EP0007842A1 - Dispositif de détection et de localisation de rayonnements - Google Patents

Dispositif de détection et de localisation de rayonnements Download PDF

Info

Publication number
EP0007842A1
EP0007842A1 EP79400472A EP79400472A EP0007842A1 EP 0007842 A1 EP0007842 A1 EP 0007842A1 EP 79400472 A EP79400472 A EP 79400472A EP 79400472 A EP79400472 A EP 79400472A EP 0007842 A1 EP0007842 A1 EP 0007842A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
network
anodes
cathode
meshes
potential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP79400472A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0007842B1 (fr
Inventor
Georges Comby
Philippe Mangeot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP0007842A1 publication Critical patent/EP0007842A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0007842B1 publication Critical patent/EP0007842B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/08—Geiger-Müller counter tubes

Definitions

  • the present invention relates to a device for detecting and locating radiation and in particular phenomena releasing electrons.
  • the first of these operations consists in converting any photon into one or more electrons.
  • the second operation consists of a multiplication of these electrons, in order to obtain a measurable electrical signal.
  • Vacuum or gas photoelectric cells, photoconductive or photovoltaic cells, photomultipliers are used to measure light fluxes.
  • Photomultipliers in particular have great sensitivity, making it possible to measure very low light fluxes, to detect and locate a single photoelectron. However, they require very careful, delicate and therefore very expensive manufacturing.
  • Their quantum efficiency, of the order of 10%, is linked to the efficiency of the photocathode.
  • photomultipliers remain bulky, even if the use of microchannels makes it possible to considerably reduce their length.
  • Their multiplication factor is of the order of 10 to 10 and their dark current is approximately 10 -7 A.
  • the positive ions from the residual gases contained in these photomultipliers cause progressive destruction of the photocathode.
  • the only device currently known is a photomultiplier of the "Quantacon" type, in which the pulse spectrum is distinguished from the thermoelectronic background noise.
  • a photomultiplier like incidentally photomultipliers with microchannels, also requires extremely careful, delicate and therefore expensive manufacturing. It also has a reduced quantum efficiency, of the order of 10%, linked to the efficiency of the photocathode. This photomultiplier is also quite bulky.
  • the object of the present invention is to remedy these drawbacks and, in particular, to provide a device for detecting and locating radiation in which it is possible to detect and locate a single photon, either by photoelectric effect on a deposit. photosensitive, either by photoionization of a gas mixture and depending on the case by both channels simultaneously.
  • the device of the invention also aims to allow electrostatic focusing of photoelectrons on repairable multiplier zones, thus ensuring localization of the place of conversion.
  • the multiplier zone has a high gain and thus makes it possible to obtain pulses whose large amplitude makes it easy to distinguish them from the background noise of the electronic equipment.
  • the design of the device of the invention is such that its elements can be repaired, in the event of faulty operation.
  • the subject of the invention is a device for detecting and locating radiation comprising in a sealed enclosure at least one cathode brought to a first potential with respect to a reference potential, a plurality of filiform anodes isolated from each other and photosensitive means , this enclosure being provided with a porthole transparent to the radiation concerned, situated opposite the cathode and the anodes, characterized in that it comprises an insulating support having two faces and of which a part of one face, situated opposite the insulating porthole, is coated with a layer of a conductive material forming a network of meshes constituting the cathode, the ends of the anodes having the shape of a point and the axes of the anodes coinciding respectively with the axes of the meshes of the network, these points being set back relative to the face of the insulating support, in order to achieve photonic isolation of each anode.
  • Said face of the insulating support is coated with a network of conductive meshes.
  • the internal face of the window is coated with a frame of a conductive material, brought to a second potential relative to a reference potential.
  • the photosensitive means consist of a network of photosensitive material having the same shape as the network constituting the cathode and deposited in layers on this network.
  • the photosensitive means consist of at least one photoionizable gas circulating inside the enclosure.
  • the device of the invention further comprises means for detecting and locating the anodes which have a potential difference with respect to the reference potential.
  • the other face of the insulating support is coated with another network of meshes of a conductive material, parallel to the meshes of the network constituting the cathode, this other network being brought to a third potential with respect to the potential of reference.
  • the insulating support is pierced with holes corresponding to the meshes of the network constituting the cathode.
  • FIG. 1 there is shown in section, a device for detecting and locating radiation, according to a first embodiment of the invention.
  • This device comprises, in a sealed enclosure 1, at least one cathode such as 2, brought to a first potential V 2 with respect to a reference potential and a plurality of filiform anodes 3, isolated from each other by an insulating part 4.
  • This device also includes photosensitive means which will be described in more detail.
  • the sealed enclosure 1 is provided with a transparent window 5 which is situated opposite the cathode 2 of the anodes 3.
  • the cathode 2 consists of a layer 14 of a conductive material forming a network of meshes; this layer is deposited on an insulating support 6, on the face 7 of the support opposite the insulating porthole 5.
  • the anodes 3 are filiform, their ends 8 are in the form of points.
  • photosensitive means are provided and are constituted by a photoionizable gas mixture circulating in the inside the enclosure.
