BE521612A - - Google Patents

Description

  JAUGE D'EPAISSEUR A RAYONS BETA PERFECTIONNEE 

  
 <EMI ID=1.1> 

  
d'épaisseur à rayons bêta.

  
On connaît les jauges d'épaisseur à rayons bêta, qui permettent de déterminer le poids au mètre carré d'un laminé par mesure du flux de rayons bêta, émis par une source radioactive, qui atteint un détecteur spécial, le plus souvent une chambre d'ionisation, après transmission ou réflexion diffuse (backscattering) par le laminé à mesurero 

  
Ces sources sont sujettes à erreurs systématiques dues à des causes variées, parmi lesquelles on peut citer : 
- les variations de température, qui affectent la densité du gaz dans la chambre d'ionisation, celle de la colonne d'air interposée entre la source et la chambre, la valeur de la résistance de mesure, les dimensions géométriques de l'ensemble, etc...
- les variations de pression, qui affectent également les caractéristiques précédentes;
- la décroissance de la source qui modifie de manière continue <EMI ID=2.1> 
- les variations dans le temps, sans loi bien définie de la résistance de mesure; etc... 

  
La présente invention consiste, pour réduire au maximum ces erreurs systématiques, à utiliser comme résistance de mesure du courant d'ioni-sation créé par le flux de rayons bêta dans la chambre du détecteur de mesure, une seconde chambre d'ionisation présentant les caractéristiques suivantes prises ensemble ou séparément 
- la disposition géométrique des électrodes dans la chambre est prévue de telle sorte que la collection totale des ions par les électrodes ne soit obtenue que pour un potentiel relativement élevé;
- au moins une électrode est mobile et ajustable de telle sorte qu'on puisse agir sur la loi tension-courant de la chambre;
- le gaz à l'intérieur de la chambre est en équilibre de pression et de température avec le gaz contenu dans la chambre débitant le courant à mesurer;

   
- une source de rayons bêta de même natureque celle utilisée pour l'émission du flux de rayons bêta destiné à la mesure, est disposée de manière à ne créer aucun courant dans la chambre débitant le courant <EMI ID=3.1> 

  
vention un courant nettement supérieur dans tous les cas au courant à mesurer, lorsqu'une tension au moins égale à la tension de saturation est appliquée à cette chambre. 

  
Le fonctionnement d'un instrument conforme à l'invention s'explique de la manière suivante 

  
Le courant dans la chambre destinée à la mesure du flux bêta

  
ne peut s'écouler que de deux manières; soit dans le condensateur constitué par la capacité répartie de la chambre de mesure et par les circuits associés, soit à travers la chambre objet de l'invention. Le courant dans celle-ci croît avec le potentiel appliqué à ses bornes. L'équilibre est atteint lorsque les courants dans les deux chambres sont égaux. A ce moment le potentiel aux bornes de la chambre objet de l'invention est uniquement fonction du flux de rayons bêta pénétrant dans la chambre de mesure. En effet les deux chambres étant soumises aux mêmes variations de température

  
et de pression, et étant irradiées par deux sources de même période, les erreurs systématiques dues à ces causes sont automatiquement compensées. 

  
Afin de mieux permettre la compréhension de l'invention et

  
sans pour cela en réduire la généralité, nous nous réfèrerons aux figures

  
 <EMI ID=4.1> 
- dans la figure 1 est donné le schéma de principe d'une jauge <EMI ID=5.1> 
- dans la figure 2 est représentée une chambre d'ionisation conforme à l'invention,
- dans la figure 3 est reproduite une chambre d'ionisation conforme à l'invention combinée avec une tête de mesure du type à réflexion arrière. 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
 <EMI ID=7.1> 

  
centrale 13 de la chambre 10, soigneusement isolée, est recueilli le courant d'ionisation qui, d'une part charge le condensateur 14 représentant les capacités réparties ou volontairement ajoutées, et, d'autre part s'écoule à travers une chambre 15 conforme à l'invention. La tension entre les bornes 16 et 17 est mesurée par un dispositif électrométrique classique .18tel qu'électromètre,. potentiomètre électronique, électromètre électronique à lame vibrante, etc... En particulier l'invention prévoit que la connection 17 peut être reliée à une ligne de contre-réaction après amplification ou à un système potentiométrique fournissant une tension d'opposition. 

