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"CIRCUIT DE MESURE ET DE COMPTAGE POUR
COMPTEUR DE GEIGE-MULLER" Par suite de l'évolution de la physique nucléaire, le compteur de Geiger-Muller et les circuits lui associés, ont, au cours de ces dernières années, pris une'extension considérable et une documentation très vaste existe à ce sujet.
Cependant, l'analyse de cette documentation n'est pas sans révéler d'importantes,lacunes ou des inconvénients rédhibi- toires des circuits connus et analysés.
Les reproches majeurs que l'on peut faire aux méthodes géné- ralément mises en oeuvres sont les suivants 1 ) Utilisation de tubes thermoioniques. , 2 ) Utilisation d'appareils de mesure délicats.
3 ) Limitation du seuil inférieur de la sensibilité des appareils par suite de l'instabilité propre aux amplificateurs et de la fragilité'des appareils de mesure, en particulier, dans le cas des installations portables.
Le présent mémoire a pour but d'exposer les propriétés et les particularités d'un circuit spécialement étudié en vue de remédier aux déficiences mentionnées ci-dessus.
Principe Physique Un compteur de Geiger C (Voir Figure I) est monté de façon telle que son anode est dir.ectement reliée, au positif d'une batterie B dont le négatif est mis à la terre.
La cathode du même tube est reilée également à la terre, via une résistance ajustable R1.
Ce montage a la propriété de faire apparaître entre cathode et terre, c'est-à-dire, aux bornes de R1, des impulsions posi- tives par rapport à la terre.
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v1 est une triode à gaz'à haute impédance d'entrée dont l'anode est alimentée, au point P prélevé sur la batterie B, à travers R4, de façon telle que, en l'absence d'excitation sur l'élec- trode de contrôle, V1 soit à la limite d'allumage. Si donc maintenant, on excite le tube de Geiger avec une charge radio- active, une série d'impulsions positives apparaîtra entre l'élément de commande et la cathode de 7-, qui est mise à la terre et provoquera l'allumage du'tube.
La résistance R1' connectée dans le circuit de grille de la triode, a pour but de limiter ce même courant de grille et de limiter l'amortissement de R1 lorsqu'e V1 est conducteur.
On voit dès lors que, par suite de la présence du condensateur C1, pour chaque impulsion du compteur, on retrouvera, aux bornes de R4' une impulsion dont la largeur dans le temps sera définie par la résistance R4' le condensateur C1, les paramètres propres du tube V1 et l'ensemble du circuit-en parallèle sur R4.
Si la constante de temps de ce complexe est rendue à le à la durée de l'impulsion initiale, on retrouvera, aux bornes du condensateur c1, une'impulsion amplifiée en tension de'même périodicité que celle apparaissant aux bornes de R1 On voit dès lors que, si en parallèle de l'anode de V1' on dispose une résistance de très forte valeur R3 avec un petit, ,tube à décharge V2' chaque impulsion initiale en R1 déterminera une impulsion lumineuse en V2 On peut de même monter, en parallèle sur l'anode V1, un haut- parleur H, piézoélectrique par exemple, qui fera entendre un claquement pour chaque impulsion qu'il reçoit.
L'ensemble (R3, v2' H) étant à très haute impédance n'àmortit presque pas le circuit anodique de v1. R4 étant elle-même une résistance d'assez forte valeur (plusieurs-dizaines de milliers d'ohms), et les courants traversant cette résistance étant de l'ordre de 1 à 2 milliampères, pour chaque impulsion de com- mande, on retrouvera, aux bornes de R4, une tension de quelques dizaines de volts.
Si l'on veut obtenir, dans l'appareil de mesure M, des courants
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importants, :on charge R4 de deux condensateurs C2 et C3 et d'un redresseur Z. en parallèle sur C3' en parallèle desquels sont montés la self à fer L, le condensateur C4 et l'appareil de mesure M On redresse ainsi les tensions apparaissant aux bornes de C3, tandis que le circuit (L, C4) intègre ces mêmes tensions et fait apparaître en M des courants d'intensité beaucoup plus forte que ceux qui sont observés dans le circuit anodique de v1 par suite de la surtension de L.
L'appareil de mesure M, au lieu d'un microampèremètre de cons- truction fragile, peut alors être remplacé par un milliampère- mètre de construction beaucoup plus robuste.
D'autre part, L peut être le bobinage d'excitation d'un relais dont les contacts K1 et K2 peuvent.,être réglés pour un courant bien déterminé traversant L, c'est-à-dire pour un niveau de radiation atteignant C.
De ce qui précède, il résulte que l'on a éliminé, par ce montage, les tubes thermoioniques, puisque v1 est un tube à cathode froide ; de même, on a éliminé l'appareil de mesure délicat, remplacé par un milliampèremètre.
Finalement, le seuil inférieur de fonctionnement du circuit peut être facilement ajusté, en déplaçant le point P sur la batterie d'alimentation.
REVENDICATIONS Ayant établi les principes physiques mis en oeuvre et défini les conditions de reproductibilité des phénomènes, nous posons les revendications suivantes : @ 1 ) Circuit de mesure adapté à un compteur de Geiger dans lequel l'impulsion initiale, positive par rapport à la terre, est utilisée au déclenchement synchrone d'une triode à cathode froide dont le seuil de fonctionnement est ajustable par adap- tation de la tension anodique du même tube.
2 ) Comme au 1 ci-dessus, le circuit anodique étant chargé par un voyant lumineux et un haut-parleur à haute impédance.
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