Dispositif de transfert pour introduire un échantillon radioactif
dans une chambre de détection et pour l'en retirer
L'invention a pour objet un dispositif de transfert pour introduire un échantillon radio-actif dans une chambre de détection et pour l'en retirer.
On sait que pour mesurer la radio-activité d'un corps, un procédé consiste à l'enfermer dans un flacon au sein d'un liquide scintillant sous l'effet du rayonnement émis par le corps. On dispose alors ce flacon, qui joue le rôle d'échantillon, dans une chambre de détection et l'on compte les scintillations qui s'y produisent. La chambre est établie dans un bloc de matière transparente et elle est entourée d'écrans suffisant à la protéger du rayonnement extérieur. Un dispositif de transfert permet d'y introduire l'échantillon à mesurer en traversant un obturateur normalement fermé.
Quand on ouvre l'obturateur pour introduire un échantillon, le rayonnement extérieur pourrait pénétrer dans la chambre en l'absence d'un joint étanche placé entre le dispositif de transfert et la paroi du passage d'entrée de la chambre. L'inconvénient de cette disposition est que le joint d'étanchéité frotte contre la paroi du passage et contre celle de la chambre en donnant naissance à des phénomènes électrostatiques qui produisent à leur tour des scintillations parasites. Dans le cas de parois en matière plastique ces scintillations peuvent se prolonger pendant un très long temps, ce qui gêne considérablement les opérations.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
L'invention a pour objet un dispositif de transfert pour introduire un échantillon radio-actif à l'intérieur d'une chambre de détection à parois transparentes disposée au fond d'un passage normalement protégé du rayonnement extérieur par un obturateur, et pour retirer ensuite cet échantillon de la chambre, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'étanchéité qui sont appliqués contre la paroi du passage de façon étanche au rayonnement, entre la chambre et l'obturateur, lorsqu'on ouvre celui-ci pour placer un échantillon sur une plate-forme en vue de l'introduire dans cette chambre, puis qui s'écarte ensuite de cette paroi quand l'obturateur a été refermé, de manière à se déplacer avec la plate-forme sans toucher la paroi de la chambre, et qui agit en sens inverse lors du retrait de l'échantillon en se déplaçant d'abord avec la plateforme sans toucher la paroi de la chambre,
puis en venant ensuite au contact de la paroi du passage pour l'obturer de façon étanche pendant que l'obturateur s'ouvre pour laisser sortir l'échantillon.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention, ainsi qu'une variante.
La fig. 1 est une vue en plan de cette forme d'exécution du dispositif, le couvercle de l'obturateur étant enlevé et cet obturateur étant représenté en position fermée.
La fig. 2 est la vue en élévation correspondant à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue de côté à plus grande échelle avec coupe partielle suivant la ligne 4-4 de la fig. 1, le plateau ou plate-forme étant en position pour laquelle l'échantillon à analyser se trouve dans la chambre de détection entre deux transducteurs de lumière, l'obturateur étant fermé.
La fig. 5 est une coupe verticale à plus grande échelle qui correspond à la partie centrale de la fig. 4, mais en montrant la plate-forme pendant le retrait de l'échantillon, l'obturateur étant encore fermé.
La fig. 6 est une vue semblable à celle de la fig. 5, mais qui montre les pièces lorsque l'obturateur a été ouvert, cette vue indiquant en outre en traits mixtes la position finale que prend la plate-forme pour le déchargement de l'échantillon.
La fig. 7 est une coupe verticale partielle à grande échelle correspondant à la ligne de coupe 7-7 de la fig. 1 en vue notamment de montrer les détails du mécanisme d'actionnement de l'obturateur.
La fig. 8 est une coupe partielle à grande échelle correspondant à la ligne de coupe 8-8 de la fig. 1 en vue de montrer les détails du dispositif de montecharge.
La fig. 9 est une we en plan avec coupe partielle de détail suivant la ligne 9-9 de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue de côté partielle du mécanisme d'actionnement de l'obturateur, l'arbre de commande de celui-ci étant supposé enlevé.
La fig. 11 est une vue en plan correspondant à la fig. 10, mais dans laquelle l'arbre d'actionnement de l'obturateur a été figuré en coupe.
La fig. 12 est une coupe partielle à grande échelle qui correspond également à la ligne 8-8 de la fig. 1, mais qui montre les détails du mécanisme obturateur.
La fig. 13 est une vue en perspective d'un tube à lumière utilisé pour constituer la chambre de détection de l'appareil dans la forme d'exécution des fig. 1 et 2.
La fig. 14 est une vue en coupe qui reproduit la partie haute de la fig. 7, mais avec l'obturateur ouvert et le monte-charge à la position de déchargement de l'échantillon, ladite figure indiquant en outre un dispositif de centrage susceptible d'être utilisé dans l'appareil suivant les fig. 1 et 2 lorsque celui-ci fonctionne de façon semi-automatique ou à main.
La fig. 15 est une vue en élévation partielle de la partie basse d'un dispositif de monte-charge avec une commande à main.
La fig. 16 est un schéma électrique des circuits de commande de l'appareil suivant les fig. 1 et 2 lorsque celui-ci est utilisé en marche semi-automatique.
