FR2531785A1 - Scintillometre a liquide - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES DISPOSITIFS POUR LE DOSAGE DES RADIOISOTOPES DANS DIVERSES SUBSTANCES. LE SCINTILLOMETRE A LIQUIDE COMPREND UN DETECTEUR 1 AVEC UNE CHAMBRE 6 DE MESURE, UNE PLAQUE HORIZONTALE 4 AVEC DES ORIFICES 9 ET 10, ET UN DISPOSITIF 2 POUR L'AMENEE DE L'ECHANTILLON 3 A ETUDIER DANS LA CHAMBRE 6 DE MESURE. LE DISPOSITIF 2 EST DISPOSE AU-DESSOUS DE LA PLAQUE 4 ET IL COMPREND UN COUPLE VIS-ECROU, DES GUIDAGES 22 AVEC UNE RAINURE VERTICALE 23 ET UN CLIQUET 26 MONTE A LA PARTIE INFERIEURE, A LA SORTIE DE LA RAINURE 23. L'ECROU 16 DE TRANSLATION PORTE UN SOUS-ENSEMBLE 12 DE RECEPTION, FIXE DE TELLE FACON QU'IL SE TROUVE RIGOUREUSEMENT DANS L'UN QUELCONQUE DES ORIFICES 9 ET 10 DE LA PLAQUE 4 APRES ROTATION ET REMONTEE DE L'ECROU 16. L'ECROU 16 PORTE UN GALET 17 FIXE A SA PERIPHERIE ET COOPERANT AVEC LA RAINURE 23 ET LE CLIQUET 26.

Description

SCINTILLOMETRE A LIQUIDE

L'invention concerne les dispositifs pour le dosage des radioiso-

topes dans diverses substances, et notamment les compteurs à scintillation à liquide ou scintillomètres à liquide. L'invention peut être appliquée au dosage des radioisotopes de

l'hydrogène, du carbone, de l'iode, du fer, du phosphore et d'autres élé-

ments dont la désintégration s'effectue avec émission de rayons bêta,

gamme et alpha L'invention peut trouver des applications étendues en bio-

logie physico-chimique et en biotechnologie, en médecine expérimentale, en géologie et en hydrogéologie, en agriculture, dans les travaux pour la protection de l'environnement, ainsi que dans d'autres branches de la

technique, quand il est nécessaire de déterminer quantitativement la te-

neur en éléments énumérés plus haut, surtout en hydrogène et en substances

contenant du carbone.

L'invention est fondée sur l'exploitation de la méthode de conver-

sion de l'énergie de particules émettrices en flux lumineux, suivie de la

conversion de ce flux en signal électrique par des photomultiplicateurs.

Pour le dosage, la substance à étudier est mélangée à la solution de

scintillation en formant un système dit "cocktail".

Cette méthode est la plus efficace pour l'enregistrement, du fait de sa grande sensibilité, ce qui est particulièrement important dans le

dosage des isotopes à rayonnement mou de faible intensité.

On connaît unscintillomètre à liquide, comprenant un détecteur avec une chambre de mesure et des photomultiplicateurs, entouré par une enveloppe protectrice et ayant un orifice dans le fond de la chambre de

mesure Le compteur comprend aussi un dispositif pour l'amenée de l'échan-

tillon à étudier, lequel se place sur un sous-ensemble de réception lié à un moteur électrique, un obturateur de lumière vertical lié à un autre moteur électrique, une plaque avec un orifice, cette plaque recevant une

2 531785

série d'échantillons à étudier et assurant leur transfert au détecteur

(cf, par exemple, brevet des Etats-Unis no 3 270 202, classe 250-71,5).

Ce scintillomètre à liquide est caractérisé en ce que le détecteur avec sa chambre de mesure et les photomultiplicateurs est situé au-dessus de la plaque et au-dessus du sous-ensemble de réception, le dispositif pour l'amenée des échantillons à étudier se trouvant au-dessous de la plaque et le sous-ensemble de réception se trouvant dans l'orifice de la plaque,

ce sous-ensemble étant réalisé de façon qu'il puisse déplacer les échan-

tillons à étudier vers le haut dans la chambre de mesure du détecteur et inversement L'obturateur de lumière vertical est réalisé sous la forme d'un cylindre creux pouvant se déplacer dans la direction verticale et entourer le sous-ensemble de réception Le sous-ensemble de réception comprend une tête cylindrique avec des biseaux à sa partie supérieure, fixée sur le haut du cylindre du sous-ensemble télescopique du dispositif

pour l'amenée de l'échantillon à étudier.

