CH416852A - Appareil de lecture de dosimètres à radiations - Google Patents

Description

  
 



  Appareil de lecture de   dosimètres    à radiations
 La présente invention concerne un appareil destiné à être utilisé avec des dosimètres comprenant un échantillon d'élément sensible aux radiations, mais dans lequel l'effet des radiations sur cet élément sensible n'est pas   directement    observable, ni surtout mesurable.



   L'invention a pour   objet    un appareil servant à examiner un tel élément sensible, afin de déterminer dans quelle mesure la matière de l'élément a été soumise aux radiations.



   Un verre phosphatique constitue la matière d'un tel élément et plus   particulièrement    un verre au   métaphosphate    d'argent   (AgPO1).    Dans un bel verre, les ions d'argent chargés positivement sont capables d'absorber des photons ultraviolets dans une bande présentant une pointe vers 2400   angströms    et, lors   qu'il est soumis à la lumière e dans cette bande, il    émet de la lumière dans une bande centrée vers 3700 angströms.

   Après une exposition à des rayons
X ou   garnma,    des électrons sont toutefois libérés dans le verre et se combinent avec les ions d'argent pour former un nouveau centre luminescent d'atomes d'argent neutres, qui peuvent absorber l'ultraviolet dans une bande centrée vers   3300 angströms    et émettent, dans ces conditions, une lumière orangée dans une bande présentant une pointe à 6400 angstromas. L'intensité de l'émission dans cette dernière bande est fonction de la quantité de radiations, ce qui permet d'utiliser la matière comme dispositif sensible aux radiations.



   Un but de l'invention est de réaliser un appareil servant à la lecture de tels dosimètres, un élément de verre pouvant être rapidement et aisément introduit dans l'appareil et comparé avec un élément de référence.



   L'appareil objet de l'invention comprend un réceptacle pour un élément sensible aux radiations et monté pour permettre aux radiations d'atteindre cet élément à partir d'une direotion et d'en émerger dans une direction différente, un organe servant à porter un élément de référence et un échantillon d'élément sensible aux radiations et pouvant se déplacer suivant deux positions dans lesquelles ces éléments peuvent être placés adjacents au réceptacle, et un dispositif pour déplacer lesdits éléments alternativement dans le réceptacle.

   Cet appareil est caractérisé en ce que l'organe de support est mobile linéairement entre deux positions dans lesquelles les éléments sont alter   nativement t adjacents au réceptacle, l'élément de réfé-    rence, dans une position du support, étant placé adjacent au réceptacle tandis que l'élément d'échantillon peut être chargé sur le support ou déchargé de celui-ci, et en ce que des moyens sont prévus pour soulever dans ladite position du support l'élément de    référence dans le réceptacle et soulever dans s l'autre    position l'élément   d'échantillon    dans le réceptacle.



   Dans une forme d'exécution particulière   de    l'invention, le déplacement alternatif des éléments se fait dans une direction normale à celle du déplacement du membre porteur dans le réceptacle.



   Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention, avec une variante de détail.



   La fig. 1 en est une coupe le long de la ligne 1-1 de la fig. 3, les parties électriques de l'appareil étant   omisses.   



   La fig. 2 est une coupe le long de la ligne 2-2 de la fig. 3.



   La fig. 3 est une vue en plan de l'appareil.



   La fig. 4 est le schéma du circuit de   l'appareil.     



   La fig. 5 est un schéma d'une variante du cir
 cuit   d'alilnentation    de l'appareil.



   L'appareil comprend un boîtier 10, une plaque
 frontale 11 et un porte-dosimètres 12 pouvant coulis
 ser par une ouverture lia dans la plaque frontale.



   Deux   plates-formes    annulaires 13 et 14 sur le porte
 dosimètres servent à   porter    le bloc de verre de réfé
 rence 15 et l'échantillon, de bloc de verre 16, res  pectivement;    une tige 17 empêche que la plateforme ne tourne, mais celle-ci peut se déplacer dans la direction verticale aux fig. 1 et 2, ce déplacement
 étant limité par une butée 18 de la tige 17. La plateforme 14 présente, en outre, une partie 17a de la tige 17 et une tige 19 qui dépassent la surface de la   plate-forme    pour   fixer    la position du bloc de verre.



