Appareil pour la détection de rayonnements ionisants.
La présente invention concerne un appa reil pour la détection de rayonnements ionisants comprenant un détecteur du type comp tenr de Geiger.
()n sait que le mode de tonctionnement de ces détecteurs exige des différences de potentiel variant de quelques centaines à des milliers de volts, l'énergie absorbée par ces dé tecteurs étant assez faible.
Pour assurer l'alimentation du détecteur. on peut utiliser l'énergie fournie soit par 1111 réseau de distribution, directement ou par l'intermédiaire d'un eonvertisseur, soit par un générateur indépendant tel qu'une dynamo, une batterie de piles ou d'accunuilateurs.
La première solution permet de résoudre aisément les problèmes que pose l'isolation électrique dans de nombreux cas. Allais cette solution présente l'inconvénient de ne pouvoir s appliquer qu'à des installations à poste fixe.
Si l'on utilise un groupe convertisseur, on peut également réaliser. dans les mêmes conditions, une bonne isolation, mais le poids et l'eneombrernent de l'appareil se trouvent très augmentés, la consommation de courant étant également plus élevée par suite de la dimùui tion du rendement.
L'utilisation de piles ou d'accunuilateurs rend très délicate la réalisation de l'isolation complète des parties sous tension élevée, y compris lesdites piles ou accunnîlateurs. De toute façon, pour assurer l'alimentation du détecteur, pour avoir une réserve de marche suffisante, on est contraint d'utiliser une batterie importante à canuse de la décharge inévitable des piles, même à circuit ouvert. On est ainsi obligatoirement con- duit à des appareils lourds et eneombrants.
La présente invention a pour objet un appareil pour la détection de rayonnements ionisants comprenant nn détecteur du type compteur de Geiger, mis sous tension au moyen dlm premier condensateur adapté pour être chargé par une source de courant extérieure, caractérisé en ce que les armatures de ce premier condensateur, qui est à grande constante de temps, sont reliées, en série avec une valve électronique, respeetivement aux deux extrémités de l'enroulement secondaire d'un transformateur, enroulement qui est shunté par un second condensateur en série avee un tube à gaz, la cathode du détecteur étant reliée à celle des armatures du premier condensateur qui n'est pas reliée direetement au secondaire du transformateur,
tandis que l'anode dudit détecteur est reliée, d'une part, à celle des armatures dn second condensateur qui n'est pas reliée directement au secondaire du transformateur et, d'autre part, au secondaire dudit transformateur, à travers une résistance dont la constante de temps est élevée par rapport à celle dudit secondaire, les extrémités du primaire de ce dernier étant respectivement reliées aux deux bornes d'une prise permettant de braneher ou une source d'éner gie lorsque l'on désire charger l'appareil, ou un organe récepteur des impulsions fournies par le détecteur lorsque l'on désire procéder à la détection dim rayonnement.
Tous les éléments de l'appareil peuvent être enfeimés dans un boîtier étanche, à l'extérieur duquel se présente seule une prise d'alimentation permettant le raccordement du primaire du transformateur soit avec l'organe récepteur, soit avec la source d'énergie. Le détecteur est ainsi alimenté par l'énergie accu- mulée dans le condensateur pendant le temps où celui-ci est en liaison avec la source. Ce condensateur conservant sa charge pendant un temps prolongé, il est donc possible, après avoir chargé le condensateur, de séparer la source de la prise d'alimentation. On évite ainsi le transport de la source de tension, ce qui allège considérablement l'appareil. De cette faucon, le poids peut être abaissé à environ 300 g.
Pour que l'appareil résiste aux chutes accidentelles, on peut prévoir un chÅas- sis élastique.
Afin de diminuer les pertes électriques, l'appareil est avantageusement mis sous pression interne par un remplissage d'azote sous une pression de 5 kg/cm2.
A la fig. 1 du dessin annexé, on a repré senté, à titre d'exemple, un schéma d'une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention.
La fig. 2 est une courbe de la tension aux bornes du transformateur de cet appareil.
Une lampe à gaz 1, dont la tension d'amorcage est de 70 volts, disposée en série avec un condensateur 2 de valeur 3000, ugf, s'amorce pendant la manoeuvre d'une magnéto 3 branchée aux bornes de la prise 10 dès que la tension au secondaire du transformateur 4 dépasse 70 volts, la tension retombant ensuite à 60 volts. Le condensateur 2 supporte pratiquement toute la tension secondaire lorsque celle-ci a atteint la valeur de crête de 900 volts.
Tout se passe comme si le condensateur 2 était connecté sur le secondaire dn transformateur 4.
On obtient aux bornes du secondaire du transformateur la courbe de tension en fonetion de la vitesse de la génératrice 3 représentée à la fig. 2; la vitesse de la génératrice est portée en abscisses et les tensions de crête en ordonnées.
L'ensemble constitué par le condensateur 5 d'une valeur de 30 OOO, 000 1'1q et la valve 7 se charge donc à la tension de crête Vr. Le condensateur 5 est ainsi chargé à Vl ; produisant la tension nécessaire au fonctionnement d'un tube du compteur de Geiger s.
Pendant la charge, le point de retour du condensateur de couplage 9 de valeur 100 itiif est fixé par la lampe à gaz 1 à + 60 volts par rapport à la tension de l'armature positive du condensateur 5. Le compteur est ainsi protégé contre le risque de surtension.
Ce processus demande quelques secondes.
On remplace alors, aux bornes de la prise 10. la génératrice 3 par le casque Il, et l'appareil est en état de marche pour deux heures.
Après la charge, la lampe à gaz I n'est plus conductrice; le transformateur n'étant plus alimenté, les impulsions de charge induites sur le fil du compteur de Neiger par suite de la détection d'une particule ionisante ne peuvent se déplacer vers la cathode du compteur qu'en traversant le condensateur 9, le condensateur 2, le secondaire du transformateur et le condensateur 5. Le primaire du transformateur est donc le siège d'un échange de charges avec le récepteur qui y est connecté, fonctionnant ainsi en adaptateur d'impédances.
Les charges convenables sont restituées au système par la résistance 6 dont la valeur doit être choisie telle que la constante de temps soit grande par rapport à la durée de l'impulsion sur le compteur, cette durée étant de l'ordre de 1 microseconde, et par rapport à la période du système transformateur récepteur (environ 30 X 10A seconde!, mais inférieure à la fréquence maximum du générateur.
L'appareil qui vient d'être décrit, à part l'organe récepteur 11 et la génératrice 3, est enfermé dans un boîtier étanche 12 figuré schématiquement en traits mixtes.