FR2515360A2 - Dose-meter for ionising radiation, esp. gamma rays or neutrons - includes probe contg. several radiation sensors inside protective sheath, and probe reader - Google Patents

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Abstract

The appts. includes a sensor probe (a), and a probe reader (b), both of which can be suspended from a belt on a human body or other object. Probe (a) consists of a rod contg. two polished recesses. In one recess is a rod made of photoluminescent glass sensitive to thermal neutrons, whereas the other recess contains a photoluminescent glass rod sensitive to gamma rays. Probe (a) also contains a semiconductor sensitive to fast neutrons, and/or an X-ray sensor. Probe (a) is located in a removable sheath permeable to the radiation being measured but protecting the probe from rain or gas. Each probe (a) can be inserted in a tubular reader (b) contg. measuring devices for monitoring the photoluminescent glass- and other sensors in probe (a). An inexpensive appts. which is not affected by rain, dust or gas, so accurate measurements are always obtd.

Description

DISPOSITIF DOSIMETRIQUE POUR RAYONNEMENTS IONISANTS
EN PARTICULIER GAMMA ET/OU NEUTRONIQUES
La présente invention se rapporte à un perfectionnement du disposi
tif dosimétrique décrit dans la demande de brevet principal N08l 15 109.DOSIMETRIC DEVICE FOR IONIZING RADIATION
IN PARTICULAR GAMMA AND / OR NEUTRONICS
The present invention relates to an improvement of the device
dosimetric tif described in the main patent application N08l 15 109.

Le dispositif d'excitation par rayons ultra-violets des verres radio
photoluminescents du dispositif dosimétrique décrit dans la demande de brevet principal comporte un dispositif de prélèvement de lumière coopé
rant avec un système de référence. Ce système de référence peut fournir au microproccesseur du dispositif dosimétrique une valeur de référence en fonction de laquelle le microprocesseur corrige les valeurs fournies par le dispositifs de mesure de photoluminescence.The device for excitation by ultraviolet rays of radio glasses
photoluminescent of the dosimetric device described in the main patent application includes a cooperated light sampling device
rant with a referral system. This reference system can provide the microprocessor of the dosimetric device with a reference value as a function of which the microprocessor corrects the values supplied by the photoluminescence measurement devices.

Toutefois, il peut être plus avantageux de fournir au microprocesseur des résultats de mesures déjà corrigés. However, it may be more advantageous to provide the microprocessor with already corrected measurement results.

La présente invention a pour objet un circuit permettant au microprocesseur du dispositif dosimétrique décrit dans la demande de brevet principal de recevoir des résultats de mesures déjà corrigés. The present invention relates to a circuit allowing the microprocessor of the dosimetric device described in the main patent application to receive measurement results already corrected.

Le circuit de l'invention comporte un dispositif de prélèvement d'une partie de l'énergie fournie par la source de rayonnements d'excitation, ce dispositif de prélèvement étant suivi d'un filtre approprié et d'un dispositif de focalisation envoyant l'énergie prélevée et filtrée sur la surface sensible d'un élément photosensible de référence, cet élément photo sensible étant relié à l'entrée d'un ampilficateur dont la sortie est reliée à un dispositif de régulation de l'alimentation de la source de rayonnements d'excitation et/ou à un dispositif de régulation de gain du dispositif amplificateur du dispositif de mesure des rayonnements stimulés émis par le ou les verres radiophotoluminescents. The circuit of the invention comprises a device for sampling a part of the energy supplied by the source of excitation radiation, this sampling device being followed by an appropriate filter and a focusing device sending the energy sampled and filtered on the sensitive surface of a reference photosensitive element, this sensitive photo element being connected to the input of an amplifier, the output of which is connected to a device for regulating the supply of the radiation source d excitation and / or a gain regulation device of the amplifier device of the device for measuring stimulated radiation emitted by the radiophotoluminescent lens or glasses.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention, pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé dont la figure unique est un blocdiagramme de ce mode de réalisation. The present invention will be better understood on reading the detailed description of an embodiment of the invention, taken by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawing, the single figure of which is a block diagram of this embodiment. .