En position initiale, le sous-ensemble de réception est à sa posi-

tion basse au niveau de la plaque et reçoit l'échantillon à étudier, ar-

rivé à partir du chaînon correspondant du convoyeur, et l'obturateur

vertical se trouve à sa position haute à l'intérieur de la chambre de me-

sure du détecteur Pendant le fonctionnement, l'obturateur de lumière vertical se déplace vers le bas et, après son arrêt à la nouvelle position, le sous-ensemble de réception avec l'échantillon à étudier est déplacé

vers le haut dans la chambre de mesure Le retour de l'échantillon à étu-

dier à partir de la chambre de mesure s'effectue dans l'ordre inverse.

Un inconvénient de ce compteur est sa hauteur importante, déter-

minée par la position du détecteur au-dessus de la plaque à une hauteur

plus grande que celle du flacon d'échantillon, et par la hauteur du dis-

positif pour l'amenée de l'échantillon à étudier dans la chambre de mesure,

situé au-dessous de la plaque, celle-ci séparant le dispositif pour l'ame-

née de l'échantillon à étudier et la chambre de mesure du détecteur, ce qui ne permet pas de créer une protection efficace de la chambre de mesure

contre les pénétrations de lumière.

Un autre inconvénient consiste en ce que le dispositif pour l'ame-

née de l'échantillon à étudier et l'obturateur de lumière sont actionnés

par deux moteurs électriques, dont la séquence de fonctionnement est con-

trôlée par une commande automatique d'après un programme déterminé, ce

qui complique la conception de tout le dispositif et abaisse sa fiabilité.

En outre, la situation indiquée du détecteur ne permet pas la mise en place de l'échantillon à étudier directement sur le sous-ensemble de

réception, ce qui rend incommodes les mesures d'échantillons isolés.

Parmi les scintillomètres à liquide connus, le plus proche techni-

quement de celui faisant l'objet de l'invention est un compteur (cf, par exemple, brevet des Etats-Unis no 3 852 599, classe 250-328), qui comprend

un détecteur avec une chambre de mesure et des photomultiplicateurs,-en-

touré par une enveloppe protectrice et ayant un orifice dans la partie fond, une plaque avec deux orifices pour la mise en place -de plusieurs

échantillons, et un tube reliant l'un des orifices de la plaque à l'ori-

fice de la chambre de mesure du détecteur Le compteur comprend aussi trois dispositifs de transfert avec des actionneurs pneumatiques et des

sous-ensembles de réception, pour la transmission de l'échantillon à étu-

dier du plan de la plaque à la chambre de mesure du détecteur à travers l'orifice de la plaque, le détecteur étant monté au-dessus de la plaque et relié à l'un de-ses orifices par un tube qui constitue un canal étanche

à la lumière.

Ce compteur est caractérisé en ce que le processus de transfert de

l'échantillon à étudier du plan de la plaque, à partir du chaînon corres-

pondant du convoyeur, à la chambre de mesure du détecteur et inversement, comprend trois stades, chacun desquels s'effectuant au moyen de différents dispositifs de transfert ayant leurs propres sous-ensembles de réception

et leurs propres actionnëurs pneumatiques, le déplacement relatif de cha-

cun des dispositifs de transfert étant contrôlé par un dispositif de com-

mande automatique du déplacement de l'échantillon à étudier, par l'inter-

médiaire de dispositifs de fins de course.

A la position initiale, le premier dispositif reçoit sur son sous-

ensemble de réception l'échantillon à étudier, à partir du chaînon du convoyeur, et se trouve à sa position haute, le deuxième dispositif, faisant déplacer l'échantillon à étudier en direction horizontale, se trouve en position, prêt à recevoir l'échantillon à étudier à partir du premier dispositif sur son sous-ensemble de réception, et le troisième dispositif se trouve à sa position basse, prêt à recevoir l'échantillon à étudier sur son sous-ensemble de réception Pendant le fonctionnement, le premier sous-ensemble de réception fait déplacer l'échantillon à étudier vers le bas jusqu'à la position dans lequelle il se place dans le sousensemble de réception du deuxième dispositif, lequel fait déplacer l'échantillon à étudier dans le plan horizontal jusqu'à ce qu'il soit

mis en place sur le sous-ensemble de réception du-troisième dispositif.

Celui-ci fait monter l'échantillon à étudier verticalement suivant le canal correspondant, jusqu'à la chambre de mesure du détecteur Le retour de l'échantillon à étudier sur la plaque, dans le chaînon du convoyeur,

s'effectue dans l'ordre inverse.

Les sous-ensembles de réception des dispositifs de transfert ver- tical comprennent des platines cylindriques, fixées à la partie supérieure

de tiges qui sont liées aux actionneurs pneumatiques.