  Le porte-dosimètres 12 coulisse entre des galets inférieur et supérieur 20 fixés au boîtier, dans des paliers 21; le   porte-dosimètres    a deux positions de fin de course, l'une à laquelle la plate-forme 13 est verticalement alignée avec un réceptacle 22 dont la base est ouverte, c'est-à-dire à la position représentée à la fig. 1, l'autre position où la plate-forme est alignée.   I1    demeure un faible jeu vertical entre le réceptacle 22 et les blocs de verre 15 et 16.



   Le réceptacle 22 est fixé au boîtier 10 et reçoit les blocs de verre, lorsque   ceux-ci    sont déplacés vers le haut, dans une position d'essai, dans laquelle l'ouverture 22a du réceptacle est fermée par la plaque 23 qui porte le bloc de verre de référence ou l'échantillon de bloc. Une source de lumière ultraviolette 24 est disposée au-dessus d'une première fenêtre supérieure 25 du réceptacle et une seconde fenêtre latérale 25 permet, à l'aide d'un guide de lumière 27, aux radiations provenant du bloc de verre d'atteindre une cellule photo-électrique 28 disposée dans un autre boîtier 30; des filtres colorés 31 et un   obturateur    mobile 32 y sont interposés.

   Un autre filtre optique au moins (non représenté) est interposé entre la source de lumière 24 et les blocs de verre, de façon à confiner la lumière ultraviolette d'excitation à des longueurs d'onde comprises entre 3000 et 5000 angströms ; des filtres 31   éliminent    la lumière de longueur d'onde inférieure à 5000 angströms.



   Pour élever les blocs de verre dans le réceptacle, un axe 33 pouvant être tourné au moyen d'un bouton 34 est monté en dessous du porte-dosimètres 12 et porte une paire de cames espacées 35 et 36, qui   coopèrent    aux positions de fin de course du portedosimètres avec un assemblage basculant 39 et supporté par le boîtier 10; cet assemblage basculant coopère avec les   plates-formes    13 et 14. L'assemblage basculant   comprend    un organe 37 fixé à un axe 38 avec lequel il peut tourner   'angutairement    et portant à une extrémité un galet 40 qui s'engage avec les cames 35 et 36, à l'autre extrémité un ressort à lame 41 qui s'engage avec une tige 42 à ressort.

   La partie supérieure réduite d'une tige 44 est logée dans le trou central de chaque plate-forme ; cette tige 44 peut coulisser dans un manchon 45 fixé au porte-dosimètres 12 et être alignée   verticalement    avec la tige 42, lorsque le   porte-dosimètres    est déplacé à ses positions de fin de course.



   A   l'assemblage    basculant est associée une tige 46
 accouplée à une extrémité de l'axe 38 à l'aide d'un levier et d'un dispositif de marche à vide (non représenté) et, à l'autre extrémité, à l'obturateur mobile 32.



   Pour amener un échantillon de bloc de verre en position d'essai, le   porte-idosimètres    est sorti à la position représentée à la fig. 1, l'échantillon et son support sont placés sur la plate-forme 14 dans une position déterminée par les tiges 17a et 19, puis le porte-dosimètres, est ramené à la position de fin de course intérieure et le bouton 34 est tourné   annulai    rement et verrouillé.



   La rotation angulaire du bouton 34 fait tourner les cames 35 et 36, l'organe basculant 37 tourne angulairement dans le sens des aiguilles d'une montre, par suite de l'engagement du galet 40 avec la came 36, et la tige 42 se déplace vers le haut, contre l'action de son ressort et s'engage avec la tige 44, ce qui a pour effet de soulever la plate-forme 14 et le bloc de verre 16, jusqu'à ce que l'échantillon soit introduit dans le réceptacle 22.