  • the means which allow the circulation of this gas or of this gaseous mixture have not been shown in this figure.
  • the insulating support 6 is pierced with holes 9 which correspond respectively to the meshes of the network constituting the cathode.
  • this insulating support may not be pierced with holes corresponding to the meshes of the network forming the cathode.
  • the gas or gas mixture which is contained in the enclosure 1 ensures a high and stable electronic multiplication in the electric field zone, in the vicinity of the tips of the anodes.
  • the conversion of the photoelectrons is obtained by photoionization of the gas or of one of the constituents of the gas mixture or by the photoelectric effect of the photosensitive deposit, introduced into the enclosure 1.
  • the internal face 10 of the insulating porthole 5 can be coated with a frame of a conductive material brought to a second potential V 1 with respect to the reference potential.
  • This frame can be deposited in a thin layer on the internal face of the porthole or consist of a mesh or a sheet of wires of very small diameter.
  • a gas or a gaseous mixture circulates inside the enclosure 1, so that the electronic multiplication is carried out in the electric field zone, in the vicinity of the tips anodes.
  • the photoelectrons are converted by photoionization of the gases or of the gas mixture contained in the enclosure.
  • the conductive frame 11, disposed on the internal face 10 of the window 5 is brought to the potential V 1 and allows efficient drainage of the photoelectrons in the electric field zone in the vicinity of the anodes, with better efficiency.
  • the other face 12 of the insulating support 6 can be coated with another network of meshes 13, of a conductive material; these meshes are parallel to those of the network constituting the cathode; they are brought to a third potential V 3 , relative to the reference potential.
  • this network can be deposited on the face 12, in the form of a thin layer. It can also be constituted by a network of isolated wires which makes it possible to collect information signals concerning the location of the radiation which reaches the window.
  • a gas or a gaseous mixture circulates inside the sealed enclosure 1 and that the photoelectronic conversion is carried out by photoionization of the gas or the gaseous mixture circulating in this enclosure.
  • the sealed enclosure 1 does not contain any photoionizable gas or gas mixture, but the photosensitive means consist, in this case, of a deposit 17 of a photosensitive material, deposited on the face 7 of the insulating support 6, in the form of a thin layer for example.
  • the radiation R acts on the photosensitive deposit 17 which releases electrons.
  • a network of a conductive material 13 can cover the other face 12 of the insulating support 6 .; in the same way, it can be envisaged that a conductive network or frame 11 covers the internal face of the transparent window 5.
  • this enclosure is filled with a gas or a gas mixture; under these conditions, the photoelectronic conversion is carried out simultaneously by photoelectric effect due to the photosensitive layer 14 and by photoionization in the gas or the gas mixture circulating in the enclosure 1.
  • the photosensitive means are therefore of two types and it follows that the photoelectric conversion can be carried out simultaneously by the two effects mentioned above; this allows the detection and localization of two radiations of different wavelengths. It is obvious that, in the case where the array of cathodes is covered by a photosensitive deposit, these cathodes. constitute an electrode separate from the photosensitive deposit, even if the latter accepts the same material support.
  • spacers 15, 16 are also shown which support the insulating support 6 between the anode support 4 and the transparent window 5, inside the wall 17 of the enclosure 1.
  • the overall thickness is very small and the device can be used by stacking. It makes it possible to detect and locate all kinds of nuclear radiation producing a greater number of primary electrons. As each anode is independent, this device makes it possible to record a high rate of events per second. In addition, it can be associated with various types of converters, such as gamma, neutron, etc. converters. Finally, this figure also shows means 18 which make it possible to detect and locate 1 anodes for which a potential difference appears compared to the reference potential. Indeed, all of these anodes play a role similar to that of microchannel wafers in a photomultiplier.
  • the means 18 which make it possible to detect and locate the anodes which have a potential difference with respect to the reference potential are well known in the state of the art and have not been described in detail. They are generally constituted by logic circuits which make it possible to identify the anode or anodes which have a potential difference with respect to the reference potential; these means also include means for measuring this potential difference.
  • FIG. 2 there is shown in section another form of the insulating support 6 and cathodes 2.
  • This support is not perforated commedans the previous embodiments and it supports the tips 8 of the anodes 3.
  • the tips of these anodes are set back relative to the level of the cathodes.
  • the face 12 of the support 6 could possibly comprise a network of conductive meshes opposite the network of meshes constituting the cathodes 2, carried by the face 7 of the support 6.
  • the face 7 of the support 6 is also coated * with a photosensitive layer 14.
  • FIG. 3 there is shown in top view, the face 7 of the insulating support 6 on which is deposited a network 2 of conductive meshes constituting the cathode.
  • This network in this particular embodiment has a honeycomb shape and it has been assumed that the anodes 3 were located at the center of holes 9 which pierce the insulating support 6.
  • the cathode is constituted by a conductive layer 2, deposited on the surface of the iso support lant 6; the anodes 3 are located in the center of the holes 9 of the insulating support 6.
  • the cathode could be covered with a photosensitive layer and that the opposite face of the insulating support 6, not shown in these figures, could be covered with conductive layers forming a network identical to that shown.
  • the arrangement and independence of the anodes facilitate very varied electronic geometric compositions with a view to selecting configurations of events in space and in time.