La fig. 1 montre un appareil de détection et de mesure de rayonnement 20, cet appareil convenant pour déterminer les niveaux d'énergie radio-active d'échantillons, disposés dans une solution renfermant un liquide scintillateur donnant naissance à des éclairs lumineux lorsqu'il est soumis à une radiation ionisante. De tels appareils sont communément appelés détecteurs à liquide scintillateur . L'appareil 20 est destiné à recevoir et à traiter des flacons d'un tel liquide scintillateur dans lequel est immergée une source radio-active.
L'appareil 20 comprend un corps extérieur 21 (fig. 2) formant écran et embase, dans lequel est ménagé un puits de détection vertical 22 propre à recevoir un par un les flacons échantillons successifs.
Ce corps 21 comprend deux bras latéraux 24 et 25 qui servent de logements à des transducteurs proportionnels de lumière détectant les scintillations lumineuses dans les flacons et les transformant en signaux électriques, par exemple en impulsions de tension d'amplitude proportionnelle à chaque éclair lumineux.
De tels transducteurs sont connus dans la technique et il n'y a donc pas lieu de les décrire en détail. Ces transducteurs (fig. 4) peuvent comporter simplement des photomultiplicateurs PM1, PM2 montés en visà-vis, suivant le même axe à l'intérieur des bras 24, 25 du corps 21. Ces photomultiplicateurs se trouvent ainsi placés de part et d'autre du puits de détection 22, de sorte que les flacons échantillons 26 introduits dans ce dernier peuvent leur envoyer de la lumière.
L'extrémité supérieure du corps 21 porte un bossage 28 de forme générale cylindrique avec une face supérieure plane 29 co-axiale au puits 22, ce bossage 28 portant une creusure cylindrique 30 (fig. 4) susceptible de recevoir un mécanisme obturateur 31 (fig. 1 et 12). L'extrémité inférieure du corps présente un logement 32 en forme de boîtier, renfermant les organes de commande de l'appareil 20. Ce logement 32 peut être pourvu d'une porte d'accès 34 qui facilite le montage et l'entretien.
L'appareil est agencé de manière qu'il soit possible d'abaisser un flacon échantillon 26 dans le puits de détection 22 au cours d'un cycle de comptage jusqu'à l'amener à une position pour laquelle les scintillations lumineuses qui se produisent dans l'échantillon considéré soient détectées et mesurées par les photomultiplicateurs PM1, PM2. Comme ces derniers sont particulièrement sensibles au spectre de rayonnement, il convient de s'assurer qu'ils soient maintenus en permanence dans un logement étanche à la lumière de manière qu'ils ne puissent être affectés que par les scintillations qui prennent naissance dans l'échantillon 26 considéré. C'est pour cette raison que l'extrémité supérieure du puits est fermée par le mécanisme obturateur 31 sauf pendant les temps durant lesquels on charge un échantillon dans ledit puits 22 où on l'en retire.
Les dispositifs particuliers utilisés pour amener à l'appareil les flacons échantillons 26 successifs ne sont pas critiques pour la mise en oeuvre de l'invention et l'on comprend qu'on puisse employer à cet effet de nombreux types de transporteurs ou de dispositifs automatiques de transfert pour faire parvenir ces échantillons (tels que représentés schématiquement en 26a 26b et 26c dans la fig. 4) en un point qui corresponde à l'extrémité supérieure du puits 22.
En outre, si l'invention peut se mettre en oeuvre avec n'importe quel genre de dispositif automatique d'amenée, elle n'est nullement limitée de ce fait et l'on peut l'appliquer à la réalisation d'appareils moins onéreux dans lesquels on assurerait à la main l'amenée des échantillons au point correspondant au puits de détection.
Ainsi qu'on peut le voir dans la fig. 4, l'embase de chaque photomultiplicateur (dans le cas de la figure le photomultiplicateur PM2) est engagée dans une douille 35 et est introduite dans le bras correspondant 24 ou 25 à partir de l'extrémité extérieure de celui-ci. A cet effet l'appareil comporte deux cha peaux d'extrémité 36, 38 articulés aux bras en 239 (fig. 1) de manière à pivoter autour d'un axe vertical.
La partie extérieure de l'appareil comprend une enveloppe, faite par exemple en aluminium, et qui est doublée d'une matière 39 propre à former écran, caractérisée par son pouvoir d'empêcher la pénétration du rayonnement ambiant. Cette matière est généralement constituée par du plomb. L'écran ainsi réalisé comporte un alésage axial 40 dans lequel les photomultiplicateurs sont disposés co-axialement l'un par rapport à l'autre. On peut encore monter dans les alésages 40 un écran supplémentaire divisé 41 entourant les photomultiplicateurs, mais on comprend que cette disposition ne soit pas critique pour la mise en oeuvre de l'invention.
Pour assurer la fixation en place des chapeaux d'extrémité 36, 38, on a monté dans le corps des aimants permanents 42 et 44 (fig. 1 et 3) en un point à peu près diamétralement opposé aux articulations de ceux-ci. De cette manière, quand il est nécessaire de remplacer les photomultiplicateurs, ou bien lorsqu'on désire effectuer toute autre opération d'entretien, il suffit de faire pivoter lesdits chapeaux autour de leurs axes pour dégager les extrémités des douilles 35 et les liaisons électriques qui aboutissent aux photomultiplicateurs précités.