Le sous-ensemble de réception du dispositif effectuant le déplace-

ment horizontal est réalisé sous la forme d'un piston avec un orifice, au fond duquel est ménagée une saillie annulaire recevant l'échantillon à étudier après l'achèvement du premier stade de son transfert Le piston est lié à l'actionneur pneumatique et il est placé dans un cylindre creux horizontal, de façon qu'il puisse coulisser dans ce cylindre, lequel est réalisé avec quatre orifices, à travers lesquels l'échantillon à étudier

peut être transféré dans la direction verticale En outre, le piston rem-

plit dans le compteur la fonction d'obturateur de lumière pour la protection de la chambre de mesure du détecteur contre les pénétrations de lumière

et, pour cela, il porte sur sa partie cylindrique deux joints annulaires.

Un inconvénient de ce compteur est sa hauteur importante, détermi-

née par le fait que le détecteur est situé au-dessus de la plaque recevant la série d'échantillons à étudier, a une hauteur plus grande que celle du

flacon avec l'échantillon, que le dispositif pour le déplacement horizon-

tal de l'échantillon à étudier est situé au-dessous de ladite plaque, et que les dispositifs de déplacement vertical sont situés au-dessous du dispositif pour le déplacement horizontal et sont réalisés sous la forme de vérins pneumatiques dont la hauteur est déterminée par la hauteur de

montée des sous-ensembles de réception.

Un inconvénient de ce compteur consiste aussi en ce que le dispo-

sitif de transfert horizontal du flacon a une longueur importante, déter-

minée par la valeur de la course horizontale et les dimensions de l'ac-

tionneur pneumatique, ce qui augmente son volume.

En outre, comme le déplacement de l'échantillon-à étudier, de la

plaque à la chambre de mesure du détecteur à partir du chaînon du convo-

yeur, se compose de trois stades de transfert du flacon avec l'échantillon d'un sous-ensemble de réception à l'autre, puis au troisième sous-ensemble de réception, chaque sous-ensemble de réception étant équipé de son propre

dispositif de transfert avec un actionneur pneumatique, il s'avère néces-

saire de contrôler leur séquence de fonctionnement à l'aide d'une commande

253 1785

automatique d'après un programme déterminé, ce qui complique la conception

de tout le dispositif et abaisse sa fiabilité.

On s'est proposé de créer un scintillométre à liquide dont la hau-

teur et le volume total seraient diminués grâce à la modification de la conception du dispositif d'amenée de l'échantillon à étudier, la sensibilité du compteur aux scintillations se produisant dans l'échantillon à

étudier, restant inchangée.

La solution consiste en un scintillométre à liquide, comprenant un détecteur avec des photomultiplicateurs, dont la chambre de mesure a dans son fond un trou pour l'amenée de l'échantillon à étudier et qui est entouré par une enveloppe protectrice, un dispositif pour l'amenée de l'échantillon à étudier dans la chambre de mesure, l'échantillon à étudier se plaçant sur

un sous-ensemble de réception, et une plaque horizontale ayant deux ori-

fices, dans l'un desquels est placé le sous-ensemble de réception pour la

mise en place de l'échantillon à étudier, le détecteur étant placé au-

dessus du second orifice, de telle façon que le trou du fond de la chambre de mesure soit dans son alignement, et le dispositif pour l'amenée de l'échantillon à étudier dans la chambre de mesure étant monté au-dessous de la plaque, avec possibilité de déplacement de l'échantillon à étudier vers le bas, puis vers le détecteur et vers le haut, dans la chambre de mesure,

ainsi que dans l'ordre inverse de celui indiqué, compteur dans lequel d'a-

près l'invention, le dispositif pour l'amenée de l'échantillon à étudier

comprend un couple vis-écrou constitué par une vis et un écrou de transla-

tion, des guidages avec au moins une rainure verticale pour assurer le mou-

vement de montée et descente de l'écrou de translation, et un cliquet monté à la partie inférieure, à la sortie de la rainure verticale, la vis de translation étant montée verticalement, de façon que les axes géométriques des orifices de la plaque soient symétriques par rapport à elle, et liée à un moteur électrique, et l'écrou de translation portant un sous-ensemble de réception pour la mise en place de l'échantillon à étudier de telle façon qu'il se trouve rigoureusement à l'intérieur de l'un quelconque des orifices de la plaque après rotation et remontée de l'écrou de translation, lequel comporte au moins un galet fixé à sa périphérie pour coopérer avec une rainure verticale correspondante et avec le cliquet à la sortie de

cette rainure.

Il est avantageux que la chambre de mesure soit montée directement

sur la plaque, de telle façon que le trou de son fond constitue le prolon-

gement de l'orifice correspondant de la plaque.

Les guidages peuvent être réalisés sous la forme d'un cylindre

creux, disposé coaxialement avec la vis de translation, le couple vis-

écrou pouvant être placé à l'intérieur du cylindre creux, ou bien les gui-

dages peuvent être réalisés sous la forme d'une lame verticale.