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de détecton et de localisation de rayonnements. Ce dispositif comprend, dans une enceinte étanche (1), au moins une cathode (2) portée à un premier potentiel par rapport à un potentiel de référence, une pluralité d'anodes (3) filiformes isolées entre elles, et des moyens photosensibles; cette enceinte étanche est munie d'un hublot transparent (5) situé en regard de la cathode et des anodes; ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un support isolant (6) présentant deux faces; une partie d'une face (7) située en regard du hublot, est revêtue d'une couche (14) d'un matériau conducteur formant un réseau de mailles constituant la cathode; les extrémités des anodes ont la forme d'une pointe (8) et leurs axes coïncident avec les axes des mailles du réseau; ces pointes sont situées en retrait par rapport au réseau de mailles conductrices. Application à la détection de photons.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de détection et de localisation de rayonnements et notamment de phénomènes libérant des électrons.
  • Elle s'applique plus particulièrement à la détection de photons issus de rayonnements ultraviolets et visibles. Elle permet la représentation de phénomènes physiques produisant simultanément un nombre important de photons.
  • On sait que, pour détecter des photons, il est nécessaire de procéder à deux opérations successives : la première de ces opérations consiste à convertir tout photon en un ou plusieurs électrons. La seconde opération consiste en une multiplication de ces électrons, dans le but d'obtenir un signal électrique mesurable.
  • Lorsque la conversion du photon en électron fournit un seul électron, la détection devient difficile. C'est le cas par exemple des photons qui présentent une énergie inférieure à 12,3 eV correspondant à une lumière dont la longueur d'onde est supérieure à 1000 Å. Si en plus de la détection, il est nécessaire de localiser sur le détecteur le lieu de la conversion du photon, il est important que cette conversion permette d'obtenir un signal électrique d'amplitude suffisante, correspondant à ce seul électron.
  • Les cellules photoélectriques à vide ou à gaz, les cellules photoconductrices ou photovoltalques, les photomultiplicateurs permettent de mesurer des flux lumineux. Les photomultiplicateurs en particulier présentent une grande sensiblité, permettant de mesurer des flux lumineux très faibles, de détecter et de localiser un photoélectron unique. Ils nécessitent cependant une fabrication très soignée, délicate et donc très coûteuse. Leur efficacité quantique, de l'ordre de 10%, est liée au rendement de la photocathode. Malgré l'apparition des microcanaux, les photomultiplicateurs restent volumineux, même si l'utilisation des microcanaux permet de diminuer considérablement leur longueur. Leur facteur de multiplication est de l'ordre de 10 à 10 et leur courant d'obscurité est d'environ 10-7 A. De plus, les ions positifs issus des gaz résiduels contenus dans ces photomultiplicateurs, provoquent une destruction progressive de la photocathode. Enfin, le spectre des impulsions correspondant à un photo-électron unique se discerne difficilement des impulsions de bruit de fond thermo-ionique de la photocathode. Lorsque la conversion fournit un seul électron, la détection du rayonnement et sa localisation sont très difficiles car la propabilité de perdre cet électron est très élevée. C'est le cas pour tous les photons dont l'énergie est inférieure à 12,3 eV qui présentent une longueur d'onde supérieure à 1000 A. La détection ne peut être efficace et exploitable que si la multiplication électronique estimportante, afin de produire un signal se distinguant nettement du bruit de fond. Si de plus, on souhaite localiser le lieu de conversion du photo-électron, il est nécessaire d'associer le photomultiplicateur à une zone multiplicatrice repérable fondée par exemple sur le principe d'une focalisation de proximité, sur l'utilisation de lentilles électrostatiques etc...
  • Pour la détection d'un photoélectron unique le seul dispositif connu actuellement est un photomultiplicateur du type "Quantacon", dans lequel le spectre d'impulsions se distingue du bruit de fond thermoélectronique. Cependant, un tel photomultiplicateur, comme d'ailleurs les photomultiplicateurs à microcanaux, nécessite aussi une fabrication extrêmement soignée, délicate et donc coûteuse. Il présente également une efficacité quantique, réduite, de l'ordre de 10 %, liée au rendement de la photocathode. Ce photomultiplicateur est également assez volumineux.
  • La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et, notamment, de réaliser un dispositif, de détection et de localisation d'un rayonnement dans lequel il est possible de détecter et de localiser un photon unique, soit par effet photoélectrique sur un dépôt photosensible, soit par photoionisation d'un mélange gazeux et selon le cas par les deux voies simultanément. Le dispositif de l'invention a aussi pour but de permettre une focalisation électrostatique des photoélectrons sur des zones multiplicatrices réparables, assurant ainsi une localisation du lieu de la conversion. La zone multiplicatrice présente un gain élevé et permet ainsi d'obtenir des impulsions dont l'amplitude importante permet de les distinguer facilement du bruit de fond de l'appareillage électronique. La conception du dispositif de l'invention est telle que ses éléments sont réparables, en cas de fonctionnement défectueux.
  • L'invention a pour objet un dispositif de détection et de localisation de rayonnements comprenant dans une enceinte étanche au moins une cathode portée à un premier potentiel par rapport à un potentiel de référence, une pluralité d'anodes filiformes isolées entre elles et des moyens photosensibles, cette enceinte étant munie d'un hublot transparent aux rayonnements concernés, situé en regard de la cathode et des anodes, caractérisé en ce qu'il comprend un support isolant présentant deux faces et dont une partie d'une face, située en regard du hublot isolant, est revêtue d'une couche d'un matériau , conducteur formant un réseau de mailles constituant la cathode, les extrémités des anodes ayant la forme d'une pointe et les axes des anodes coïncidant respectivement avec les axes des mailles du réseau, ces pointes étant situées en retrait par rapport à la'face du support isolant, pour réaliser l'isolation photonique de chaque anode. Ladite face du support isolant est revêtue du réseau de mailles conductrices.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la face interne du hublot est revêtue d'une trame d'un matériau conducteur, portée à un deuxième potentiel par rapport à un potentiel de référence.
