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La présente invention concerne les circuits inté- grateurs et a pour objet un circuit relativement simple et peu coûteux qui sert à obtenir une indication pouvant être reproduite e't relativement précise des particules comptées par un tube de
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Geiger-Muller .
Des circuits.relativement simples connus convenant aux compteurs de cette nature comportent un micro-ampèremètre ou un tube à cathode froide contenant une grille-écran de dé- clenchement, et tous deux relativement coûteux .
Le circuit intégrateur de l'invention comporte un tube de Geiger-Muller, du type refroidi par un halogène, un conden- sateur et une résistance connectés en série avec le tube de Geiger-Muller et des connexions par lesquelles peut être appliquée une tension de courant continu., et un tube luminescent au néon connecté en parallèle avec le condensateur .
Une résistance peut être intercalée dans le circuit du condensateur et du tube au néon
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Les tubes de Geiger-Muller qui peuvent servir dans le circuit 'le l'invention sont ceux qui sont connus sous les dénominations de M2H, EWG5H, G.10H, G5H et G4H. Un tube lumi- nescent au néon qui convient fonctionne basse tension, et sous faible courant et de préférence est celui qui est connu sous la dénomination de CC9L .
Quelques formes de réalisation de l'invention sont décrites ci-après en référence aux dessins annexés,
La Fig.l représente le circuit fondamental de l'in- vention, les Figs. 2,3 et 4 représentent des variantes de la Fig.l , la Fig.5 représente une variante de la Fig.2 ,' la Fig.6 est semblable à la Fig.5 et comporte une source d'limentation de tension la Fig.7 repré-ente un circuit procurant une gamme étendue de vitesses de comptage .
Suivant la Fig.l, l'électrode intérieure d'un tube de Geiger-Muller 3 est connectée par une résistance 4 à une ar- mature d'un condensateur 5 et l'autre électrode du compteur 2 est connectée à la borne négative 1 d'une source de courant conti- nu, dont la borne positive 2 est connectée à l'autre armature du condensateur 5. Une..résistance 10 et un tube luminescent au néon 6, de préférence du type son+. aussi connectés au condensateur 5. Le tube peut donner une indication optique avec un courant d'in- tensité minimum du tube de Geiger-Muller de l'ordre de 0,2 à 2 micro-ampères
Les valeurs des résistances ¯4 et 10 qui conviennent à an compteur G10H sont respectivement de 5 megohms et de 50-000 ohms.
La tension du courant continu entre les bornes 1: et 2 qui convient est de 450 volts .
En service, lorsqu'un rayonnement ionisant fait
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O''3Ct'',.Oiiie¯' le 80l:...".,t':"L1.r, le 0:]]1-: ..;::..ut-:.-:..}:. Î) .-je charge et lorsque la tt.:l1f;ioll du condensateur devlunt djale à la 'busion de tGC1Gll-' chE:....;.\..nt du tube au. ilion 5, celui-ci ;
T c.h¯a.fi en. dzerr=:..nt le
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condensât car .Le cycle recommence, la vitesse .',llz".u;e étant dil'..:ctemE::1t proportionnelle à lu vitesse des impulsions du comp- teur de Gclb8?-tluller et inversement proportionnelle à la capaci- té du condensateur . Les éléments ayant les valeurs indiquées ci-dessus, une vitesse de 60 allumages par minute résulte d'une valeur du rayonnement de 1 nilli-ronten par heure .
On peut fair varier dans une faible mesure la ten- sion de. déclenchement du tube à néon ¯6 en réglant la valeur de la
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résistance 10., qui, avec le condensateur 2, détermine la durée rie la décharge lumineuse du tube à néon ¯6 Le tube CCL9 précité donne une indication optique avec des courants faibles d'une intensité
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comprise entre 0,20 et '.' micro-anpères du tube de Gei6el'-Huller .
Le circuit de la Fi.2 diffère de celui de la 1!'i;.
