FR2973116A1

FR2973116A1 - Nuclear radiation detection device for use in key chain for detection of gamma and beta particles during disaster at nuclear power plant, has detection system including semiconductor diodes, charge amplifier and discriminator

Info

Publication number: FR2973116A1
Application number: FR1100853A
Authority: FR
Inventors: Gregory Jean
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2012-09-28

Abstract

The device has a detection system (100) including semiconductor diodes (101), a charge amplifier (106) consuming less than 20 micro ampere, and a discriminator (111) having very low power consumption. An electronic processing unit includes a microprocessor, a quartz clocked at less than 50 KHz, an LED and a buzzer, where the device is powered by a power supply including a rechargeable battery, a solar panel and/or a universal serial bus (USB)port. An independent claim is also included for a device for fixing an electronic card.

Description

-1- La présente invention se rapporte au domaine général de la détection de radioactivité. The present invention relates to the general field of radioactivity detection.

Plus particulièrement, elle concerne un dispositif de détection de radioactivité, contenu dans un porte-clefs, pour alarmer d'un danger couplé à un panneau solaire et / ou un système de recharge USB. More particularly, it relates to a radioactivity detection device, contained in a key ring, for alarming a danger coupled to a solar panel and / or a USB charging system.

La radioactivité est présente naturellement dans la nature sous plusieurs formes, dans des cas de problèmes principalement dus à l'exploitation humaine de la radioactivité, le niveau des radiations peut augmenter dangereusement. Il est donc important de pouvoir informer de façon universelle et pour tous, la présence d'une concentration trop importante de radioactivité comme par exemple lors d'une catastrophe dans une centrale nucléaire comme il est arrivé en Ukraine à Tchernobyl ou au Japon à Fukushima. Radioactivity is naturally present in nature in many forms, in cases of problems mainly due to the human exploitation of radioactivity, the level of radiation can increase dangerously. It is therefore important to be able to inform universally and for all, the presence of too much concentration of radioactivity as for example during a disaster in a nuclear power plant as it happened in Ukraine in Chernobyl or Japan in Fukushima.

La radioactivité ambiante émet des particules alpha, bêta et gamma qui peuvent être détectées par un détecteur de radioactivité. Il existe plusieurs solutions de détection de rayonnement radioactif mais aucune d'elles ne donne pleinement satisfaction pour une utilisation grand public. Elles sont classées dans 2 grandes familles : Les radiamètres et les dosimètres. Ils sont à base de compteurs Geiger ou compteurs proportionnels, de scintillateurs, de semi-conducteurs et de couplage scintillateur photo-détecteur. Les compteurs Geiger ou compteur proportionnel et les scintillateurs contiennent une haute tension qui est dangereuse pour les utilisateurs. Ils ne sont donc pas intrinsèquement sécuritaires pour une utilisation grand public. II n'est pas possible de laisser les enfants les manipuler et vouloir les démonter peut être dangereux. De plus, cette technologie est souvent trop encombrante pour être facilement portée avec soi. Les photo-détecteurs scintillateurs sont fragiles et coûteux à produire. II existe des détecteurs de cette technologie qui peuvent prendre la forme de porte-clefs, dont le plus performant est le NUKALERT. Il est basé sur le couplage d'une photorésistance avec un scintillateur à base de terre rare. Cette technologie brevetée reste trop encombrante (18cm3) pour convenir à l'utilisation journalière. De surcroit, pour économiser l'énergie, la détection est la plupart du -2- temps éteinte et le monitoring se fait par saut. Ce qui rend cette technologie peu réactive au "flash" d'émission de particules radioactives. Ambient radioactivity emits alpha, beta and gamma particles that can be detected by a radioactivity detector. There are several solutions for detection of radioactive radiation but none of them is fully satisfactory for consumer use. They are classified in 2 large families: radiameters and dosimeters. They are based on Geiger counters or proportional counters, scintillators, semiconductors and scintillator photo-detector coupling. Geiger counters or proportional counters and scintillators contain a high voltage that is dangerous for users. They are therefore not inherently safe for mainstream use. It is not possible to let children handle them and wanting to disassemble them can be dangerous. In addition, this technology is often too bulky to be easily carried with you. Photo-detector scintillators are fragile and expensive to produce. There are detectors of this technology that can take the form of keychains, the most powerful of which is NUKALERT. It is based on the coupling of a photoresistor with a scintillator based on rare earth. This patented technology remains too bulky (18cm3) to suit daily use. In addition, to save energy, the detection is most of the -2- time off and the monitoring is done by jumping. What makes this technology unreactive to the "flash" of emission of radioactive particles.

