​La TEP permet d'observer le fonctionnement du cerveau grâce à l'injection préalable chez le patient d'un traceur émetteur de positons, associé à une molécule d'intérêt biologique. Ce traceur est ensuite détecté de manière externe, fournissant une image du cerveau « en action ». Des cristaux « scintillateurs » enregistrent non pas directement le positon, mais les photons gamma émis par paire à 180° l'un de l'autre, résultant de son annihilation.

Les physiciens de l'Irfu proposent de remplacer le scintillateur cristallin par une chambre d'ionisation remplie de tri-méthyl-bismuth liquide (TMBi). L'interaction d'un photon gamma avec ce liquide libère un photoélectron primaire qui engendre à son tour un flash quasi-instantané de de quelques dizaines de photons « bleus » par effet Tcherenkov, et ionise le liquide, produisant des milliers de paires de charges. La clé du projet est la détection simultanée des photons bleus et des charges, qui améliorera considérablement la résolution en énergie et en temps.

Or le TMBi est très réactif chimiquement et doit être purifié de manière très poussée. Les scientifiques ont développé un procédé utilisant des tamis moléculaires et l'ont testé sur un produit mieux documenté que le TMBi. L'ultra-purification obtenue a pu être contrôlée avec succès par des chimistes de la DEN. Fin de la première étape, à suivre !