Il est avantageux que, pour la protection de la chambre de mesure

du détecteur contre les pénétrations de lumière, le compteur ait un obtu-

rateur de lumière disposé au-dessous de la plaque et au-dessus du disposi-

tif pour l'amenée de l'échantillon à étudier, cet obturateur, d'après l'invention, étant réalisé sous la forme d'un disque tournant dont l'axe de rotation est confondu avec celui de la vis et qui a un orifice disposé

de telle façon que son axe géométrique soit confondu avec celui du sous-

ensemble de réception, ainsi que, selon la position du disque, avec l'axe

de l'orifice correspondant de la plaque.

En outre, pour la rotation en synchronisme du disque avec l'écrou de translation, il est avantageux que l'écrou de translation ait-un trou dans lequel est engagée librement une tige solidaire du disque et de

longueur de l'ordre de la course verticale de l'écrou de translation.

Il est souhaitable que le sous-ensemble de réception pour la mise en place de l'échantillon à étudier ait une platine porte-échantillon et une douille sollicitée par un ressort, cette douille entourant la platine

porte-échantillon et étant mobile par rapport à celle-ci.

Dans une autre variante, le sous-ensemble de réception,pou'r la mise en place de l'échantillon à étudier,peut comporter un cylindre creux avec

des rainures verticales, fixé dans l'orifice du disque tournant de l'obtu-

rateur de lumière et passant librement à travers un alésage réalisé dans l'écrou de translation, la platine porte-échantillon pouvant être fixée à l'écrou de translation et se déplacer suivant les rainures verticales du cylindre creux, à l'intérieur de celui-ci, lors du mouvement de l'écrou

de translation.

Il est aussi avantageux de réaliser des saillies sur la surface du disque tournant et des gorges sur la surface de la plaque côté disque

tournant, de façon que ces saillies et ces gorges con Àtuent un laby-

rinthe piégeant la lumière.

Cela permet de créer un scintillomètre à liquide de hauteur et de

volume bien plus petits que ceux des compteurs connus Grâce à la réduc-

tion de la hauteur et du volume du compteur ainsi obtenue, il devient possible de réduire notablement le poids de tout l'appareil et de créer un compteur de petit encombrement, tant en version portative qu'en version

de table, sans abaissement de la sensibilité par rapport à celle des appa-

reils fixes connus pour cet usage.

En outre, cela a permis de simplifier la conception du dispositif pour l'amenée-de l'échantillon à étudier du compteur à scintillations à liquide.

Les autres objectifs et avantages de l'invention sont mis en évi-

dence par la description ci-aprèsd'exemples de réalisation et par les

dessins annexés, dans lesquels:

la figure 1 représente un scintillomètre à liquide conforme à l'in-

vention, coupe longitudinale en vue de côté;

la figure 2 représente le même compteur en vue avant et coupe longitu-

dinale; la figure 3 représente la vue de dessus, suivant la flèche A, de l'écrou de translation;

la figure 4 représente le sous-ensemble de réception, d'après l'in-

vention, en coupe et à plus grande échelle; la figure 5 représente le guidage en forme de cylindre creux, en vue axonométrique; la figure 6 représente l'obturateur de lumière en forme de disque, vu de dessus; la figure 7 représente une autre variante de réalisation du scintil% lomètre à liquide, conforme à l'invention, en coupe longitudinale et vue de côté;

la figure 8 représente le même compteur en vue avant et coupe par-

tielle;

la figure 9 représente une autre variante de réalisation du sous-

ensemble de réception avec un cylindre, d'après l'inven-

tion, en coupe et à plus grande échelle.

Le compteur à scintillation ou scintillomètre à liquide comprend

un détecteur 1 (figures 1, 2) et un dispositif 2 pour l'amenée de l'échan-

tillon 3 à étudier dans le détecteur 1, disposés de part et d'autre-d'une

plaque horizontale 4 qui est fixée à un boîtier 5.

Le détecteur 1 comprend une chambre 6 de mesure avec un conduit de lumière et des photomultiplicateurs 7 et il est entouré par une enveloppe

protectrice 8.

Le détecteur 1 est disposé sur la plaque horizontale 4, sur laquelle se placent aussi les échantillons 3 à étudier (un seul ou plusieurs) Le dispositif 2 est situé au-dessous de la plaque 4 Il est réalisé de façon à assurer la descente de l'échantillon 3 à étudier, puis son déplacement vers le détecteur 1, suivi de sa remontée dans la chambre 6 de mesure, la descente de l'échantillon 3 à étudier pouvant s'effectuer d'une hauteur

dépassant de très peu celle du récipient dans lequel se trouve l'échantil-

lon à étudier Cette hauteur de descente détermine l'essentiel de la hauteur de tout le dispositif 2 et de tout le compteur, ce qui permet de

réaliser le compteur tant en version portative qu'en version fixe.

