaction rayonnement / matière, va générer des photons par la suite transmis à un ou plusieurs fluorophores pour déplacer la longueur d’onde d’émission adaptée aux outils de détection (i.e. photomultiplicateurs). Ces matériaux plastiques, bien que présentant de nombreux avantages (ajustable à façon, production gros volumes, faible coût), présentent une faible densité, les rendant ainsi peu précis quant à la détection de rayons gamma de moyenne à haute énergie. Le projet SciNapS vise ainsi à explorer la voie du dopage par des nanomatériaux de hautes densités permettant d’amplifier le signal de fluorescence via des mécanismes plasmoniques comme l’exaltation de fluorescence.

Ce projet ANR s’inscrit dans un consortium regroupant trois laboratoires académiques et deux industriels leaders dans leur domaine respectif de production de scintillateurs et de production de nanoparticules fluorescentes.

Ce post-doctorat de 24 mois (selon profil du candidat) sera focalisé sur la synthèse de nanoparticules métalliques et leur incorporation dans des matrices de scintillateurs plastiques.

 Dans un premier temps, de nombreux paramètres réactionnels seront à évaluer tels que la nature des nanomatériaux (composition, forme, taille, revêtement hydrophobe, etc.).

Il s’agira ensuite de développer des stratégies d’incorporation à haut taux de dopage au sein de matrices polymères apolaires.

Enfin, le suivi des caractéristiques de scintillation (lem, durée de vie de l’émission) et des effets plasmoniques sur les performances de détection de rayonnements ionisants seront à entreprendre tout au long du développement de ces nouveaux matériaux.

Nous recherchons un·e candidat·e ayant mené.e avec succès une thèse en synthèse de nanomatériaux et maitrisant les techniques de synthèse et de caractérisations associées : spectroscopies UV-Vis et FTIR, DLS, microscopie électronique, etc. Une expérience ou connaissance en polymérisation et/ou photoluminescence serait un atout.

Plus généralement, des qualités personnelles telles qu’organisation, sens de l’analyse, curiosité, esprit d’équipe et ouverture multidisciplinaire seront appréciées.

Contacts :

Camille.frangville@cea.fr

Guillaume.bertrand@cea.fr

Dominique.tromson@cea.fr

Vesna.simic@cea.fr