Comme le montrent les fig. 3 et 4, l'écran divisé 41 est retenu en place par le moyen d'une pièce coulée 45, présentant la forme d'une plaque d'entrée de serrure et qui comporte un certain nombre de prises de courant 47 dépassant radialement pour permettre de relier les photomultiplicateurs à une source de haute tension appropriée, non représentée. Dans l'exemple figuré, la pièce 45 est elle-même retenue en position par plusieurs vis telles que 46, ou encore par une simple pince telle que 48.
Le puits de détection 22 comporte un alésage supérieur cylindrique 49 creusé dans le corps et dans l'écran de plomb 39. D'autre part, dans le bas du corps est engagé un manchon tubulaire 50 fixé en place par des dispositifs à vis 51. L'extrémité supérieure de ce manchon est à plusieurs diamètres de manière à présenter un profil en escaliers et elle supporte un collier cylindrique 52, lequel se prolonge en direction du haut par un bossage 54 (fig. 7) de forme générale rectangulaire. Le collier 52 et son bossage 54 comportent un alésage vertical 55 présentant le même diamètre que l'alésage 49 et disposé suivant le même axe que celui-ci. Le bossage 54 est en outre découpé d'une entaille transversale 56 qui le traverse de part en part en déterminant ainsi deux fenêtres destinées à être disposées entre les extrémités d'entrée de lumière des photomultiplicateurs PM1 et PM2.
Pour porter au maximum la conversion de l'énergie lumineuse en énergie électrique, dans l'entaille 56 est disposé un tube à lumière 58 qui détermine un alésage vertical 59 situé suivant le même axe que les alésages 49 et 45 et de même diamètre que ceux-ci.
Ainsi que le montre la fig. 13 ce tube à lumière 58 est constitué par deux blocs 58a, 58b en matière thermoplastique transparente dont les faces en regard sont agencées de manière à délimiter l'alésage 59. Ce bloc est en forme générale de parallélépipède à six faces extérieures 58c-58h. Les deux faces verticales opposées 58g et 5Sh sont accouplées aux photomultiplicateurs, respectivement PM1 et PM2, en ce qui concerne la transmission de la lumière lorsque le bloc est mis en place dans la rainure 56. Les autres faces 58c-58f sont vernies ou revêtues d'une matière réfléchissante 60 qui assure que toute la lumière provenant des scintillations à l'intérieur de l'échantillon 26 se trouve réfléchie vers les éléments photosensibles des photomultiplicateurs PM1 et PM2.
Ainsi qu'on peut le voir en fig. 4 et 7, lorsque les pièces qu'on vient de décrire sont assemblées, les alésages 49, 55 et 59 déterminent une sorte de cage continue 61 dans laquelle est disposé un plateau de monte-charge 62 propre à supporter les flacons échantillons 26 et à assurer leurs déplacements verticaux pour les amener dans la chambre de comptage délimitée par le tube à lumière 58 et pour les en retirer.
I1 est prévu des moyens pour assurer le déplacement vertical du plateau 62 dans la cage 61 en vue de charger et de décharger sélectivement les flacons 26 par rapport à la chambre de comptage ou de détection délimitée par le tube à lumière 58, en même temps que l'appareil est rendu étanche à la lumière de façon permanente et pour toutes les positions verticales de la plate-forme ou plateau 62 à son intérieur, et en évitant cependant tout contact frottant avec le tube à lumière au moment où le dispositif de monte-charge le traverse.
A cet effet ce dispositif, auquel on a affecté la référence générale 64 dans la fig. 4, comporte un système de joints particulier 65 qui est normalement hors d'action, mais qui entre en jeu lors de la montée du plateau 62, après que ce dernier a entièrement traversé l'alésage 59 du tube à lumière 58, cette disposition assurant que tout contact frottant se trouve évité entre les joints et le tube.
Comme le montre la fig. 5, le dispositif de montecharge 64 comprend le plateau 62 solidaire d'une tige 66 orientée vers le bas et qui traverse à coulissement un bouchon 68 vissé dans une colonne d'actionnement 69 comportant un alésage borgne 70. Un collier 71 est goupillé en 72 à l'extrémité inférieure de la tige 66 précitée, ce collier coulissant dans l'alésage 70 de la colonne 69. Cette dernière est entourée par deux manchons concentriques 74 et 75, le manchon intérieur 74 comportant à son extrémité supérieure une bague 76 qui lui est fixée par vissage et qui constitue avec le manchon lui-même le support du plateau 62. Pour maintenir ce dernier étroitement appliqué contre l'extrémité supérieure du manchon 74 en même temps que contre la bague 76 un ressort de compression 78 est interposé entre le bouchon 68 et le collier 71.
Quant au manchon extérieur 75, son extrémité supérieure s'arrête à une certaine distance de la bague 76. Un coulisseau annulaire 77 (fig. 6) à profil en forme de coin est interposé entre ladite bague 76 et l'extrémité supérieure du manchon exté
rieur 75 de manière à déterminer avec ces deux organes deux rainures annulaires 278 à flancs tron
coniques propres à recevoir deux joints toriques 79 faits en une matière déformable.