La plaque 4 a deux orifices 9 et 10, dans l'un desquels (l'orifice 9) est disposé le sous-ensemble de réception du dispositif 2 Au-dessus du second orifice ( 10) est placé le détecteur 1 L'orifice 10 est aligné avec un trou 11 pratiqué dans le fond de la chambre 6 de mesure, laquelle

est placée directement sur la plaque 4, de telle façon que le trou 11 cons-

titue le prolongement de l'orifice 10.

Le dispositif 2 comprend ledit sous-ensemble de réception, sur la platine porte-échantillon 12 duquel se place l'échantillon 3 à étudier, un moteur électrique 13 et un couple vis-écrou lié à ce moteur 13 par un élément cinématique 14 La vis 15 de translation du couple vis-écrou est montée verticalement et de façon que les axes géométriques des orifices 9 et 10 soient symétriques par rapport à elle L'écrou 16 de translation du couple vis-écrou coopère avec la vis 15 de translation, et il porte à sa périphérie deux galets 17 (figure 3) diamétralement opposés, ces

galets étant sur un axe commun avec le trou 18 de l'écrou de translation.

L'écrou 16 de translation porte le sous-ensemble de réception, qui est monté de telle façon qu'il soit sur un axe commun avec les galets 17

(figures 1, 4) Le sous-ensemble de réception de la platine porte-échantil-

lon 12 comporte une douille 19, sollicitée par un ressort 20 et entourant

la platine porte-échantillon 12 La douille 19 est disposée dans un évi-

dement 16 ' de l'écrou 16 de translation, ce qui se traduit aussi par une diminution de la hauteur totale du compteur La platine porte-échantillon 12 est fixée par une vis 21 et le ressort 20 est placé entre la surface

de l'écrou 16 et la surface inférieure de la douille 19.

Le dispositif 2 a des guidages pour assurer la translation verti-

cale de l'écrou 16 Sur les figures 1, 2 et 5, les guidages sont repré-

sentés sous la forme d'un cylindre creux 22, ayant deux rainures verti-

cales 23.

Les rainures 23 (figure 5) débouchent à la partie inférieure du cylindre 22 et sont raccordées progressivement à des rampes 24 du bord ou de la tranche du cylindre 22 Le cylindre 22 est monté coaxialement

253 1785

avec la vis 15 (figure 1) de translation; il entoure le couple vis-

écrou et est fixé au-dessous de la plaque 4, de telle façon que les rai-

nures 23 soient sur un axe horizontal commun avec lesc-orifices 9 et 10 de la plaque 4 Dans chaque rainure 23 se déplace le galet 17 correspondant, monté à la périphérie de l'écrou 16 de translation, sur un axe 25. Le cylindre 22 porte à sa partie inférieure, à la sortie de-chaque

rainure 23, un cliquet 26 se présentant sous la forme d'un levier bascu-

lant 27 (figure 2, 5), oscillant sur un axe 28 Un bras du levier bascu-

lant 27 coopère avec les galets 17, et l'autre, avec un fin de course 29

(figure 1).

La vis 15 de translation est montée sur un axe 30, dans la plaque

4 et dans l'embase 31 du boîtier 5 du compteur.

Pour la protection de la chambre 6 de mesure du détecteur 1 contre les pénétrations de lumière, le compteur comporte un obturateur de lumière,

qui est situé au-dessous de la plaque 4, mais au-dessus du dispositif 2.

Cet obturateur est constitué par un disque tournant 32 (figures 1, 2 et 4) , monté sur l'axe 30 de la vis 15 de translation Le disque 32 a un

orifice 33 et il est monté de telle façon que cet orifice 33 vienne s'a-

ligner avec l'orifice 9 ou 10 de la plaque 4, selon la position du disque 32 En outre, l'orifice 33 est réalisé dans le disque 32 à un endroit tel que lorsque celui-ci est en place dans le compteur, l'axe de l'orifice 33 soit confondu avec l'axe géométrique du sous-ensemble de réception Sur sa

surface, le disque 32 a des saillies annulaires 34 (figure 6), qui s'enga-

gent dans des gorges annulaires 34 ' correspondantes de la plaque 4, afin de créer un labyrinthe pièce de la lumière En outre, le disque 32 a, sur sa surface côté plan inférieur de la plaque 4, des gorges 35 annulaires ou autres, ou bien des saillies 36 et 37, formant aussi un labyrinthe

piégeant la lumière.