  • Selon une caractéristique particulière, les moyens photosensibles sont constitués par un réseau de matériau photosensible ayant la même forme que le réseau constituant la cathode et déposé en couches sur ce réseau.
  • Selon une autre caractéristique particulière les moyens photosensibles sont constitués par au moins un gaz photoionisable circulant à l'intérieur de l'enceinte.
  • Selon une autre caractéristique, le dispositif de l'invention comprend en outre des moyens de détection et de localisation des anodes qui présentent une différence de potentiel par rapport au potentiel de référence.
  • Selon une caractéristique avantageuse, l'autre face du support isolant est revêtue d'un autre réseau de mailles d'un matériau conducteur, parallèles aux mailles du réseau constituant la cathode, cet autre réseau étant porté à un troisième potentiel par rapport au potentiel de référence.
  • Enfin, selon une autre caractéristique, le support isolant est percé de trous correspondant aux mailles du réseau constituant la cathode.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre purement illustratif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 représente en coupe partielle le dispositif conforme à l'invention ; .
    • - la figure 2 représente en coupe transversale un autre mode de réalisation du dispositif, dans lequel le support de cathode a une forme différente de celle représentée à la figure 1 ;
    • - la figure 3 représente en vue de dessus le support de cathode, cette cathode ayant une forme en réseau, dont la trame est dite "en nid d'abeilles" ;
    • - la figure 4 représente une vue de dessus du support de cathode, cette cathode étant formée,d'une couche conductrice, déposée à la surface du support isolant troué en regard des anodes.
  • En référence à la figure 1, on a représenté en coupe, un dispositif de détection et de localisation de rayonnements, conforme à un premier mode de réalisation de l'invention.
  • Ce dispositif comprend, dans une enceinte étanche 1, au moins une cathode telle que 2, portée à un premier potentiel V2 par rapport à un potentiel de référence et une pluralité d'anodes 3 filiformes, isolées entre elles par une pièce isolante 4. Ce dispositif comprend également des moyens photosensibles qui seront décrits plus en détail. L'enceinte étanche 1 est munie d'un hublot transparent 5 qui est situé en regard de la cathode 2 des anodes 3. La cathode 2 est constituée d'une couche 14 d'un matériau conducteur formant un réseau de mailles ; cette couche est déposée sur un support isolant 6, sur la face 7 du support en regard du hublot isolant 5. Les anodes 3 sont filiformes, leurs extrémités 8 sont en forme de pointes. Les axes de ces anodes coïncident respectivement avec les axes des mailles du réseau qui forment la cathode. Les pointes 8 des anodes sont situées en retrait par rapport à la face 7 du support isolant 6. Dans ce mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, des moyens photosensibles sont prévus et sont constitués par un mélange gazeux photoionisable circulant à l'intérieur de l'enceinte. Les moyens qui permettent la circulation de ce gaz ou de ce mélange gazeux n'ont pas été représentés sur cette figure. Dans le mode de réalisation du dispositif qui est repré- . senté sur la figure, le support isolant 6 est percé de trous 9 qui correspondent respectivement aux mailles du réseau constituant la cathode. Comme on le verra plus loin en détail, ce support isolant peut ne pas être percé de trous correspondant aux mailles du réseau formant la cathode. Le gaz ou mélange gazeux qui est contenu dans l'enceinte 1 assure une multiplication électronique élevée et stable dans la zone de champ électrique, au voisinage des pointes des anodes. Dans ce premier mode de réalisation du dispositif de l'invention, la conversion des photoélectrons est obtenue par photoionisation du gaz ou de l'un des constituants du mélange gazeux ou par effet photoélectrique du dépôt photosensible, introduit dans l'enceinte 1.
  • Selon un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, la face interne 10 du hublot isolant 5 peut être revêtue d'une trame d'un matériau conducteur porté à un deuxième potentiel V1 par rapport au potentiel de référence. Cette trame peut être déposée en couche mince sur la face interne du hublot ou être constituée d'un grillage ou d'une nappe de fils de très faible diamètre. Selon cet autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, un gaz ou un mélange gazeux circule à l'intérieur de l'enceinte 1, de sorte que la multiplication électronique est réalisée dans la zone de champ électrique, au voisinage des pointes des anodes. La conversion des photoélectrons est obtenue par photoionisation des gaz ou du mélange gazeux contenus dans l'enceinte. La trame conductrice 11, disposée sur la face interne 10 du hublot 5 est portée au potentiel V1 et permet un drainage efficace des photoélectrons dans la zone de champ électrique au voisinage des anodes, avec un meilleur rendement.
  • Selon un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, l'autre face 12 du support isolant 6 peut être revêtue d'un autre réseau de mailles 13, d'un matériau conducteur ; ces mailles sont parallèles à celles du réseau constituant la cathode ; elles sont portées à un troisième potentiel V3, par rapport au potentiel de référence. Il est bien évident, comme dans le cas du réseau de mailles formant la cathode que ce réseau peut être déposé sur la face 12, sous forme d'une couche mince. Il peut également être constitué par un réseau de fils isolés qui permet de recueillir des signaux d'informations concernant la localisation des rayonnements qui atteignent le hublot. Il est bien évident aussi que, comme dans le mode de réalisation décrit précédemment, un gaz ou un mélange gazeux circule à l'intérieur de l'enceinte étanche 1 et que la conversion photoélectronique est réalisée par photoionisation du gaz ou du mélange gazeux circulant dans cette enceinte.