Les détecteurs à semi-conducteurs, sur lequel est basée l'invention, utilisent souvent des capteurs développés pour la détection de particules nucléaires. Il existe des détecteurs de très faible encombrement, comme la Dosicard de CANBERRA. Ils utilisent des amplificateurs de charge qui consomment plus de 80pA et nécessitent une source de tension stable ce qui les empêche d'utiliser des alimentations standard pour le grand public mais souvent des piles lithium spécialisées pour l'industrie comme les piles au Chlorure de Tionyle et le renouvellement de l'alimentation ne peut être réalisé souvent que par le fabricant. Ils ont un besoin d'étalonnage régulier sous rayonnement radioactif, ce qui fait qu'elle n'est pas pérenne avec le temps. Ainsi, cette technologie ne peut être utilisée que par les industries spécialisées dans l'exploitation nucléaire qui ont accès à la maintenance fabricant. Semiconductor detectors, on which the invention is based, often use sensors developed for the detection of nuclear particles. There are sensors with a very small footprint, such as the CANBERRA Dosicard. They use charge amplifiers that consume more than 80pA and require a stable voltage source that prevents them from using standard power supplies for the general public but often industry-specific lithium batteries such as Tionyl Chloride batteries. the renewal of the supply can often be achieved only by the manufacturer. They have a need for regular calibration under radioactive radiation, which means that it is not sustainable over time. Thus, this technology can only be used by industries specializing in nuclear operations that have access to manufacturer maintenance.

Les amplificateurs de charge des détecteurs à semi-conducteurs nécessitent des blindages électromagnétiques complexes qui limitent les effets des champs électromagnétiques extérieurs. Ils sont composés de métaux qui limitent les rayonnements X et gamma de faible énergie. Ce qui fait qu'ils ne peuvent pas être aussi performants que les détecteurs avec couplage photo- détecteur scintillateur. The charge amplifiers of semiconductor detectors require complex electromagnetic shields that limit the effects of external electromagnetic fields. They are composed of metals that limit low energy X and gamma radiation. As a result, they can not perform as well as detectors with scintillator photodetector coupling.

Il n'existe aucune solution de détection de rayonnement gamma et bêta qui puissent s'alimenter par une alimentation puisant son énergie d'un panneau solaire. There is no solution for detecting gamma and beta radiation that can be powered by a power source drawing its energy from a solar panel.

Objet et résumé de l'invention : Object and summary of the invention:

L'invention apporte une solution aux problèmes technologiques évoqués ci-dessus. En premier lieu, l'appareil est doté d'un système de détection, de technologie semi-conductrice, qui consomme une très faible puissance et qui est polarisé en basse tension inférieure à 5V. Il peut donc être utilisé par tous sans aucun risque. The invention provides a solution to the technological problems mentioned above. First, the device is equipped with a detection system, semiconductor technology, which consumes a very low power and is biased at low voltage below 5V. It can therefore be used by all without any risk.