Les deux manchons intérieur et extérieur 74, 75 sont susceptibles d'un mouvement relatif quand le dispositif de monte-charge 64 s'élève, cela dans le but de serrer les joints toriques 79 entre les flancs tronconiques de la bague 76, du coulisseau 77 et du manchon extérieur 75, en les déformant ainsi dans le sens de la dilatation pour les amener en contact intime avec les parois de la cage 61. A cet effet le manchon intérieur 74 comporte à son extrémité inférieure un plateau 80 qui lui est rigidement fixé, ce plateau supportant deux consoles 81, 82 diamétralement opposées l'une à l'autre et orientées en direction du haut.
Sur ces consoles sont montées deux biellettes 84, 85, à profil en forme de fer à cheval, respectivement articulées sur lesdites consoles en 86, 87, le tout comme le montrent bien les fig. 5 et 7. Les extrémités inférieures 89 de ces biellettes viennent entourer la colonne 69 et supportent deux talons 90 orientés en direction du bas et solidaires de l'extrémité inférieure du manchon extérieur 75. Les biellettes 84, 85 sont prévues en forme de fourchets de manière à ménager des passages intermédiaires verticaux, respectivement 91, 92, dans lesquels sont logés des galets intérieurs 94, 94' et des galets extérieurs 95, 95', les galets 94, 95 étant disposés dans le passage 91 et les galets 94', 95' dans le passage 92.
La colonne d'actionnement 69 du monte-charge comporte une gorge annulaire 96 dimensionnée de façon à recevoir les galets intérieurs 94, 94' quand le monte-charge est à sa position la plus basse (comme montré dans les fig. 4 et 7).
Ces galets sont alors étroitement maintenus dans ladite gorge, tandis que les galets 95, 95' sont au contact de la paroi interne 98 du manchon 50 et roulent sur celle-ci.
Pour assurer le déplacement vertical de la colonne 69 du monte-charge il est prévu un moteur réversible M1, de type classique, rigidement porté par le corps 21 sur une console de support 99 (fig. 4).
Ainsi que le montre bien la fig. 8, l'arbre de sortie 100 de ce moteur M1 porte deux poulies 101, 102, toutes deux disposées de façon excentrée sur l'arbre 100 précité. D'autre part une poulie folle 104, comportant deux gorges 105, 106 (fig. 9), est montée à rotation sur une pièce 108 rattachée au bâti de l'appareil et percée d'un alésage 109 propre à recevoir à coulissement un arbre tubulaire 110. Ainsi qu'on peut le voir dans la fig. 7, cet arbre 110 et la colonne 69 du monte-charge sont maintenus parallèles et convenablement écartés l'un de l'autre par le moyen d'une patte transversale 111 serrée sur des parties à moindre diamètre 112, 114 de ces deux organes 110 et 69 et retenue en place par des vis ou écrous 115, 116.
Comme le montre bien l'ensemble des fig. 8 et 9, le moteur M1 est relié à l'arbre coulissant 110 par le moyen de deux câbles 118, 119, respectivement fixés aux poulies 101, 102 et qui passent sur la poulie folle 104 pour aller s'attacher à l'une et à l'autre extrémité de l'arbre 110. Dans l'exemple figuré le
câble 118 est fixé à la poulie 101 et il passe sous la poulie folle 104, dans la gorge 105 de celle-ci, pour remonter dans une rainure longitudinale 120 découpée dans l'arbre 110. Son extrémité libre est rigidement fixée à une pièce 121 en forme de T (fig. 10) rigidement montée sur l'arbre 110.
De même le câble
119 est enroulé et fixé sur la poulie excentrée 102, son extrémité opposée passe sur la poulie folle 104 dans la gorge 106 de celle-ci et redescend dans la rainure 120 pour se fixer à une oreille d'attache 122 portée par un dé 124 monté à coulissement dans l'arbre 110. Pour tendre le câble 119 le dé 124 coopère avec la vis 115 précitée, laquelle est pourvue à cet effet dnune tête dépassante 126. Cette vis est disposée verticalement dans une rondelle ou analogue 128 qui vient porter contre l'extrémité inférieure de l'arbre 110. Ainsi quand on serre la vis 115 on abaisse le dé 124 dans l'arbre tubulaire 110 en tendant donc le câble.
Ainsi qu'on peut le voir dans la fig. 8, lorsque le moteur M1 est mis en marche en sens inverse des aiguilles d'une montre, comme indiqué par la flèche
U, le câble 119 s'enroule sur la poulie 102, tandis que le câble 118 se déroule de la poulie 101. L'arbre 110 est alors déplacé vers le haut pour entraîner dans le même sens la colonne de monte-charge 69 et pour évacuer un échantillon 26. Au contraire, quand on fait tourner le moteur M1 dans le sens des aiguilles d'une montre, comme indiqué par la flèche L, le câble 119 se déroule de la poulie 102, tandis que le câble 118 s'enroule sur la poulie 101. Dans ce second cas l'arbre 110 est abaissé.