  • Selon un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, l'enceinte étanche 1 ne contient aucun gaz ou mélange gazeux photoionisable mais les moyens photosensibles sont constitués, dans ce cas, par un dépôt 17 d'un matériau photosensible, déposé sur la face 7 du support isolant 6, sous forme d'une couche mince par exemple. Dans ce cas, le rayonnement R agit sur le dépôt photosensible 17 qui libère des électrons. Ceux-ci sont drainés par les lignes de force du champ électrique reliant le réseau de cathodes 2 à l'anode ou aux anodes où se produisent des avalanches. Il est bien évident que dans cet autre mode de réalisation du dispositif de l'invention, dans lequel un dépôt photosensible recouvre le réseau de cathodes, une structure conforme aux différents modes de réalisation décrits précédemment pourrait être envisagée. En effet, comme dans le cas précédent, un réseau d'un matériau conducteur 13 peut recouvrir l'autre face 12 du support isolant 6.; de la même manière, il peut être envisagé qu'un réseau ou une trame conductrice 11 recouvre la face interne du hublot transparent 5.De plus, dans ce mode de réalisation, il est bien évident que cette enceinte est remplie d'un gaz ou d'un mélange gazeux ; dans ces conditions, la conversion photoélectronique s'effectue simultanément par effet photoélectrique dû à la couche photosensible 14 et par photoionisation dans le gaz ou le mélange gazeux circulant dans l'enceinte 1. Les moyens photosensibles sont donc de deux types et il en résulte que la conversion photoélectrique peut s'effectuer simultanément par les deux effets mentionnés précédemment ; ceci permet la détection et la localisation de deux rayonnements de longueurs d'ondes différentes. Il est bien évident que, dans le cas où le réseau de cathodes est recouvert par un dépôt photosensible, ces cathodes. constituent une électrode distincte du dépôt photosensible, même si ce dernier admet le même support matériel.
  • Sur la figure, on a également représenté des cales 15, 16 qui soutiennent le support isolant 6 entre le support d'anodes 4 et le hublot transparent 5, à l'intérieur de la paroi 17 de l'enceinte 1.
  • Pour des modes de réalisation du dispositif conformes à l'invention, qui présentent l'introduction d'un gaz ou d'un mélange gazeux à l'intérieur de l'enceint' étanche 1, la multiplication électronique s'effectue au régime Geiger ou quasi-geiger, dans le champ électrique d'une pointe ou des pointes d'anodes. Le mélange circule dans le corps du dispositif grâce à des moyens qui n'ont pas été représentés, à une pression adaptée à la stabilité du fonctionnement du dispositif. Il est à remarquer que les éléments du dispositif et, en particulier, les anodes et leur support, le réseau de cathodes et son support, peuvent être réalisés en une seule pièce ou selon une mosaïque d'éléments discrets permettant de réaliser des détecteurs de très grandes dimensions et de formes variées sphérique par exemple. Ceci facilite l'adaptation du détecteur à différentes sources de rayonnement et permet également d'assurer.sa maintenance de façon aisée. L'encom brement en épaisseur est très réduit et le dispositif peut être utilisé par empilement. Il permet de détecter et de localiser toutes sortes de rayonnements nucléaires produisant un nombre plus important d'électrons primaires. Comme chaque anode est indépendante, ce dispositif permet d'enre gistrer un fort taux d'événements par seconde. De plus, il peut être associé à divers types de convertisseurs, tels que des convertisseurs de rayonnements gamma, à neutrons, etc..... Enfin, on a également représenté sur cette figur des moyens 18 qui permettent de détecter et de localiser 1 anodes pour lesquelles apparaît une différence de potentie par rapport au potentiel de référence. En effet, l'ensembl de ces anodes joue un rôle analogue à celui des galettes de microcanaux dans un photomultiplicateur. Ces anodes pet mettent de multiplier le nombre d'électrons, de manière importante, afin d'obtenir un signal aisément mesurable. Les moyens 18 qui permettent de détecter et de localiser les anodes qui présentent une différence de potentiel par rapport au potentiel de référence sont bien connus dans l'état de la technique et n'ont pas été décrits en détail. Ils sont généralement constitués par des circuits logiques qui permettent de repérer la ou les anodes qui présentent une différence de potentiel par rapport au potentiel de référence ; ces moyens comprennent également des moyens de mesure de cette différence de potentiel.
  • En référence à la figure 2, on a représenté en coupe une autre forme du support isolant 6 et de cathodes 2. Ce support n'est pas troué commedans les modes de réalisation précédents et il supporte les pointes 8 des anodes 3. Les pointes de ces anodes comme dans les modes de réalisation précédents, sont en retrait par rapport au niveau des cathodes. Il est bien évident que, comme dans les cas précédents, la face 12 du support 6 pourrait éventuellement comporter un réseau de mailles conductrices en regard du réseau de mailles constituant les cathodes 2, portées par la face 7 du support 6. Il est bien évident aussi que la face 7 du support 6 est également revêtue* d'une couche photosensible 14.
  • En référence à la figure 3, on a représenté en vue de dessus, la face 7 du support isolant 6 sur laquelle est déposé un réseau 2 de mailles conductrices constituant la cathode. Ce réseau dans ce mode de réalisation particulier, a une forme en nid d'abeilles et on a supposé que les anodes 3 étaient situées au centre de trous 9 qui ajourent le support isolant 6.
  • En référence à la figure 4, on a,représenté en vue de dessus, le support isolant 6. Dans ce mode de réalisation particulier, la cathode est constituée par une couche conductrice 2, déposée à la surface du support isolant 6 ; les anodes 3 sont situées au centre des trous 9 du support isolant 6.
  • Il est bien évident que, dans la description qui vient d'être faite en référence aux figures 3 et 4, la cathode pourrait être recouverte d'une couche photosensible et que la face opposée du support isolant 6, non représentée sur ces figures, pourrait être recouverte de couches conductrices formant un réseau identique à celui qui est représenté.
  • Dans le dispositif qui vient d'être décrit, la disposition et l'indépendance des anodes facilitent les compositions géométriques électroniques très variées en vue de sélectionner des configurations d'évènements dans l'espace et dans le temps.
  • Il est bien évident que, dans le dispositif de l'invention, les moyens utilisés auraient pu être remplacés par des moyens équivalents, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (8)

