L'intervalle suivant un événement de détection enregistré durant lequel le détecteur (ou sa chaîne de lecture) est incapable d'enregistrer un nouvel événement ; le temps mort peut être déterministe ou stochastique et se caractérise par sa durée et par le fait que le détecteur soit paralysable ou non-paralysable en présence d'événements chevauchants.

Principe

Le temps mort modifie la statistique de comptage et provoque des pertes dépendant du taux : dans le modèle non-paralysable, les événements arrivant pendant le temps mort sont perdus mais ne l'allongent pas ; dans le modèle paralysable, des événements supplémentaires pendant le temps mort déclenchent des intervalles morts additionnels, entraînant des effets de saturation plus marqués. Les corrections nécessitent le modèle approprié et la mesure du paramètre de temps mort.

Démonstration

Un tube photomultiplicateur avec une récupération électronique de 50 ns présente un temps mort tel qu'à flux lumineux élevé le taux de comptage observé se sature sous le taux incident réel ; l'application de la correction non-paralysable R_true = R_obs/(1 − R_obs·τ) (valide dans le régime de ce modèle) permet d'estimer le flux incident si τ est connu et si R_obs·τ<1.

Mauvaise application

Ignorer le temps mort lors de la conversion de comptages observés en flux incident, ou appliquer le mauvais modèle (paralysable vs non-paralysable), conduit à d'importants biais et à une sous-estimation des taux réels, surtout près de la saturation ; confondre temps mort avec latence de lecture ou jitter est également incorrect.

Conséquence

Tenir compte du temps mort permet d'obtenir des estimations de flux corrigées, une propagation réaliste des incertitudes et des attentes plausibles pour les taux de comptage maximaux utilisables ; cela informe le choix du détecteur et des paramètres expérimentaux (atténuation, gating) pour éviter la saturation.

Inversion

Inverser le temps mort correspond à une détection continue idéale avec intervalle de recouvrement nul, qui élimine les pertes dépendantes du taux et rétablit la statistique de comptage de Poisson pour des arrivées indépendantes ; les systèmes réels n'y parviennent que par parallélisation ou électronique de récupération ultrarapide.

Limite

Le temps mort désigne la fenêtre d'insensibilité immédiatement post-événement et se distingue d'autres effets temporels tels que latence de lecture, délais de traitement, définition de fenêtres de gating ou jitter temporel ; sa caractérisation doit préciser s'il est fixe ou distribué et dans quelles conditions opératoires il a été mesuré.

Tension sémantique

Une tension existe entre les termes 'dead time' et 'recovery time' : certaines communautés emploient 'dead time' pour la période d'insensibilité totale et 'recovery time' pour l'intervalle durant lequel l'efficacité revient progressivement ; le choix du modèle (paralysable vs non-paralysable) complique encore l'interprétation.

Synthèse

Le temps mort du détecteur est l'intervalle d'insensibilité post-événement qui modifie la statistique de comptage et peut provoquer la saturation ; il doit être mesuré et modélisé (paralysable vs non-paralysable, fixe vs aléatoire) pour corriger les taux observés et concevoir des expériences évitant les biais dépendant du taux.