Comme cet arbre et la colonne de monte-charge 69 sont rigidement reliés l'un à l'autre, cet abaissement dudit arbre fait descendre la colonne pour amener un échantillon 26 dans la chambre de comptage ou de détection déterminée par l'alésage 59 du tube à lumière 58.
I1 est prévu des moyens pour réaliser pendant un cycle de déchargement (c'est-à-dire lorsque le monte-charge remonte pour évacuer un échantillon) le mouvement relatif nécessaire entre les manchons intérieur et extérieur 74, 75 pour comprimer les joints toriques 79 et réaliser ainsi l'étanchéité. Lorsque le moteur M1 est mis en marche en vue d'un tel cycle, la colonne 69 commence à s'élever à partir de la position représentée par la fig. 4. Au début de ce mouvement ascendant les galets 95, 95' sont étroitement appliqués contre la paroi interne 98 du manchon 50 en serrant ainsi les galets 94, 94' dans la gorge 96 taillée dans ladite colonne 69.
Comme le manchon 50 empêche tout déplacement des galets 95, 95' en direction de l'extérieur, les galets 94, 94' ne peuvent quitter la gorge 96 de la colonne et par conséquent ils transmettent un effort vertical aux biellettes 84, 85 et par-là au plateau 80. Les manchons 74 et 75 coulissent donc en direction du haut dans la cage de monte-charge 61 à la façon d'un ensemble rigide.
Comme le montre bien la fig. 4, une bague 130 montée sur le collier 52, guide ces manchons durant leur remontée en maintenant ainsi le manchon extérieur 74, la bague 76, le plateau 62 et les joints 79 hors de contact par rapport aux parois de la cage 61. Du fait que ces éléments ne touchent pas les parois précitées, et plus particulièrement celles en matière thermoplastique du tube à lumière 58, on évite toute tendance à la formation d'effets lumineux ou autres susceptibles de provoquer des signaux parasites des photomultiplicateurs PMl, PM2. La disposition est telle que les joints toriques 79 sont maintenus hors de contact d'avec les parois de la cage 61 du montecharge pendant toute la traversée du tube à lumière 58 précité.
Bien entendu, il n'est pas nécessaire que les joints toriques 79 réalisent l'étanchéité au début du cycle de déchargement , étant donné que le mécanisme obturateur 31 (fig. 12) est encore fermé.
Toutefois les biellettes 84, 85 peuvent tourner en direction de l'extérieur autour de leurs articulations respectives 86, 88 pour solliciter le manchon extérieur 75 en direction du haut par rapport au manchon intérieur 74 par l'intermédiaire des extrémités 89 et des talons 90. A cet effet les galets 95, 95' sont montés sur lesdites biellettes 84, 85 en des points respectifs disposés extérieurement par rapport aux articulations 86, 88. La disposition est telle que les galets 95, 95'viennent d'abord au contact d'une surface de butée 131 (fig. 5) déterminée par l'extrémité inférieure du collier 52 en déterminant ainsi une réaction qui tend à les repousser vers l'extérieur dans une gorge annulaire 132 creusée dans l'extrémité supérieure du manchon 50 (fig. 5).
Lorsque cela se produit, les biellettes 84, 85 pivotent en direction de l'extérieur autour de leurs articulations respectives 86, 88 et les galets 94, 94' se dégagent de la gorge 96 creusée dans la colonne 69 du monte-charge en permettant ainsi à celle-ci de poursuivre son mouvement ascendant.
La description qui précède fait bien comprendre que lors de la montée de la colonne 69 sous l'action du moteur M1 qui tourne alors sans arrêt, au moment où les galets 95, 95' frappent la surface de butée 131 déterminée par le collier 52, le mouvement ascendant du plateau 80 et du manchon intérieur 74 dont il est solidaire s' arrête alors. Par conséquent la bague 76 disposée à l'extrémité supérieure du manchon intérieur 74 forme butée pour les joints toriques 79. La colonne 69 continuant à monter, les biellettes 84, 85 pivotent vers l'extérieur et les galets 95, 95' se logent dans la gorge annulaire 132 prévue à l'extrémité supérieure du manchon 50.
Par conséquent les extrémités inférieures 89, 89' de ces biellettes sont positivement repoussées vers le haut au contact de la face inférieure des talons 90 fixés au manchon extérieur 75, en déplaçant ainsi ce dernier vers le haut par rapport au manchon intérieur 74 et en dilatant les joints toriques 79 pour les amener à porter de façon étanche contre les parois de la cage 61 du monte-charge en un point situé bien au-dessus du tube à lumière 58.
Bien entendu à mesure que la colonne 69 du montecharge continue à s'élever, sa gorge 96 s'éloigne des galets 94, 94' et par conséquent ces derniers commencent à rouler sur la périphérie de ladite colonne, en verrouillant donc les biellettes 84, 85 à la position d'extension, ce qui a pour résultat d'empêcher la disparition de l'effort de dilatation appliqué aux joints 79. En outre cet effort de compression s'augmente encore du fait de la présence du ressort 78 qui exerce une force orientée en direction du bas sur le manchon intérieur 74 et sur la bague 76, force qui s'oppose à celle résultant du mouvement ascensionnel du manchon extérieur 75.