Pour la rotation en synchronisme du disque 32 avec l'écrou 16 de

translation, celui-ci a un trou 38 (figure 2), dans lequel s'engage libre-

ment une tige 39 La tige 39 est solidaire du disque 32 et sa longueur

est de l'ordre de la course verticale de l'écrou 16 de translation.

Les guidages peuvent aussi être réalisés sous la forme d'une lame 40, comme montré en figure 7, dans une autre variante de réalisation du compteur Le galet 17 (figures 7, 8) correspondant se déplace dans une rainure 41, qui est réalisée dans la lame 40 La lame 40 a un biseau 42,

auprès duquel -est monté le cliquet 26, réalisé comme dans l'exemple pré-

cédent En outre, sur les figures 7 et 8, et, avec plus de détail, sur la

2 531785

figure 9, on a représenté un sous-ensemble de réception constitué par un cylindre creux 43 ayant deux rainures verticales 44 Le cylindre est fixé dans un orifice 45 du disque 32 et il passe librement à travers

l'alésage 50 (figures 3 et 9) de l'écrou 16 de translation.

La fonction du cylindre creux 43 est de maintenir d'une manière

sûre l'échantillon 3 à étudier sur toute sa hauteur pendant son déplace-

ment; ainsi que d'assurer la rotation en synchronisme du disque 32 avec

l'écrou 16 de translation pendant le fonctionnement.

La platine porte-échantillon 13 est rendue solidaire de l'écrou 16 de translation par un plat 46 et des vis 47 Lors de la montée et de la descente de l'écrou 16 de translation, elle se déplace à l'intérieur du cylindre 43 qui fait office de guidage La figure 9 représente la platine porte-échantillon 12 avec l'échantillon 3 à sa position basse à l'intérieur

du cylindre 43.

Le scintillomètre à liquide fonctionne de la façon suivante.

En position initiale, l'échantillon 3 se trouve sur la platine porte-

échantillon 12, par exemple dans le chaînon 48 d'un convoyeur L'orifice du disque 32 est alors en coïncidence avec l'orifice 9 de la plaque 4; le reste du disque 32 obture l'orifice 10 et, par conséquent, le trou 11 du fond de la chambre 6 de mesure Les saillies annulaires du disque 32 et les gorges de la plaque 4 constituent un labyrinthe piégeant la lumière et accroissent ainsi la fiabilité de la protection contre la lumière Sous l'action du ressort 20, la douille 19 se trouve à sa position haute, dans

l'orifice 9 de la plaque 4, en formant un obturateur de lumière supplémen-

taire.

Le transfert de l'échantillon 3 à la chambre 6 commence à la récep-

tion du signal branchant le moteur électrique 13, lequel fait tourner la

vis 15 L'écrou 16 de translation se visse alors sur la vis 15 de transla-

tion et se déplace en descente, car sa rotation est interdite par les

galets 17 fixés à sa périphérie et engagés dans les rainures 23 du cylin-

dre 22.

La platine 12 descend ensemble avec l'écrou 16, tandis que la douille 19 reste un certain temps sur place et entoure alors l'échantillon

3, en formant avec le plan de la platine 12 un godet qui retient l'échan-

tillon 3 pendant toute la durée de son déplacement.

De la sorte, la douille, constituant un obturateur de lumière sup-

plémentaire à sa position haute, retient ensuite l'échantillon 3 dans la

position requise.

31785

11- La platine 12 descend rigoureusement suivant la verticale, tant que les galets 17 se trouvent dans les rainures 23, c'est-à-dire qu'ils occupent d'abord les positions I et I', comme montré en figure 5 Le

mouvement continuant, la sortie des galets 17 sur les rampes 24 du cy-

lindre 22 (positions II et II') produit une rotation de l'écrou 16 de translation effectuant sa descente, jusqu'à ce que les galets 17 fassent basculer les leviers 27 (positions III et III') à la position horizontale

et les franchissent en venant se placer aux positions IV et IV' Le se-

cond bras du levier basculant 27 agit alors sur le dispositif de fin de

course 29, ce qui provoque le renversement de la marche du moteur 13.

Le cliquet 26 revient à sa position initiale verticale.

Il est à noter que, pendant toute la durée du mouvement de l'écrou

16, l'orifice 33 du disque 32 reste coaxial avec la platine porteéchantil-

lon 12-, grâce à la tige 39 Quand l'écrou 16 tourne, le disque 32 tourne lui aussi Après cette rotation, l'orifice 33 du disque 32 se trouve dans l'alignement de l'orifice 10 de la plaque 4 et, par conséquent, du trou il de la chambre 6, tandis que l'orifice 9 de la plaque 4 est fermé par le

disque 32 A partir de ce moment, l'écrou 16 de translation remonte en com-

mun avec l'échantillon 3 placé sur la platine 12 L'orifice 33 du disque 32, la platine 12 et l'orifice 10 de la plaque 4 sont alors tous sur un même axe Les galets 17 remontent suivant les rainures 23 (positions V, V'et VI, VI') jusqu'à ce que l'axe 25 fasse basculer le dispositif de fin de course 49 L'échantillon 3 se trouve alors à l'intérieur de la chambre 6, et la douille 19 est engagée dans l'orifice 10 de la plaque 4,

en constituant un obturateur de lumière supplémentaire.