1 par l'addition d'un condenss,te.x' 7 en parallèle avec le tube de, Geiger-Jull er 1 et dont la-, capacité est comprise entre environ 33 picofarads et 0,001 microfarad ( c'est-à-1ire beaucoup plus grande'que celle du bube de Gei.;er-I',1aller) de façon à multiplier le courant et à t3r procurer des vitesses pratiques d'alluma- ge'avec des faibles valeurs ;
çle rayonnement, par exemple de 0,01 mi1:tl:--ront";en par heure . n,s-rtx'c3iNar¯t une résistance variable dans le conducteur entre le, M j condensateur 1¯ et lu borne 1, on ob¯
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tient un J'.'86-'..:;e variable dontinu. 3e l'effet exerce par le con- d ensate"l1' 1 f?11> la charge par impulsion d'j- t 1'-:Q .'Le liC1 jEî-.,'11.=I Le cire .lit 'ie la Fij.3 cohorte une rcoifitanoo ± connectée en p:.:':.Z-¯ crec le C021cï.¯t'at:.;ï' S :!la valeur 3 e la r;¯1't:à.IlC2 ' ''Ltt.:::'I.:l1e le ta-ix la :'-.-;i-I)O et par suite la valeur rdnirxud du cOl,:r':.1-: LI. tube de #ïuicror-rivJllì- qui poraet .To'htcniy la '.ût¯C10: '.v: '!.iclL'rY;:;.'0.,r..t 1u t1.'ht: yF,]Y1¯ , Ty. V:::1;,'tß 'W : la i1- -' .1,," C ,:1'; ',i.^ yi:-: t ,C, 1. C..; ',-" . i..t7:1 q'.T.c l t 11-.. .It on nu #--itanca ±¯ pont J...¯!.l..l Être ckoie-io rit .1-<....0.';) ..1 que tubo -...0...
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te inférieure .^.':â:alÏ2'C Titr exemple si 101 zTUC3;Zi' ' . la résié- tar.ce g est de 20 nejohais et. si l(;:B a:::ïl'8:':{ ':ér0.'-::lt3 .'1;.1 circuit sont tels ;.l t ? :C:.a' r:. S ci-dessus à propos de la '¯ ü .'.¯ 3 Z t ,-;,l i L1L1:.:. 8 CL7. tube à néon f36 i 1v.'s;;¯;:::, lorsque l'intensité du 7y,OriY'i2W 21û t02 unt sur le tube 2 atteint une valeur de 10 par heure .
La Fig.4 représente un circuit semblable à celui de la Fig.1, dont le circuit du tube au néon contient des écou- teurs téléphoniques ,9 de forte résistance . Les écouteurs per t- tent d'entendre les décharges du tube au néon lorsqu'on utilise des très faibles valeurs pour le condensateur ¯5} par exemple de 0,001 à 0,05 microfarad, conditions de @s lesquelles la décharge n'est pas aisément visible même dans une chambre obscure .
Si le circuit est modifié en disposant les écouteurs téléphoniques en série avec un condensateur entre le conducteur 11 et la borne 1, les écouteurs peuvent être utilisés à des niveaux très bas de vi- tesse de comptage pour donner une indication audible de toute im- pulsion individuelle provenant du tube de Geiger-Muller lui-même , Le circuit de la Fig.5 diffère de celui de la Fig.
'1 .du fait qu'il comporte encore un condensateur 10* qui peut être connecté eh parallèle avec le tube de Geiger-Muller 3 au moyen d'un interrupteur 11 de façon à multiplier le courant et permet- tre l'observation de vitesses pratiques d'allumage des bas niveaux de rayonnement, par exemple de 0,01 m.r. par heure . On a reconnu qu'une valeur convenablede ce condensateur est comprise entre 33
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et 0,001 micro farads, lorsque les autres 3l.::LE:::ltS du circuit sont tels que décrits pour la PiÓg 1.