Le circuit représenté sur le dessin fait partie d'un dispositif dosimétrique comportant deux verres radiophotoluminescents sensibles aux rayonnements ionisants, à savoir un verre 1 sensible aux rayonnements gamma (directement ionisants), et un verre 2 sensible aux rayonnements neutroniques lents (indirectement ionisants). Il est toutefois bien entendu que l'invention n'est pas limitée au cas de la dosimétrie de rayonnements gamma et neutroniques, mais s'applique également aux rayons X, et qu'elle n'est pas limitée à un dispositif dosimétrique à deux verres, et s'applique tout aussi bien à un dispositif dosimétrique à un verre ou à trois verres, le troisième étant alors sensible aux rayons X. The circuit shown in the drawing is part of a dosimetric device comprising two radiophotoluminescent glasses sensitive to ionizing radiation, namely a glass 1 sensitive to gamma radiation (directly ionizing), and a glass 2 sensitive to slow neutron radiation (indirectly ionizing). It is however understood that the invention is not limited to the case of gamma and neutron dosimetry, but also applies to X-rays, and that it is not limited to a dosimetric device with two glasses , and applies equally well to a dosimetric device with one glass or three glasses, the third then being sensitive to X-rays.

La source 3 de rayonnements d'excitation coopérant avec les verres 1 et 2 est avantageusement une source de rayons ultra-violets. Les rayons émis par la source 3 passent par un dispositif de focalisation 4 qui les envoie sur un dispositif 5 diviseur de lumière, par exemple un diviseur à prisme. La moitié de l'énergie reçue par le diviseur 5, et sortant de l'une de ses faces de sortie, est envoyée sur le verre 1 à travers un filtre approprié 6, tandis que l'autre moitié, sortant de l'autre face de sortie, est envoyée sur un autre dispositif diviseur 7, qui peut également être un diviseur à prisme.La moitié de l'énergie reçue par le diviseur 7, et sortant de l'une de ses faces de sortie est envoyée sur le verre 2 à travers un filtre approprié 8, tandis que l'autre moitié est envoyée à travers un dispositif de focalisation 10 sur un dispositif photosensible de référence 11, par exemple une diode sensible aux rayons ultra-violets. The source 3 of excitation radiation cooperating with the glasses 1 and 2 is advantageously a source of ultra-violet rays. The rays emitted by the source 3 pass through a focusing device 4 which sends them onto a light-dividing device 5, for example a prism divider. Half of the energy received by the divider 5, and leaving one of its exit faces, is sent to the glass 1 through an appropriate filter 6, while the other half, leaving the other face output, is sent to another divider device 7, which can also be a prism divider. Half of the energy received by the divider 7, and coming from one of its output faces is sent to the glass 2 through an appropriate filter 8, while the other half is sent through a focusing device 10 to a reference photosensitive device 11, for example a diode sensitive to ultraviolet rays.

L'ensemble des éléments 4 à 10 cités ci-dessus peut être remplacé par tout dispositif équivalent permettant d'envoyer des rayonnements d'excitation au moins simultanément sur l'un des verres radiophotoluminescents et sur le dispositif photosensible il. Dans le cas de l'utili- sation de deux ou trois verres radiophotoluminescents, leur excitation peut etre soit simultanée, soit séquentielle. Les filtres 6 et 8 peuvent être remplacés par un filtre unique disposé en amont du diviseur 5. All of the elements 4 to 10 mentioned above can be replaced by any equivalent device making it possible to send excitation radiation at least simultaneously on one of the radiophotoluminescent glasses and on the photosensitive device II. In the case of the use of two or three radiophotoluminescent glasses, their excitation can be either simultaneous or sequential. Filters 6 and 8 can be replaced by a single filter placed upstream of the divider 5.

Le rayonnement stimulé- émis par le verre 1 passe par un filtre approprié 12 et est concentré par un dispositif focalisateur 13 sur la surface sensible d'un dispositif photosensible 14. De même, le rayonnement stimulé émis par le verre 2 passe par un filtre approprié 15 et est concentré par un dispositif focalisateur 16 sur la surface sensible d'un dispositif photosensible 17. Les dispositifs photosensibles 14 et 17 peuvent être des diodes ou des photomultiplicateurs.  The stimulated radiation emitted by the glass 1 passes through a suitable filter 12 and is concentrated by a focusing device 13 on the sensitive surface of a photosensitive device 14. Likewise, the stimulated radiation emitted by the glass 2 passes through a suitable filter 15 and is concentrated by a focusing device 16 on the sensitive surface of a photosensitive device 17. The photosensitive devices 14 and 17 can be diodes or photomultipliers.