Le retour de l'échantillon 3 s'effectue de la même manière, mais

dans l'ordre inverse.

Le compteur représenté sur les figures 7, 8 fonctionne de la façon suivante. La platine porte-échantillon 12, rendue solidaire de l'écrou 16

* de translation par le plat 46 dans l'alésage 50, se déplace en descente.

L'échantillon 3 à étudier se trouvant sur la platine 12 s'engage dans l'a-

lésage du cylindre creux 43, qui l'entoure et le retient Quand la pla-

tine 12 arrive à sa position basse (figure 9), l'échantillon est entouré sur toute sa hauteur par le cylindre 43, tandis que les galets 17 sortent des rainures 41 (figure 8) et des biseaux 42 de la lame 40 L'écrou 16

de translation tourne alors dans le sens de rotation de l'élément ciné-

matique 14, grâce à l'adhérence entre l'anneau 51, fixé à la partie inférieure de l'écrou 16 de translation, et l'élément cinématique 14 Le disque 32 tourne en synchronisme avec la platine porte-échantillon 12, par suite de la coopération du disque 32 avec l'écrou 16 de translation par l'intermédiaire de l'alésage 50, qui y est ménagé, et du cylindre creux 43, rigidement fixé au plan inférieur du disque 32 et encastré dans

son orifice 45.

Par ailleurs,le compteur représenté sur les figures 7 et 8 fonctionne

d'une manière analogue.

Le scintillomètre à liquide faisant l'objet de l'invention diffère des appareils connus par son encombrement et son poids bien plus bas La hauteur et le volume de l'appareil faisant l'objet de l'invention sont

diminués de 2 fois, et son poids, de 1,5 fois Il est ainsi devenu possi-

ble de créer un modèle de base de scintillomètres à liquide, à partir du-

quel on peut réaliser les types suivants d'appareils: a) compteur simple de petit encombrement pour usage individuel, qui

trouvera des applications, par exemple, dans les travaux de protec-

tion de l'environnement ou dans la pratique de l'enseignement; b) appareil du type de table, mesurant une série d'échantillons pour une série d'utilisateurs;

c) système de mesure de petit encombrement, à grand rendement, écono-

mique, constitué par un jeu de ces appareils de base et un jeu d'équipements commun pour ces appareils, assurant le traitement des données et la commande simultanée de chaque compteur à l'intérieur du système à boîtier commun et de l'installation frigorifique,

ainsi que d'autres équipements desservant ce système.

Ce système sera aussi caractérisé, en outre, par le fait que son

rendement pourra être modifié en fonction de la tâche, par adjonction suc-

cessive de certains appareils de base et d'autres équipements ce qui per-

mettra son utilisation plus souple et plus rationnelle.

De la sorte, le scintillomètre à liquide faisant l'objet de l'in-

vention constitue un appareil de base universel pour la création d'une nouvelle génération de scintillomiètres à liquide économiques, de systèmes

et de constructionssur la base des mêmes structures.

253 1785

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Compteur à scintillation ou scintillomètre à liquide, compre-

nant un détecteur ( 1) avec des photomultiplicateurs ( 7), dont la chambre ( 6) de mesure a dans son fond un trou ( 11) pour y amener l'échantillon ( 3) à étudier et qui est entouré par une enveloppe protectrice ( 8), un dispo- sitif ( 2) pour l'amenée de l'échantillon ( 3) à étudier dans la chambre

( 6) de mesure, l'échantillon ( 3) à étudier étant placé sur un sous-

ensemble de réception, et une plaque horizontale ( 4) ayant deux orifices ( 9, 10), dans l'un desquels (l'orifice 9) se place le sous-ensemble de

réception pour la mise en place de l'échantillon ( 3) à étudier, le détec-

teur ( 1) étant placé au-dessus du second orifice ( 10), de telle façon que le trou ( 11) du fond de la chambre ( 6) de mesure soit dans son alignement, et le dispositif ( 2) pour l'amenée de l'échantillon ( 3) à étudier dans la

chambre ( 6) de mesure étant monté au-dessous de la plaque ( 4), avec pos-

sibilité de déplacement de l'échantillon ( 3) à étudier vers le bas, puis vers le détecteur ( 1) et vers le haut, dans la chambre ( 6) de mesure, ainsi que dans l'ordre inverse de celui indiqué, caractérisé en ce que le dispositif ( 2) pour l'amenée de l'échantillon ( 3) à-étudier comprend un