A ce point du cycle de déchargement la colonne 69 du monte-charge est animée d'un mouvement ascendant et le flacon échantillon 26 qui repose sur le plateau 62 est disposé dans l'alésage 49 délimité par le corps de l'appareil et par l'écran de plomb 39. L'extrémité supérieure du flacon se trouve encore au-dessous du mécanisme obturateur 31 (fig. 7 et 12) et comme ce dernier est à la position fermée, il convient d'arrêter la montée du flacon jusqu'à ce que ledit mécanisme soit ouvert. Bien entendu, comme les joints 79 sont maintenus au contact étanche des parois de la cage 61, l'ouverture de l'obturateur 31 ne risque pas de soumettre les photomultiplicateurs à un rayonnement spectral venant de l'extérieur.
Pour permettre à l'arbre coulissant 110 de poursuivre sa course ascendante en vue d'actionner le mécanisme obturateur 31 tout en maintenant simultanément le flacon échantillon 26 substantiellement à la position indiquée dans la fig. 5, le dispositif de monte-charge 64 représenté à titre d'exemple comporte une liaison à course morte qui permet à la colonne 69 de continuer à monter sans soulever avec elle le plateau 62. Comme on peut le voir dans la fig.
5, à ce moment du cycle de déchargement la face inférieure du collier 71 accouplé à la tige 66 se trouve à une distance x du fond de l'alésage cylindrique 70.
De même la face supérieure du chapeau 68 est à cette même distance x de la face inférieure du plateau 62.
Le ressort de compression 78 est toujours comprimé et il tend par conséquent à solliciter la tige 66 à s'engager complètement dans l'alésage 70 ; en d'autres termes ce ressort tend à maintenir le plateau 62 étroitement appliqué contre l'extrémité supérieure du manchon intérieur 74 pendant que la colonne 69 du monte-charge s'élève de la position représentée dans la fig. 5 à celle indiquée en traits pleins dans la fig. 6.
C'est pendant cette période du mouvement ascensionnel de la colonne que le mécanisme 31 s'ouvre, le reste de la course de ladite colonne entraînant alors directement le plateau 62 du fait que le chapeau 68 passe de la position en traits pleins représentée en fig. 6 à celle indiquée en traits interrompus dans cette même figure, et pour laquelle le plateau de montecharge 62 se trouve situé bien au-dessus de la face supérieure 29 du corps de l'appareil.
Le mécanisme obturateur représenté à titre d'exemple dans les fig. 1, 7 et 12 est destiné à assurer une étanchéité efficace à la lumière dans l'appareil 20 pendant le cours d'un cycle de comptage. Lorsqu'il est à la position fermée il impose en fait à la lumière un trajet sinueux qui est pratiquement impénétrable aux radiations. Ce mécanisme 31 comprend une embase cylindrique métallique 134 disposée à l'intérieur de la creusure 30 prévue dans le bossage supérieur cylindrique 28 du corps de l'appareil, un joint annulaire 135 étant interposé entre le fond de la creusure et ladite embase 134. Cette dernière est solidaire d'un rebord cylindrique 136 qui détermine une cavité 138 dans laquelle sont disposées les lames obturatrices. Dans l'exemple représenté on a prévu trois lames, savoir deux lames mobiles 139, 140 montées à articulation de part et d'autre d'une lame fixe 141.
Comme le montre bien la fig. 12, la lame fixe la zone torsadée 170 de l'arbre 165. Comme ces goujons ne peuvent tourner sur l'arbre 110, lequel constitue lui-même un organe non susceptible de tourner sur lui-même, cette traversée de la torsade 170 par lesdits goujons oblige l'arbre 165 à exécuter le déplacement angulaire nécessaire d'environ 500 et amène les lames obturatrices de la position en traits pleins 139 à celle en traits interrompus 139' dans la fig. 1. Le mécanisme obturateur est alors complètement ouvert et lorsque la face supérieure du bouchon 68 bute contre la face inférieure du plateau 62 du monte-charge, le mouvement ascensionnel de la colonne 69 élève le flacon échantillon en le faisant passer à travers ledit mécanisme pour arriver à la position indiquée en traits interrompus dans la fig. 6.
Au moment où le mécanisme d'actionnement des joints toriques 79 entre en jeu, la colonne 69 doit monter à vitesse lente en étant susceptible de développer un effort relativement important. C'est dans ce but que les poulies 101, 102 (fig. 8) sont excentrées par rapport à l'axe de l'arbre de sortie 100 du moteur
M1. La disposition est telle qu'au début d'un cycle de déchargement d'échantillon chacun des câbles 118, 119 s'enroule ou, respectivement, se déroule en un point de la poulie correspondante 101, 102 disposé à une faible distance de l'axe précité. Ainsi l'arbre 110 se déplace d'abord à une vitesse assez faible, mais avec la possibilité de mettre en jeu un effort assez élevé.
