Le groupe PRISMA, Physics of Radiation InteractionS with Matter and Applications, mène des recherches interdisciplinaires. Les activités du groupe s'organisent autour des trois axes suivants :

 

  • La production de radio-isotopes pour des applications médicales (imagerie, radio-immunothérapie..) à partir du cyclotron haute énergie et haute intensité ARRONAX, instrument unique en France. Le laboratoire SUBATECH a largement contribué à la réalisation de cet instrument qui a délivré son premier faisceau en mars 2010. Il s'agit donc d'une thématique en plein développement concernant la production de radioéléments, leur utilisation et l'étude de nouvelles techniques de détection. La vocation d'ARRONAX est de fournir à moyen terme des faisceaux (protons, deutons et alphas) de forte intensité pour lesquels l'équipe a dû développer les équipements adaptés. Ces efforts ont été couronnés de succès avec la production sur le site de l'élément 64Cu. Ces activités vont au-delà de la simple prestation de service car elles s'appuient sur une véritable recherche en amont concernant la production d'isotopes (émetteurs α, β+ et β-) innovants pour la radiothérapie et l'imagerie médicale (PET caméra). La production optimale des isotopes passe par une bonne connaissance des réactions nucléaires mises en jeu (code de prédictions de sections efficaces de réactions TALYS) et la validation des sections efficaces de production (les banques de données nucléaires ne sont pas toujours très fiables pour les noyaux à produire). Les codes de simulation Monte Carlo (MCNPX et GEANT IV) sont utilisés pour estimer l'inventaire des noyaux produits et les débits de dose attendus avant extraction et séparation chimique des éléments produits.

 

  • L'analyse non-destructive de matériaux. Cette activité est là aussi en plein développement. Elle est l'une des composantes du pole matériaux bien structuré au niveau de la région des Pays de Loire. C'est le cas notamment de la plateforme TECNOCAMPUS EMC2 qui regroupe tous les acteurs (académiques et industriels) de la filière composite. Le groupe PRISMA y participe activement en apportant sa propre expertise à partir de techniques nucléaires d'analyse comme par exemple l'implantation des méthodes PIXE (Proton Induced X-ray Emission) et PIGE (Particle Induced Gamma Emission) auprès de la plateforme ARRONAX ou en développant une technique innovante couplant les techniques lasers et ultrasons pour la caractérisation de matériaux composites de grande dimension. Cette activité est bien intégrée sur le plan régional. Elle engage le groupe PRISMA dans une recherche technologique de haut niveau qui s'appuie sur une réelle expertise de SUBATECH dans le domaine des grands instruments de physique nucléaire (ARRONAX, GANIL) et de la physique des particules (ALICE).

 

  • Le développement de capteurs pour la robotique. Cette activité est menée en partenariat avec l'Institut de Recherche en Communication et Cybernétique de Nantes (IRCCYN) porteur du projet dans le cadre d'une ANR Robotique. Il s'agit de la détection et de la reconnaissance d'objets sous marins par électrolocalisation. Le groupe PRISMA a développé le capteur et le banc de démonstration du prototype, la modélisation du capteur étant assurée par un membre du groupe de physique théorique. Cette activité est reconnue comme une synergie exemplaire entre la recherche fondamentale et une recherche technologique de haut niveau.