   La rotation angulaire de l'organe 37 et de l'axe 38 provoque également un déplacement vers le haut de la tige qui déplace l'obturateur 32 à sa position   silperieure;    l'ouverture commandée par cet obturateur lest ainsi dégagée, ce qui permet aux radiations   provenant    de l'échantillon d'atteindre la cellule photo  électrique    24.



   L'appareil est alors prêt pour une lecture   d'essai;    le détail de la méthode et de la disposition d'essai ne sera pas décrit, car il ne fait pas partie de la présente invention.



   Pour   préparer    l'appareil à recevoir un autre échantillon de verre, le processus ci-dessus est inversé.



   Lorsque le   porte-dosimètre    se trouve à la position représentée à la fig. 1, une lecture d'essai du bloc de verre de référence peut avoir lieu ; la procédure est   analogue    à celle qui vient   d'être    décrite, sauf que c'est la   came    35 qui s'engage avec le galet 40.



   Un, dosimètre pouvant être utilisé avec cet appareil est décrit dans le brevet   No    397093. En résumé, le   dosi, mètre    comprend un boîtier constitué par une capsule et un couvercle vissés   ensemble;    le bloc de verre sensible aux radiations est fixé au couvercle.



  Pour exposer ce bloc en vue d'un essai, le dosimètre est placé, non ouvert, sur la plate-forme 14, des trous dans le couvercle étant engagés par les tiges   1 7a    et 19, puis la capsule est dévissée du couvercle.



   La fig. 4 représente le circuit d'une   forme    de dispositif d'amplification et de mesure qui convient pour l'utilisation dans l'appareil   représenté    aux fig. 1 à 3. Dans ce circuit, la cellule photorésistante 28 est couplée en série   lavec    une résistance 50 d'une valeur élevée, aux bornes d'une source de tension, de façon à   commander    la tension de la grille de commande   d'un    tube électromètre 51. Lorsque de la lumière  atteint la cellule 28, sa résistance varie, ce qui modifie la tension appliquée à la grille du tube 51, dont    le courant t anodique varie. La variation du courant    continu qui en résulte est amplifiée par un amplificateur constitué par trois transistors 52, 53 et 54.

   La sortie du transistor 52 est appliquée directement à la base du transistor 53, qui est normalement polarisée par un courant traversant la résistance 55. Le collecteur du transistor 53 comprend une résistance de charge 56 et est relié directement à la base du transistor 54. La tension de la   grille-écran    du tube 51 est stabilisée par une diode Zener 57, avec une résistance fixe 58 et une résistance variable 59. Le courant fourni à la cellule photo-électrique 28 est découplé par une résistance série 61 et un condensateur de dérivation 62. Comme l'indique la ligne en traits interrompus 63, le tube électromètre et la cellule 28 sont de préférence logés dans un boîtier.



   Le transistor 54 fait partie d'un circuit en pont, qui comprend également un autre transistor 64, dont le courant de base est déterminé par un réseau de résistances, qui servent à fournir le courant de filament du tube électromètre 51, le réseau étant relié à une borne 65, reliée elle-même à la borne du filament du tube. Ce réseau comprend également une résistance ajustable 66, Comprenant les deux transistors 54 et 64, le pont étant complété par une résistance 67 en série avec le transistor 54 et par une résistance 68 en série avec le transistor   64 ; reliés    aux bornes de la diagonale du pont transformé, se trouvent deux circuits parallèles, dont   l'un    comprend un appareil indicateur 70 en série avec deux résis  tances 71 et 72, tandis que l'autre e circuit comprend    quatre résistances 73 à 76.

   Les deux résistances 74 et 75 sont shuntées par une forte résistance 77 et un   interrupteuf    78, la résistance de valeur élevée 50,
Comprise dans le circuit en pont du tube électromètre 51, étant reliée à une extrémité de la résistance 77, de façon à fournir, par la sortie du transistor 54 une réaction négative à l'entrée du tube 51.