La sortie de signal électrique du dispositif photosensible 14 est reliée à l'entrée d'un dispositif amplificateur, comportant avantageusement comme représenté sur le dessin, deux amplificateurs 18, 19 en cascade, le premier étant à gain élevé fixe de l'ordre de grandeur de îo6, et le second à gain plus faible de l'ordre de quelques dizaines et variable. The electrical signal output of the photosensitive device 14 is connected to the input of an amplifier device, advantageously comprising, as shown in the drawing, two amplifiers 18, 19 in cascade, the first being of fixed high gain of the order of magnitude of 10o, and the second with lower gain of the order of a few tens and variable.

La sortie de l'amplificateur 19 est reliée à une borne 20 qui est elle-même reliée, de façon non représentée, au microprocesseur du dispositif dosimétrique.The output of amplifier 19 is connected to a terminal 20 which is itself connected, in a manner not shown, to the microprocessor of the dosimetric device.

La sortie de signal électrique du dispositif photosensible 17 est reliée à l'entrée d'un autre dispositif amplificateur comportant, comme celui cité ci-dessus, deux amplificateurs 21, 22 en cascade présentant des caractéristique semblables à celles des amplificateurs 18, 19 respectivement. La sortie de l'amplificateur 22 est reliée à une borne 23 qui est également reliée, de façon non représentée, audit microprocesseur. The electrical signal output of the photosensitive device 17 is connected to the input of another amplifier device comprising, like the one mentioned above, two cascaded amplifiers 21, 22 having characteristics similar to those of the amplifiers 18, 19 respectively. The output of amplifier 22 is connected to a terminal 23 which is also connected, not shown, to said microprocessor.

La sortie de signal électrique du dispositif photosensible 11 est reliée à un amplificateur 24 dont la sortie est reliée par un commutateur 25 à un dispositif 26 de régulation de l'alimentation 27 de la source 3 de rayonnements d'excitation. Le dispositif 26 peut agir sur la durée d'alimentation de la source 3 et/ou sur l'intensité du courant d'alimentation de cette source 3. La sortie de l'amplificateur 24 est également reliée par un commutateur 28 à un dispositif 29 de régulation du gain des amplificateurs 19 et 22. The electrical signal output of the photosensitive device 11 is connected to an amplifier 24, the output of which is connected by a switch 25 to a device 26 for regulating the supply 27 of the source 3 of excitation radiation. The device 26 can act on the supply duration of the source 3 and / or on the intensity of the supply current of this source 3. The output of the amplifier 24 is also connected by a switch 28 to a device 29 regulating the gain of amplifiers 19 and 22.

Le verre 2, destiné à la dosimétrie de rayonnements neutroniques étant environ deux fois plus sensible que le verre 1 destiné à la dosimétrie de rayonnements gamma, est disposé en aval du diviseur 7 qui est luimême en aval du diviseur 5. Par conséquent, le verre 2 reçoit deux fois moins d'énergie lumineuse que le verre 1, mais fournit sensiblement la même quantité d'énergie stimulée que le verre 1, ce qui fait que les amplificateurs 18, 19 peuvent avoir le même gain nominal que les amplificateurs 21, 22, et peuvent donc être respectivement identiques. The glass 2, intended for the dosimetry of neutron radiation being approximately twice as sensitive as the glass 1 intended for the dosimetry of gamma radiation, is placed downstream of the divider 7 which is itself downstream of the divider 5. Consequently, the glass 2 receives twice less light energy than glass 1, but provides substantially the same amount of stimulated energy as glass 1, so that amplifiers 18, 19 can have the same nominal gain as amplifiers 21, 22 , and can therefore be respectively identical.