On pec-':; :fair2 fonctionner ce cir- cuit avec -me batterie -le 450 rolts, un circuit --i ID 2a- eu ou un groupe ?e puissarc : :ltsc112:te1;'r 9 0 a2s Le G 1? ..¯ le la 5i.5 est semblable à. celui de la :'t,;.5, rl8.i;J comporte an circuit on désigné d'une . manière générale par 12 et consistant en condensateurs 13 et 14- et redresseurs d'onde simple 15 et 15 disposes sous forne de
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doubleur de 0 -ç r C) vu type E: r"OCi ,^.r0.¯i f' -v r.iv0 :'? les bornes 17 étant connectée à ine source de courant alternatif à 50 périodes d'en- -....c.-- u v"""""'""", 'J \",;-..1 '..1 .Lj 'o ?r-O --01-'-'" TT" viron 250 volts . Une capacité appropriée pour C011a.E'¯I:'ü.tE;;.trS et 14 est de 0,02 :.:icrofara1 et des redresseurs qui convien- nent sont au type K310.
Le circuit peut être disposé autour du compteur de Geiger-Muller et le tout peut être supporté par un capuchon à baïonnette s'adaptant à toute douille à baïonnette de lampe 'En introduisant une résistance variable, par exemple de
5 negohms au maximum, entre la borne 17 et le condensateur 14, on peut réaliser un réglage variable de la tension de sortie .
Le circuit -de la Fig.7 permet d'obtenir tous les effets des circuits décrits ci-dessus et procure en outre des moyens permettant de faire varier les divers éléments pour modifier l'intervalle de rayonnement, la valeur de seuil et la multiplica- tion du courant, les interrupteurs SCl, SC2 SC3 , permettant des nombres prédéterminés de changements de la valeur de 1 capacité des condensateurs 5 et 10' et 1* interrupteur SR3 permet@@nt de fai- re 'varier la valeur de la résistance 8 .
Le circuit comporte deux ' modes de montage 6 et 6a de tubes au néon car on a constaté que certains tubes au néon montrent des caractéristiques d'incompati- bilité lorsque le contact central est connecté au conducteur po- sitif mais fonctionnent d'une manière satisfaisante lorsque se contact est connecte., au conducteur négatif . Ce circuit permet de régler chaque allumage du tube au néon de façon à représenter tout nombre désiré d'impulsions provenant du tube de Geiger-Muller en- tre des limites de comptage utiles .
Des essais radiologiques de précision peuvent être effectués en utilisant des tubes de Geiger- Yuller sensibles aux rayons alpha, bêta ou gamma,
A des vitesses raisonnablement élevées de comp-
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tale par exemple 1 w 10 ailli-rontgens par heure, utilisant un tube rie :-:.,-';;:
-1=>1'-."-'1<"1 eY. s.lOTi,Ûl1 mode d'emploi qui permet de se pas- ser de ."ß., .- consiste à régler les éléments composants du cir-
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cuit jusqu'à ce que la décharge du -tube au néon ¯6 soit continue et ininterrompue . Ainsi, avec un tube- au néon CV988 on peut ré- lier la constante de temps du circuit du tube de façon à rendre sa décharge continue en faisant varier la résistance 10 de 50. 000 à 500.000 ohms et/ou en faisant varier le courant du tube de Geiger- huiler en reliant la résistance 4- de 200.000 ohms à 5 megohms .
et le condensateur 10' (Fig.5) de 0 à 0,001 microfarad.
Un autre circuit modifié de l'invention comporte deux ou ratine trois tubes au néon, chacun avec sa résistance en sé- rie 10. et son condensateur connecté en parallèle avec le tube au néon et la résistance, le condensateur étant connecté en série avec le tube de Geiger-Muller et la source de tension . La tension en courant continu nécessaire 3. cette disposition lait être pins forte . On obtient avec ce circuit des indications respectives de 40, 200 et 1000 impulsions du tube de Geiger-Muller.
Dans un autre circuit modifié de l'invention, on remplace le condensateur 5, Fig.1, par deux condensateurs connectas en série et le tube au néon et la résistance en série 10 sont con- 'nect'és en parallèle avec le condensateur supérieur, tandis qu'une 'résistance variable est connectée en parallèle avec le condensateur inférieur . On peut obtenir avec ce circuit une réponse non linéai- re de la vitesse d'allumage du tube au néon à la vitesse des im- pulsions du tube de Geiger-Muller.