   Au début, le pont peut être équilibré à l'aide de la résistance variable 66 ; s'il se produit une modification dans les conditions du courant continu qui affectent le tube 50, le transistor 54 modifie son courant de collecteur, ce qui déséquilibre le pont et donne lieu à une indication de l'appareil de mesure 70. Le gain global de l'amplificateur du courant continu, comprenant les transistors 52, 53 et 54, est modifié par le taux de réaction négative produite par les résistances 73 à 77, selon la position de l'interrup   teur 78. Lorsque cet t interrupteur est fermé, le taux    de réaction est modifié, la résistance fixe 75 commandant en partie la réaction et, par conséquent, la sensibilité qui existe lorsque l'interrupteur 78 est ouvert.



   La fig. 4 montre les circuits décrits alimentés par un réseau à courant alternatif, relié à une prise 80.



  Un transformateur de réseau 81 possède un enroulement secondaire qui alimente un circuit redresseur à deux alternances 82, avec un circuit de lissage indiqué d'une façon générale en 83. La sortie du filtre est reliée à un circuit stabilisateur de tension qui comprend deux diodes Zener 84 et 85, ainsi que deux autres diodes Zener 86 et 87, avec une résistance d'interconnexion 88. On obtient de la sorte deux tensions stables. La lampe à rayons ultraviolets 24 est alimentée depuis la prise 80, par une bobine d'inductance de commande 90, shuntée par un tube à décharge stabilisateur 91.



     I1    est préférable que la diode Zener 57, qui sert à fournir la tension d'écran du tube électromètre, ait un coefficient de température négatif; de faibles variations de la tension de la diode Zener modifient le gain dans le tube   électromètre,    cette modification pouvant servir à compenser l'effet du coefficient de température légèrement positif de l'autre diode Zener.



   La fig. 5 représente une source de courant continu convenant à l'alimentation des circuits de la fig. 4. Elle comprend deux transistors disposés en circuit oscillant en push-pull; les transistors sont associés à un transformateur 102 de couplage et qui détermine la fréquence. Le courant de la base des deux transistors est déterminé par un diviseur de tension qui   comprend    les résistances 103 et 104, relié aux bornes de la source de courant continu appliquée à la prise 105, le couplage aux bases des deux transistors, par un enroulement 106 du transformateur 102, étant tel, que les deux transistors produisent des ondes plus ou moins rectangulaires.

   Un tel circuit n'oscille pas toujours de   luismême    et, dans ce cas, un interrupteur d'amorçage 107 peut être prévu pour modifier temporairement le courant de la base des deux transistors.



   Le courant de l'enroulement de sortie 107 du transformateur 102 est redressé par un redresseur 108 lissé par une résistance 109 et des condensateurs 110. On obtient ainsi le courant redressé et lissé nécessaire pour les transistors inclus dans le circuit de la fig. 4. Le transformateur 102 sert à alimenter également la lampe à rayons ultraviolets 24, la   sortie    en courant alternatif étant utilisée à cet effet, fournie à une bobine d'inductance   11, shuntée    par un tube à décharge 112, qui correspond au tube à décharge 91.



  L'interrupteur d'amorçage 107 peut posséder deux contacts 113 et 114 servant également à commander l'alimentation de la lampe 24.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Appareil servant à la lecture de dosimètre à radiations, comprenant un réceptacle pour un élément sensible aux radiations et monté pour permettre aux radiations d'atteindre cet élément à partir d'une direction et d'en émerger dans une direction différente, un organe servant à porter un élément de référence et un échantillon d'élément sensible aux radiations et pouvant se déplacer suivant deux positions dans lesquelles ces éléments peuvent être placés adjacents au réceptacle, et un. dispositif pour déplacer lesdits éléments alternativement dans le réceptacle, caractérisé en ce que l'organe de support est mobile linéairement entre deux positions dans lesquelles les éléments sont alternativement adjacents au réceptacle, l'élément de référence, dans une position du support,

   étant placé adjacent au réceptacle tandis que l'élément d'échantillon peut être chargé sur le support ou déchargé de celui-ci, et en ce que des moyens sont prévus pour soulever dans ladite position du support l'élément de référence dans le réceptacle et soulever dans l'autre position l'élément d'échantillon dans le réceptacle.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que les éléments sensibles aux radiations peuvent être déplacés linéairement, le dispositif servant à déplacer ces éléments introduisant ceux-ci dans le réceptacle par un déplacement dans une direction normale à celle du déplacement de l'organe porte éléments.