Il détecte en continu la radioactivité pour permettre d'être plus dynamique et d'ainsi répondre aux problèmes de radioprotection engendrée par les systèmes qui ne surveillent que par intermittence. 2973116 -3- II est composé d'éléments de faible encombrement de telle sorte qu'il puisse tenir dans un porte-clefs, à titre d'exemple d'encombrement allant de 15cm3 à 5cm3 en fonction du choix de l'alimentation. L'invention est grand public et ne nécessite pas de réétalonnage avec 5 source radioactive. La détection reste stable par choix de l'amplificateur de charge faible consommation, mais un système d'auto-calibration couplé entre le microprocesseur et le capteur peut être ajouté. Elle utilise des composants standard de catalogue qui pourraient être directement réparés par un technicien qualifié. 10 Le boîtier est recouvert d'un fin film de métallisation qui fait le premier rempart aux perturbations électromagnétiques de la mesure. Le second rempart est permis par le filtre numérique que représente le choix de cadencer le microprocesseur à moins de 50Khz. Ainsi, l'invention s'affranchit des problèmes de filtration des rayonnements X et Gamma de basse énergie qui existent dans 15 les détecteurs à semi-conducteur. La carte électronique vient se positionner dans le boîtier par une glissière. Elle est immobilisée à l'aide de deux excroissances qui viennent se fixer dans deux aspérités de la carte électronique. Ce procédé de l'invention permet d'avoir également une connexion électrique entre le film métallique posé sur le boîtier et 20 le plan de masse de la carte électronique. Enfin, l'invention est autoalimentée et/ou rechargeable simplement par panneau solaire et/ou USB. La faible consommation et la stabilité de détection de l'ensemble du dispositif permettent d'alimenter le détecteur et l'électronique avec des alimentations munies de petites batteries de réserve d'énergie. Cela 25 peut être des capacités ou des batteries rechargeables par système USB et/ou solaire . Les alimentations par vibration, par transfert thermique, par magnétisme et autre système de récupération d'énergie de puissance peuvent être également couplées à l'invention. It continuously detects radioactivity to be more dynamic and thus respond to radiation protection problems caused by systems that monitor only intermittently. It is composed of elements of small size so that it can fit in a key holder, as an example of size ranging from 15cm3 to 5cm3 depending on the choice of power supply. The invention is for the general public and does not require recalibration with a radioactive source. The detection remains stable by choice of the low-power charge amplifier, but an auto-calibration system coupled between the microprocessor and the sensor can be added. It uses standard catalog components that could be repaired directly by a qualified technician. The housing is covered with a thin film of metallization which is the first bulge to the electromagnetic disturbances of the measurement. The second wall is enabled by the digital filter that represents the choice to clock the microprocessor to less than 50Khz. Thus, the invention overcomes the problems of filtration of low energy X and gamma radiation that exist in semiconductor detectors. The electronic card is positioned in the housing by a slide. It is immobilized with two protuberances that are fixed in two asperities of the electronic card. This method of the invention also makes it possible to have an electrical connection between the metal film placed on the housing and the ground plane of the electronic card. Finally, the invention is self-powered and / or rechargeable simply by solar panel and / or USB. The low power consumption and detection stability of the entire device allows powering the detector and electronics with power supplies with small energy reserve batteries. This can be capacities or rechargeable batteries by USB and / or solar system. The power supplies by vibration, heat transfer, magnetism and other power energy recovery system can also be coupled to the invention.

30 Selon des modes particuliers de réalisation : A cet effet, est proposé un dispositif de détection de particules radioactives comprenant un circuit électronique lui-même comprenant: - Au moins un détecteur silicium basé sur une photodiode PIN ou PN grand public. 2973116 -4- Avantageusement, un amplificateur de charge de consommation inférieur à 20pA, qui présente une stabilité d'amplification intrinsèque en température, en tension et au vieillissement. Un discriminateur de très faible consommation, 5 - Avantageusement, un microprocesseur cadencé lentement à moins de 50KHz, ayant une très faible consommation - paramétré pour répondre à des impulsions du discriminateur courte de 1 pS permettant le calcul du débit de dose reçu par le capteur de radioactivité et filtrant naturellement les perturbations électromagnétiques grâce à son faible 10 taux d'échantillonnage, Avantageusement, un programme informatique embarque implémentant un algorithme qui abstient du ré-étalonner l'appareil manuellement, Un système d'alarme visuel et/ou sonore pour informer du danger des 15 radiations, Un bouton poussoir servant au contrôle de bon fonctionnement du dispositif de détection et de l'alimentation. Avantageusement, une alimentation continue à base d'un panneau solaire et/ou via clef USB permettant le rechargement d'une batterie. 20 Avantageusement, le ou N photodiodes PIN ou PN sont polarisées en simultané ét utilisent le même amplificateur de charge. According to particular embodiments: For this purpose, there is provided a radioactive particle detection device comprising an electronic circuit itself comprising: - At least one silicon detector based on a PIN or PN public photodiode. Advantageously, a consumer charge amplifier less than 20pA, which has an intrinsic amplification stability in temperature, voltage and aging. A very low-power discriminator. Advantageously, a microprocessor slowly clocked at less than 50 KHz, having a very low power consumption, parameterized to respond to pulses of the short discriminator of 1 μs allowing the calculation of the dose rate received by the radioactivity and filtering electromagnetic disturbances naturally due to its low sampling rate. Advantageously, an on-board computer program implementing an algorithm which refrains from manually recalibrating the apparatus, A visual and / or audible alarm system to inform the danger of radiation, a push button for the control of the operation of the detection device and the power supply. Advantageously, a continuous power supply based on a solar panel and / or via USB key for recharging a battery. Advantageously, the or N PIN or PN photodiodes are polarized simultaneously and use the same charge amplifier.