1. Dispositif de détection et de localisation de rayonnements, comprenant dans une enceinte étanche, au moins une cathode portée à un premier potentiel par rapport à un potentiel de référence, une pluralité d'anodes filiformes isolées entre elles, et des moyens photosensibles, cette enceinte étanche étant munie d'un hublot transparent aux rayonnements concernés, situé en regard de la cathode et des anodes, caractérisé en ce qu'il comprend un support isolant présentant deux faces et dont une partie d'une face, située en regard du hublot, est revêtue d'une couche d'un matériau conducteur formant un réseau de mailles constituant la cathode, les extrémités des anodes ayant la forme d'une pointe et les axes des anodes coïncidant respectivement avec les axes des mailles du réseau, ces pointes étant situées en retrait par rapport à la face du support isolant qui est revêtue du réseau de mailles conductrices.
2. Dispositif de détection et de localisation de rayonnements selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face interne du hublot est revêtue d'une trame d'un matériau conducteur portée à un deuxième potentiel par rapport au potentiel de référence.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens photosensibles sont constitués par un dépôt d'un matériau photosensible déposé sur la face supérieure du support isolant.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens photosensibles comprennent en outre, au moins un gaz photoionisable circulant à l'intérieur de l'enceinte.
5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens photosensibles sont constitués par au moins un gaz photoionisable circulant à l'intérieur de l'enceinte.
6. Dispositif de détection et de localisation de rayonnements selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de détection et de localisation des anodes, présentant une différence de potentiel par rapport au potentiel de référence.
7. Dispositif de détection et de localisation de rayonnement selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'autre face du support isolant est revêtue d'un autre réseau de mailles d'un matériau conducteur, parallèles aux mailles du réseau constituant la cathode, cet autre réseau étant porté à un troisième potentiel par rapport au potentiel de référence.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support isolant est percé de trous correspondant aux mailles du réseau constituant la cathode.
EP79400472A 1978-07-12 1979-07-09 Dispositif de détection et de localisation de rayonnements Expired EP0007842B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7820807A FR2431185A1 (fr) 1978-07-12 1978-07-12 Dispositif de detection et de localisation de rayonnements
FR7820807 1978-07-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0007842A1 true EP0007842A1 (fr) 1980-02-06
EP0007842B1 EP0007842B1 (fr) 1984-08-08