   2. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que l'organe porte-éléments comprend deux platesformes espacées, sur lesquelles les éléments peuvent être placés, ces plates-formes pouvant s'écarter de l'organe porte-éléments.

   3. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier pour supporter le réceptacle et ayant une ouverture par laquelle l'organe porte-éléments peut se déplacer.

   4. Appareil selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que l'organe porte-élémonts coulisse dans le boîtier.

   5. Appareil selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que l'organe porte-éléments coulisse entre des galets fixés au boîtier, dans des paliers.

   6. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce qu'il l comprend un dispositif à cames actionné manuellement et associé à l'organe porte-éléments, pour soulever, auxdites positions, la plate-forme et introduire ainsi les éléments dans le réceptacle.

   7. Appareil selon la sous-revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif à cames comprend un axe pouvant tourner et portant une paire de cames espacées et attaché à l'organe porte-éléments, une came agissant pour chacune des positions.

   8. Appareil selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un organe rotatif, supporté par le boîtier et associé aux cames, la rotation de cet organe soulevant les plates-formes, qui sont ainsi écartées de l'organe porte-éléments.

   9. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que le réceptacle présente une fenêtre à travers laquelle de la lumière ultraviolette provenant d'une source disposée hors du réceptacle peut atteindre l'élément logé dans le réceptacle, une seconde fenêtre permettant aux radiations émergeant de l'élément de passer à un dispositif de mesure des radiations.

   10. Appareil selon la sous-revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de mesure des radiations est une cellule photoélectrique.

   11. Appareil selon la sous-revendication 9, caractérisé en oe qu'un obturateur est interposé entre le dispositif de mesure des radiations et la seconde fenêtre, l'écartement de chaque élément de l'organe porte-éléments et leur entrée dans le réceptacle faisant que l'obturateur ouvre la seconde fenêtre, permettant ainsi au dispositif de mesure de recevoir les radiations émergeant de l'élément.

   12. Appareil selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que les pites-formSes sont espacées de telle sorte, que celle qui porte l'élément de référence est alignée avec le réceptacle, tandis que l'autre plateforme se trouve en dehors du boîtier et permet ainsi d'y enlever ou d'y placer un élément échantillon.

   13. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de lecture comprenant une cellule photo résistante et disposée de façon à commander la tension de la grille de commande d'un tube électromètre, un dispositif pour amplifier la sortie de ce tube, un circuit en pont comprenant un transistor, dont la sortie fournit une réaction négative à l'entrée du tube électromètre, et un interrupteur qui modifie le rapport de la réaction négative, lorsqu'il est fermé.

   14. Appareil selon la sous revendication 13, caractérisé en ce que la tension d'écran du tube électromètre est fournie par l'intermédiaire d'une diode Zener ayant un coefficient de température négatif, ce qui permet à cette diode de compenser l'effet du coefficient, de température positif des autres diodes Zener du circuit.

   15. Appareil selon la sous-revendication 14, caractérisé en ce que le circuit de lecture est alimenté en courant alternatif.

   16. Appareil selon la Isous-revendication 13, caractérisé en ce que le circuit de lecture est alimenté en courant continu, la source de puissance comprenant deux transistors disposés en circuit oscillant en push-pull et fournissant des ondes rectangulaires, ainsi qu'un transformateur de couplage et de détermi- nation de la fréquence.

   17. Appareil selon la sous-revendication 16, caractérisé en ce que le transformateur sert également à Palimentation de la lampe à rayons ultraviolets, dont la lumière est utilisée pour l'essai des éléments.

   18. Appareil selon la revendication, caractérisé en oe qu'il comprend un guide de lumière disposé entre le dispositif de mesure des radiations et la seconde fenêtre.