Un pompier muni d'une caméra thermique voit le foyer d'un incendie à travers la fumée. Mais comment voir une source de radiation qui ne sent rien, ne brille pas et ne chauffe pas ? Les caméras gamma résolvent ce problème : elles captent les rayons gamma émis par les substances radioactives et superposent leur « trace » sur une photographie ordinaire. On obtient ainsi une image où l'on voit que la source se trouve, par exemple, derrière la porte du fond.
Dans cette nouvelle étude, deux types de ces caméras ont été comparés : celles à détecteurs à semi-conducteurs et celles à scintillateurs. Un scintillateur est un cristal qui émet un flash de lumière lorsqu'un quantum gamma le traverse ; un semi-conducteur, lui, convertit directement le rayonnement en signal électrique. La première caméra s'est révélée plus rapide et plus sensible pour localiser une « zone chaude » sur le terrain, tandis que la seconde est plus précise pour déterminer quel isotope se trouve devant nous. Les auteurs proposent donc de les utiliser en séquence : d'abord le scintillateur pour la détection, puis le semi-conducteur pour l'identification.
Cette approche par étapes rappelle le travail d'un détective : d'abord une inspection générale des lieux, puis un examen minutieux des indices. À l'avenir, des caméras combinant les deux méthodes dans un seul boîtier verront peut-être le jour, mais pour l'instant, la paire éprouvée « scintillateur + semi-conducteur » couvre les besoins essentiels de la sûreté nucléaire.
Les caméras gamma utilisées pour localiser des sources radioactives viennent de l'astrophysique et de la physique médicale : les mêmes détecteurs équipent les télescopes spatiaux et les appareils de tomographie par émission de positons.