Lorsque l'arbre de sortie 100 poursuit sa rotation sur 1800, le rayon suivant lequel les câbles 118, 119 agissent par rapport à leurs poulies respectives, augmente jusqu'à atteindre un maximum pour lequel l'effort susceptible d'être développé est minimal, tandis que la vitesse de la colonne 69 et de l'arbre 110 est maximale. Au cours des 1800 suivants de la rotation de l'arbre du moteur, la vitesse de déplacement vertical de la colonne 69 et de l'arbre 110 décroît progressivement, tandis que l'effort possible augmente. Les poulies 101, 102 sont préférablement dimensionnées de manière telle que juste avant que l'arbre de sortie 100 du moteur ait terminé son premier tour, les galets 95, 95' (fig. 5) viennent au contact de la face inférieure 131 du collier 52 et que les efforts de compression destinés à déformer les joints toriques 79 commencent à s'exercer.
A ce moment l'arbre 110 et la colonne 69 s'élèvent à vitesse lente en pouvant mettre en jeu des efforts importants. Quand l'arbre 100 du moteur a complètement terminé son premier tour, les joints 79 sont entièrement dilatés pour assurer l'étanchéité à la lumière au contact de la cage 61 du monte-charge et les manchons concentriques 74 et 75 sont verrouillés en position.
Le moteur M1 reste sous tension et son arbre de sortie 100 commence à effectuer son second tour
complet. Au début de ce second tour la course morte susmentionnée entre en jeu. A ce moment les
goujons 168, 169 sont disposés immédiatement au
dessous de la partie torsadée 170 de l'arbre 165 de
commande de l'obturateur. Pendant la première partie de ce second tour de l'arbre 100 lesdits goujons coopèrent donc avec cette torsade pour faire tourner l'arbre 165 d'un angle de 500. Lorsque ce déplacement angulaire est terminé, ils se trouvent immédiatement au-dessus de la partie torsadée 170 et pendant le reste du second tour de l'arbre 100 ils continuent à glisser contre la partie supérieure non torsadée dudit arbre 165.
A la position haute du dispositif de monte-charge (c'est-à-dire quand l'obturateur a été ouvert et que l'échantillon 26 dépasse au-dessus de celui-ci, comme montré en traits interrompus dans la fig. 6), les câbles 118, 119 agissent suivant un faible rayon par rapport à l'axe de l'arbre moteur 100, ce qui tend à augmenter l'effet de freinage du moteur M1 et empêche toute descente intempestive du dispositif 64.
On comprend aisément qu'au cours d'un cycle de chargement d'échantillon , lorsque le dispositif de monte-charge descend, l'actionnement du mécanisme obturateur 31 s'effectue substantiellement de la même manière que celle sus-décrite. Toutefois les goujons 168, 169 font alors tourner l'arbre 165 en sens inverse pour fermer le mécanisme 31. Au cours de ce cycle, ils arrivent au contact de la partie torsadée 170 de l'arbre 165 environ en même temps que le plateau 62 vient buter contre l'extrémité supérieure du manchon intérieur 74.
Par conséquent pendant que lesdits goujons traversent ladite partie 170 pour fermer l'obturateur 31, la colonne 69 du monte-charge descend de la quantité x qui correspond à sa course morte . Les joints toriques 79 demeurent donc à l'état dilaté en contact étanche avec la cage 61 du monte-charge jusqu'à ce que l'obturateur 31 ait été complètement refermé.
La fig. 7 montre que les talons 90 qui dépassent en direction du bas par rapport au manchon extérieur 75 comportent des bossages latéraux 171 dont chacun supporte un poussoir 172 chargé par un ressort.
Quand la colonne du monte-charge s'élève et que les biellettes 84, 85 basculent en direction de l'extérieur, ces poussoirs butent contre la face inférieure 131 du collier 52 (fig. 5) et compriment leurs ressorts. Par conséquent lorsque ladite colonne revient à la position représentée dans la fig. 5, les poussoirs à ressort 172 tendent à solliciter les bossages 171 en direction du bas par rapport à la face 131. Cela aide à faire basculer les biellettes 84, 85 et à ramener les galets 94, 94' vers l'intérieur pour venir s'engager dans la gorge 96 prévue dans la colonne 69. Ainsi, quand la colonne 69 poursuit sa descente vers la position
d'échantillon chargé , les galets 95, 95' sont ramenés vers l'intérieur, c'est-à-dire vers l'axe, et roulent contre la paroi intérieure 98 du manchon tubulaire 50.
Les deux manchons 74 et 75 sont donc à nouveau verrouillés avec la colonne 69 du monte-charge et tout l'ensemble descend de concert. A l'instant où les poussoirs à ressort 172 sollicitent les biellettes 84, 85 vers l'intérieur, le manchon extérieur 75 descend par rapport au manchon intérieur 74, ce qui libère les joints toriques 79 des efforts qui les déformaient et leur permet de revenir à leur état normal non dilaté.
Par conséquent, quand le dispositif de monte-charge 64 redescend, les joints 79 sont maintenus hors de contact par rapport à la matière plastique constitutive du tube à lumière 58, ce qui assure qu'aucun signal parasite n'apparaîtra dans les photomultiplicateurs par suite du frottement avec lesdits joints, tout en prolongeant la durée de service utile de ces derniers qui ne sont plus soumis à des phénomènes d'usure.