Le circuit décrit ci-dessus permet de compenser les variations d'énergie d'excitation reçue par les verres radiophotoluminescents 1 et 2 d'un éclair à l'autre en particulier par suite de fluctuation du rendement énergétique de la source 3, ce aussi bien par action sur l'énergie électrique fournie à la source 3 (régulation amont) que par action sur le gain des amplificateurs 19 et 22 (régulation aval). On peut aussi bien n'utiliser qu'un seul type de régulation que conjuguer ces deux types de régulation.  The circuit described above makes it possible to compensate for the variations in excitation energy received by the radiophotoluminescent glasses 1 and 2 from one flash to another, in particular as a result of fluctuation in the energy efficiency of the source 3, this as well by action on the electrical energy supplied to the source 3 (upstream regulation) than by action on the gain of amplifiers 19 and 22 (downstream regulation). We can just as well use only one type of regulation as combine these two types of regulation.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Dispositif dosimétrique selon la revendication 1 de la demande de brevet principal N"81 15 109, et comportant un dispositif de prélèvement d'une partie de l'énergie fournie par la source de rayonnements d'excitation (3), ce dispositif de prélèvement (5, 7) étant suivi d'un filtre approprié (9) et d'un dispositif de focalisation (10) envoyant l'énergie prélevée et filtrée sur la surface sensible d'un élément photosensible (11) de référence, caractérisé par le fait que l'élément photosensible est relié à l'entrée d'un amplificateur (24) dont la sortie est reliée à un dispositif de régulation (26) de l'alimentation (27) de la source de rayonnements d'excitation et/ou à un dispositif de régulation (29) du gain du dispositif amplificateur (18-19 et 21-22) du dispositif de mesure des rayonnements stimulés émis par le (les) verre (s) radiophotoluminescent (s) (2, 3). 1. Dosimetric device according to claim 1 of the main patent application No. 81 15 109, and comprising a device for taking a part of the energy supplied by the excitation radiation source (3), this device sampling (5, 7) being followed by a suitable filter (9) and a focusing device (10) sending the energy sampled and filtered onto the sensitive surface of a reference photosensitive element (11), characterized by the fact that the photosensitive element is connected to the input of an amplifier (24), the output of which is connected to a device (26) for regulating the supply (27) of the excitation radiation source and / or to a device for regulating (29) the gain of the amplifying device (18-19 and 21-22) of the device for measuring the stimulated radiation emitted by the radiophotoluminescent glass (s) (2, 3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de prélèvement comporte au moins un dispositif diviseur de lumière (9 ou 7), avantageusement un diviseur à prisme. 2. Device according to claim 1, characterized in that the sampling device comprises at least one light divider device (9 or 7), advantageously a prism divider. 3. Dispositif selon la revendication 1, et comportant deux verres radiophotoluminescents, l'un pour la dosimétrie de rayonnements gamma (1) et l'autre pour la dosimètrie de rayonnements neutroniques lents (2), caractérisé par le falt que le dispositif de prélèvement comporte deux diviseurs de lumière (5, 7), le verre sensible aux rayonnement gamma (1) étant disposé en aval de l'une des faces de sortie du premier de ces dispositifs diviseurs (5), le second dispositif diviseur étant disposé en aval de l'autre face de sortie du premier dispositif diviseur, le verre sensible aux rayonnements neutroniques (2) étant disposé en aval de l'une des faces de sortie du second dispositif diviseur, et le dispositif photosensible de référence étant disposé en aval de l'autre face de sortie du second dispositif diviseur. 3. Device according to claim 1, and comprising two radiophotoluminescent glasses, one for the dosimetry of gamma rays (1) and the other for the dosimetry of slow neutron rays (2), characterized by the falt that the sampling device comprises two light dividers (5, 7), the glass sensitive to gamma radiation (1) being arranged downstream of one of the exit faces of the first of these dividing devices (5), the second dividing device being arranged downstream from the other exit face of the first divider device, the glass sensitive to neutron radiation (2) being arranged downstream of one of the exit faces of the second divider device, and the reference photosensitive device being arranged downstream of the other exit face of the second dividing device. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif amplificateur du dispositif de mesure comporte deux amplificateurs en cascade (18-19 et 21- 22) le premier amplificateur ayant un gain élevé fixe, et le second un gain plus faible et variable.  4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the amplifier device of the measurement device comprises two cascaded amplifiers (18-19 and 21-22) the first amplifier having a fixed high gain, and the second a lower and variable gain. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de régulation (26) de l'alimentation de la source de rayonnements d'excitation agit sur la durée d'émission des rayonnements d'excitation et/ou sur l'intensité du courant d'alimentation de la source.  5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the regulating device (26) for the supply of the excitation radiation source acts on the duration of emission of the excitation radiation and / or on the intensity of the source supply current.
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