couple vis-écrou constitué par une vis ( 15) et un écrou ( 16) de transla-

tion, des guidages avec au moins une rainure verticale ( 23) pour assurer le mouvement de montée et descente de l'écrou ( 16) de translation, et un

cliquet ( 26) monté à la partie inférieure à la sortie de la rainure ver-

ticale ( 23), la vis ( 15) de translation étant montée verticalement de fa-

çon que les axes géométriques des orifices ( 9, 10) de la plaque ( 4) soient symétriques par rapport à elle, et liée à un moteur électrique ( 13), et l'écrou ( 16) de translation portant un sous-ensemble de réception pour la mise en place de l'échantillon ( 3) à étudier de telle façon qu'il se trouve rigoureusement à l'intérieur de l'un quelconque des orifices ( 9,

) de la plaque ( 4) après rotation et remontée de l'écrou ( 16) de trans-

lation, lequel comporte au moins un galet ( 17) fixé à sa périphérie pour coopérer avec la rainure verticale correspondante et avec le cliquet ( 26)

à la sortie de cette rainure.

2. Scintillomètre à liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre ( 6) de mesure est montée directement sur la plaque ( 4) de telle façon que le trou ( 11) de son fond constitue le prolongement

de l'orifice ( 10) correspondant de la plaque ( 4).

3. Scintillomètre à liquide selon la revendication 1 ou 2, carac-

térisé en ce que les guidages sont réalisés sous la forme d'un cylindre creux ( 22), disposé coaxialement avec la vis ( 15) de translation, et

que le couple vis-écrou est placé à l'intérieur du cylindre creux ( 22).

4. Scintillomètre à liquide selon la revendication 1 ou 2, carac-

térisé en ce que les guidages sont réalisés sous la forme d'une lame ver-

ticale ( 40).

5. Scintillomètre à liquide selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 4, comportant un obturateur de lumière pour la protection con-

tre les pénétrations de lumière dans la chambre ( 6) du détecteur ( 1), cet obturateur étant disposé au-dessous de la plaque ( 4) et au-dessus du dispositif ( 2) pour l'amenée de l'échantillon ( 3) à étudier, caractérisé en ce que ledit obturateur est réalisé sous la forme d'un disque ( 32) tournant dont l'axe ( 30) de rotation est confondu avec celui de la vis ( 15) de translation et qui a un orifice ( 33) disposé de telle façon que son axe géométrique soit confondu avec celui du sous- ensemble de réception, ainsi que, selon la position du disque ( 32), avec l'axe de l'orifice ( 9,

) correspondant de la plaque ( 4).

6. Scintillomètre à liquide selon la revendication 5, caractérisé en ce que, pour la rotation en synchronisme du disque ( 32) avec l'écrou

( 16) de translation, celui-ci a un trou ( 38) dans lequel est engagée li-

brement une tige ( 39) solidaire du disque ( 32) et de longueur de l'ordre

de la course verticale de l'écrou ( 16) de translation.

7. Scintillomètre à liquide selon l'une quelconque des revendica-

ti-ns 2 à 5, caractérisé en ce que le sous-ensemble de réception pour la

mise en place de l'échantillon ( 3) à étudier comprend une platine porte-

échantillon ( 12) et une douille ( 19) sollicitée par un ressort ( 20), cette douille ( 19) entourant la platine porte-échantillon ( 12) et étant

mobile par rapport à celle-ci.

8. Scintillomètre à liquide selon la revendication 5, caractérisé

en ce que le sous-ensemble de réception pour la mise en place de l'échan-

tillon ( 3) à étudier comporte un cylindre ( 43) creux avec des rainures

( 44) verticales, fixé dans l'orifice ( 45) du disque tournant ( 32) de l'ob-

turateur de lumière et passant librement à travers un alésage ( 50) réalisé dans l'écrou ( 16) de translation, et que la platine porteéchantillon ( 12) est fixée à l'écrou ( 16) de translation et se déplace dans les rainures verticales ( 44) du cylindre creux ( 43) à l'intérieur de celui-ci, lors

du mouvement de l'écrou ( 16) de translation.

9. Scintillomètre à liquide selon la revendication 5 ou 6, carac-

térisé en ce que des saillies ( 34) sont réalisées sur la surface du

253 1785

disque tournant ( 32) et que des gorges ( 34 ') sont réalisées sur la sur-

face de la plaque ( 4) c 6 té disque tournant ( 43) de façon que ces saillies

( 34) et ces gorges ( 34 ') constituent un labyrinthe piégeant la lumière.