La fig. 14 montre à titre d'exemple un dispositif 174 propre à recevoir et à centrer les flacons et qu'il est particulièrement avantageux d'associer à un appareil détecteur du genre de celui représenté aux fig. 1 et 2 lorsque celui-ci doit être utilisé avec commande semi-automatique ou à la main. Ce dispositif 174 comprend une embase cylindrique 175 solidaire d'une partie 176 présentant la forme d'un manchon orienté en direction du haut et dimensionné de manière à recevoir le flacon échantillon 26 considéré. Quand le plateau se trouve en position haute, l'extrémité supérieure du flacon dépasse légèrement celle de ladite partie 176, ce qui facilite l'insertion et l'enlèvement dudit flacon. Le dispositif 174 est préférablement rigidement fixé sur bossage 28 du corps 21 par des vis 178 (fig. 14).
On comprend que cette adjonction d'un dispositif récepteur du type représenté permet à l'opérateur de centrer exactement le flacon échantillon sur le plateau 62 du monte-charge, de sorte qu'il ne risque nullement de basculer lorsque le le plateau descend dans la cage au cours du cycle de chargement.
Dans la variante de la fig. 15, le déplacement vertical du monte-charge pour réaliser le chargement et le déchargement , ainsi que le fonctionnement du mécanisme obturateur sont effectués par le simple moyen d'un levier à main 179 comportant une poignée de manoeuvre 180, ce levier étant ngidement fixé à la patte 111.
Pour permettre les débattements verticaux du levier de commande 179 dans la variante précitée de l'invention, il suffit de découper une fente verticale dans la porte d'accès 34 de l'appareil 20, fente qu'on a schématiquement indiquée en 181 dans la fig. 2.
Comme l'appareil suivant cette variante est actionné à la main, on peut supprimer le moteur M1 du montecharge et les circuits électriques qui lui sont associés, ainsi que la transmission à câbles détaillée dans la fig.
8. Mais à tous autres égards l'appareil reste substantiellement identique à celui décrit en référence aux fig. 1 à 14. On comprend notamment que le dispositif du monte-charge et les systèmes de joints qui lui sont associés, ainsi que le mécanisme obturateur sont parfaitement interchangeables entre l'appareil des fig.
1 à 14 et celui suivant la variante de la fig. 15.
On exposera ci-après brièvement un cycle opératoire de chargement et de déchargement d'échantillon en se référant à cet effet aux fig. 7 et 16.
Si l'on suppose que le dispositif de monte-charge 64 pris à titre d'exemple, se trouve à sa position basse et que le flacon échantillon disposé dans la chambre de détection a subi une opération complète de comptage en vue de déterminer le niveau d'activité de la source radioactive qu'il renferme, l'opérateur est alors prêt à enlever de l'appareil 20 I'échantillon considéré et à lui en substituer un autre. A cet effet il suffit de tourner l'interrupteur 184 (fig. 16) de mode de fonctionnement pour l'amener sur la borne déchargement . Ceci fait, un circuit se trouve établi de la borne L2 d'une source appropriée de courant alternatif (non représentée) par le contact marche d'un interrupteur limiteur supérieur LS2 et la borne déchargement du moteur M1, lequel est relié d'autre part à la borne L1 de la source.
Dans ces conditions ce moteur est mis sous tension et démarre en sens inverse des aiguilles d'une montre (tel que vu dans la fig. 8) de manière à soulever l'arbre coulissant 110 et la colonne 69 du montecharge. Au moment où le dispositif 64 du montecharge commence à s'élever, une rampe 182 solidaire de la patte 111 libère le bras d'actionnement LSla d'un interrupteur limiteur inférieur LS 1 en permettant ainsi à ce dernier de revenir à sa position normale pour laquelle ses contacts marche sont fermés, ses contacts arrêt étant isolés.
Lorsque le dispositif 64 se rapproche de sa fin de course supérieure (le mécanisme obturateur 31 ayant été actionné par l'arbre 110), la rampe 182 vient au contact du levier d'actionnement LS2a de l'interrupteur limiteur supérieur LS2 en provoquant l'ouverture de ses contacts marche normalement fermés et la fermeture de ses contacts arrêt normalement ouverts. A ce moment le moteur M1 du monte-charge est coupé, le flacon échantillon 26 se trouvant à la position échantillon éjecté . L'opérateur remplace simplement ce flacon par un autre et ramène l'interrupteur sélecteur de mode 184 sur sa borne chargement .
Cela a pour effet de compléter un circuit de mise sous tension du moteur M1 du monte-charge à partir de la borne L2 de la source de courant alternatif par les contacts marche , maintenant fermés, de l'interrupteur limiteur inférieur LYS 1 et par la borne chargement du moteur relié d'autre part à la borne L1 de la source.
Le moteur tourne maintenant dans le sens des aiguilles d'une montre (tel que vu dans la fig. 8) pour ramener la colonne du monte-charge à sa position basse.
En même temps le mécanisme obturateur se ferme au cours de la descente de l'arbre 110. Quand le dispositif 64 atteint sa position la plus basse, la rampe 182 vient à nouveau au contact du levier d'actionnement LS la de l'interrupteur limiteur inférieur LYS 1 en ouvrant ses contacts marche et en l'amenant sur ses contacts arrêt . Le moteur M1 est à nouveau coupé et l'appareil est prêt pour un autre cycle de comptage .