Family

ID=9210668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP79400472A Expired EP0007842B1 (fr) 1978-07-12 1979-07-09 Dispositif de détection et de localisation de rayonnements

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4280075A (fr)
EP (1) EP0007842B1 (fr)
JP (1) JPS5515096A (fr)
DE (1) DE2967161D1 (fr)
FR (1) FR2431185A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2534688A1 (fr) * 1982-10-19 1984-04-20 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'examen d'echantillons par emission electronique
GB2195204A (en) * 1986-09-19 1988-03-30 Senichi Masuda Measuring instrument of ultra- fine particles

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5386625A (en) * 1977-09-14 1978-07-31 Hitachi Metals Ltd Permanent magnet alloy
US4578125A (en) * 1981-07-03 1986-03-25 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Permanent magnet
US5138168A (en) * 1988-07-08 1992-08-11 Oxford Positron Systems Limited Method and apparatus for quantitative autoradiography analysis
JP3248323B2 (ja) * 1993-12-08 2002-01-21 石川島播磨重工業株式会社 粒子加速器のビームモニタ装置
JPH07218643A (ja) * 1994-02-08 1995-08-18 Aloka Co Ltd 放射線入射位置検出装置
JP3354551B2 (ja) * 2000-06-27 2002-12-09 科学技術振興事業団 ピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器
US7586888B2 (en) * 2005-02-17 2009-09-08 Mobitrum Corporation Method and system for mesh network embedded devices
US7630736B2 (en) * 2005-10-11 2009-12-08 Mobitrum Corporation Method and system for spatial data input, manipulation and distribution via an adaptive wireless transceiver
US8427979B1 (en) 2006-07-27 2013-04-23 Mobitrum Corporation Method and system for dynamic information exchange on location aware mesh network devices
US8411590B2 (en) 2006-07-27 2013-04-02 Mobitrum Corporation Mesh network remote control device
US8305936B2 (en) 2006-07-27 2012-11-06 Mobitrum Corporation Method and system for dynamic information exchange on a mesh network in a vehicle
USRE47894E1 (en) 2006-07-27 2020-03-03 Iii Holdings 2, Llc Method and system for dynamic information exchange on location aware mesh network devices
US7801058B2 (en) * 2006-07-27 2010-09-21 Mobitrum Corporation Method and system for dynamic information exchange on mesh network devices
US8305935B2 (en) * 2006-07-27 2012-11-06 Mobitrum Corporation Method and system for dynamic information exchange on location aware mesh network devices
US20090189739A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Mobitrum Corporation Passive voice enabled rfid devices
JP5065171B2 (ja) * 2008-06-13 2012-10-31 浜松ホトニクス株式会社 光電子増倍管

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE500857A (fr) *
FR1022364A (fr) * 1950-06-14 1953-03-04 Cellule radiodétectrice
US3418474A (en) * 1965-11-09 1968-12-24 Baird Atomic Inc Panoramic radiation detector having a multiplicity of isolated gas chambers