  
Dans la figure 2 est figurée schématiquement une réalisation possible d'une chambre d'ionisation faisant l'objet de l'invention. Une cloison 19 suffisamment épaisse pour arrêter totalement le passage des rayons bêta émis par la source sert à la fois d'enveloppe à la chambre et d'électrode de collection des ions. L'autre électrode 21 est constituée par une

  
 <EMI ID=8.1> 

  
rieur de la chambre, les zones de stagnation de potentiel sont importantes, le taux de recombinaison ionique atteint une valeur élevée et par suite le potentiel de saturation est lui-même relativement élevé. En tournant la vis
21 il est possible de modifier ce potentiel de saturation. Un écran très mince métallique facultatif 22 peut être utilisé à l'intérieur de la chambre pour isoler entre la source 20 et la zone active, l'équivalent de la colonne d'air interposée sur le trajet des rayons bêta.

  
Dans la figure 3 la chainbre de mesure et la chambre faisant l'objet de l'invention forment un bloc compact. A l'intérieur d'une enceinte conductrice et mise à la masse 22, et isolée de celle-ci, se trouve l'élec-

  
 <EMI ID=9.1> 

  
 <EMI ID=10.1> 

  
 <EMI ID=11.1> 

  
sure après réflexion sur la substance à mesurer 25. Montée sur l'isolateur
26, la coquille conductrice 19 sert simultanément d'électrode collectrice pour la chambre de mesure et d'électrode enveloppante pour la chambre de comparaison objet de l'invention. L'autre électrode de cette chambre est constituée par 1,'organe réglable 21 comme dans la figure 2. Les deux connexions 16 et 17 ainsi que le condensateur 14 sont les homologues des élémonts ayant les mêmes numéros dans la figure 1. L'électrode 19 atteint un potentiel tel que le courant qu'elle reçoit de la chambre de mesure soit égal

  
 <EMI ID=12.1> 

  
ponible sur la borne 16 est mesuré par les méthodes habituelles.

Claims (1)

1. RESUME

   L'invention concerne une jauge d'épaisseur à rayons bêta perfectionnée dans laquelle l'élément détecteur est une chambre d'ionisation dont on mesure le courant par la__chute de tension qu'il provoque à travers une résistance de haute valeur.

   Dans une jauge conforme à l'invention, la résistance de haute valeur est remplacée par une autre chambre d'ionisation irradiée par une source de même natureque la source utilisée pour la mesure d'épaisseur, des dispositions spéciales étant prises pour que cette chambre soit à la même température et à la même pression que la chambre destinée à la mesure d'épaisseur et, d'autre part, pour que le courant d'ionisation qu'elle débite, lors- <EMI ID=13.1>

   moins égal au courant maximum qui peut être débité dans la chambre servant

   <EMI ID=14.1>

   L'invention prévoit.!' en outre, que la chambre destinée à servir de résistance de comparaison peut être disposée à l'intérieur de la chambre de mesure de façon à former un tout compact porté à la même température et à la même pression.

   L'invention prévoit, enfin, qu'une chambre de mesure combinée avec une chambre servant de résistance de comparaison conforme à l'invention, peut être utilisée non seulement pour la mesure des épaisseurs, dans le cas des jauges d'absorption ou à réflexion à rayons bêta, mais égale- ment dans tous les cas ou une chambre d'ionisation est utilisée comme détecteur dans un appareil basé sur la mesure d'un rayonnement,

   <EMI ID=15.1>

   <EMI ID=16.1>

   <EMI ID=17.1>