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3383538A (en) * 1965-12-30 1968-05-14 Navy Usa Proportional counter tube including a plurality of anode-cathode units
US3676682A (en) * 1968-10-30 1972-07-11 Fred W Falk Absorbed ionizing radiation measuring device
FR2250120B1 (fr) * 1973-11-07 1977-03-11 Commissariat Energie Atomique

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE500857A (fr) *
FR1022364A (fr) * 1950-06-14 1953-03-04 Cellule radiodétectrice
US3418474A (en) * 1965-11-09 1968-12-24 Baird Atomic Inc Panoramic radiation detector having a multiplicity of isolated gas chambers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NUCLEAR INSTRUMENTS AND METHODS, Vol. 142, No. 3, Mai 1977, Amsterdam, NL, J. SEGNINOT et al.: "Photoionization and cherenkov ring imaging", pages 377-391 * Figure 14 * *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2534688A1 (fr) * 1982-10-19 1984-04-20 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'examen d'echantillons par emission electronique
EP0107568A2 (fr) * 1982-10-19 1984-05-02 Commissariat A L'energie Atomique Dispositif d'examen d'échantillons par émission électronique
EP0107568A3 (en) * 1982-10-19 1985-01-23 Commissariat A L'energie Atomique Etablissement De Caractere Scientifique Technique Et Industriel Device for examining samples with the use of electronic emissions
US4654556A (en) * 1982-10-19 1987-03-31 Commissariat A L'energie Atomique Apparatus for examining samples by electron emission
GB2195204A (en) * 1986-09-19 1988-03-30 Senichi Masuda Measuring instrument of ultra- fine particles
GB2195204B (en) * 1986-09-19 1990-08-15 Senichi Masuda Apparatus for detecting ultra-fine particles

Also Published As

Publication number Publication date
FR2431185A1 (fr) 1980-02-08
US4280075A (en) 1981-07-21
DE2967161D1 (en) 1984-09-13
JPS5515096A (en) 1980-02-01
FR2431185B1 (fr) 1981-01-16
JPS6238646B2 (fr) 1987-08-19
EP0007842B1 (fr) 1984-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0007842B1 (fr) Dispositif de détection et de localisation de rayonnements
EP0742954B1 (fr) Detecteur de rayonnements ionisants a microcompteurs proportionnels
EP0186225B1 (fr) Capteur d'images pour caméra fonctionnant en mode "jour-nuit"
EP0678896B1 (fr) Dispositif d'imagerie médicale en Rayonnement ionisant X ou gamma à faible dose
FR2748158A1 (fr) Detecteur rapide de rayonnement
FR2739941A1 (fr) Detecteur de position, a haute resolution, de hauts flux de particules ionisantes
FR2925218A1 (fr) Tube intensificateur d'image a encombrement reduit et systeme de vision nocturne equipe d'un tel tube
EP0332486A1 (fr) Matrice d'éléments photosensibles et détecteur de radiations comportant une telle matrice, notamment détecteur de rayons X à double énergie
EP0515261B1 (fr) Structure multiplicatrice d'électrons en céramique notamment pour photomultiplicateur et son procédé de fabrication
US6043495A (en) Ionizing radiation detection apparatus using high-resistivity semiconductor
FR2906082A1 (fr) Photodiode a avalanche
EP0064913B1 (fr) Multidétecteur de rayons X
EP0010474B1 (fr) Détecteur de rayonnement
FR2849273A1 (fr) Matrice de detecteurs multispectraux
EP2184788A1 (fr) Photodétecteur à gain interne et détecteur comportant une matrice de tels photodétecteurs
EP3281217B1 (fr) Photocathode multibande
EP1739458A1 (fr) Dispositif de détection de rayonnements à électrodes empilées et méthode de détection de rayonnements ionisants mettant en oeuvre un tel dispositif
EP0228323B1 (fr) Photocathode à rendement élevé
Takasaki et al. Avalanche multiplication of photo-generated carriers in amorphous semiconductor, and its application to imaging device
FR2468999A1 (fr) Detecteur de rayonnement a photodiode, a capacite reduite, et dispositif de prise de vues comprenant un tel detecteur
EP0062553A1 (fr) Cible de tube intensificateur d'image et tube intensificateur d'image à sortie vidéo muni d'une telle cible
US3646391A (en) Image-transducing storage tube
EP2363876B1 (fr) Détecteur de rayonnement ionisant
FR2758654A1 (fr) Procede de realisation d'un detecteur de rayonnement a ecran plat et detecteur obtenu par ce procede
FR2484705A1 (fr) Dispositif a image a deux dimensions a l'etat solide, en rayonnement electromagnetique et son procede de fabrication

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE GB IT NL

17P Request for examination filed
ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: SOCIETA' ITALIANA BREVETTI S.P.A.

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE GB IT NL

REF Corresponds to:

Ref document number: 2967161

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19840913

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19870731

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19890709

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19900201

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19900403