Description des Dessins : Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que 25 d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : La Fig. 1 représente le schéma de principe de la détection des rayonnements nucléaires selon le mode de réalisation de l'invention, et 30 La Fig. 2 représente un exemple d'amplificateur de charge qui peut être utilisé pour avantageusement avoir une amplification de charge consommant moins de 20pA, et 2973116 -5- La Fig. 3 représente le circuit électronique du dispositif de contrôle, d'alarme et de calcul du débit de dose selon le mode de réalisation de l'invention, et La Fig. 4 représente le circuit électronique du dispositif d'alimentation 5 selon le mode de réalisation de l'invention, et La Fig. 5 représente vue de dessus coupée, le positionnement de la carte dans le bottier selon le mode de réalisation de l'invention. Description détaillée d'un mode de réalisation : 10 La Fig. 1 montre un schéma de principe (100) de détection de particules radioactives. Il est composé d'une ou plusieurs diodes semi-conductrices (101) de technologie PIN ou PN qui sont polarisées par la résistance (102). D'un amplificateur (106) de consommation inférieure à 20pA polarisé en amplificateur de charge grâce à la rétroaction fait par la résistance (104) et la capacité (105) 15 au regard de la capacité (103). Il montre également un dispositif de discrimination composé d'un comparateur (111) qui fait une comparaison des tensions aux bornes des résistances (108) et (109) avec celle du potentiomètre (110). A titre d'exemple, la Fig. 2 montre le schéma simplifié de l'amplificateur 20 106 pour avoir une consommation inférieure à 20pA. L'amplificateur (206) est combiné à un transistor PNP (204) polarisé en générateur de courant grâce à la tension stable en son émetteur et à la résistance (205) de polarisation. Le transistor FET (202) convertit la charge reçue par le ou les N capteurs PIN ou PN (101) pour que l'amplificateur (206) puisse correctement l'amplifier. Il est polarisé 25 pour consommer très peu par les résistances (201) et (203). Le dispositif de discrimination est connecté au microprocesseur (301) pour permettre de faire la mesure de radioactivité mais aussi pour contrôler l'étalonnage et le régler si besoin. La Fig. 3 montre le schéma électronique (300) des fonctions associées au 30 détecteur. Le microprocesseur (301) reçoit et peut émettre des données de réajustement au capteur (100). A titre d'exemple, il est cadencé à 32Khz par le quartz (303) et les capacités (309) et (310). Il pilote le buzzer (305) et la LED (304) limité en tension respectivement par les résistances (308) et (306). Un 2973116 -6- dispositif (302) permet de contrôler le niveau de tension de l'invention et de faire basculer le microprocesseur en mode batterie faible si la tension est trop basse et que le rechargement est demandé. Un bouton poussoir (311) polarisé avec une résistance (307) permet à l'utilisateur de contrôler le fonctionnement du 5 dispositif et l'état des batteries. La Fig. 4 montre le schéma électronique (400) de l'alimentation par panneau solaire et/ou par USB. Le panneau solaire (401) recharge directement la batterie (402). La diode Schottky (403) permet de stopper le retour de courant vers le panneau solaire (401). Le connecteur USB (405) recharge la batterie 10 (402) grâce à un circuit de charge (404) maintenu en tension avec les capacités (406), (407) et (408). A titre d'exemple, La Fig. 5 montre la mise en place de la carte électronique (501) dans le boitier (500) avec un module blindé électromagnétiquement (502). La carte électronique (501) comprenant les composants 15 des schémas de principe (100) et (300) se glisse dans un rail (503) moulé dans le boitier (502) sur lequel un dépôt métal a été placé par galvanisation par exemple. Des butées (504) viennent se positionner dans les orifices (505) de la carte électronique (501). Les orifices (505) sont reliés à la masse électrique de la carte (501) et rentrent en contact avec le métal déposé sur le pourtour du boitier 20 (502). DESCRIPTION OF THE DRAWINGS: The features of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in relation to the accompanying drawings, among which: FIG. 1 is the block diagram of the nuclear radiation detection according to the embodiment of the invention, and FIG. 2 shows an example of a charge amplifier which can be advantageously used to have a charge amplification consuming less than 20pA, and FIG. 3 represents the electronic circuit of the control device, alarm and dose rate calculation according to the embodiment of the invention, and FIG. 4 represents the electronic circuit of the supply device 5 according to the embodiment of the invention, and FIG. 5 shows top view cut away, the positioning of the card in the casing according to the embodiment of the invention. Detailed Description of an Embodiment: FIG. 1 shows a block diagram (100) of detection of radioactive particles. It is composed of one or more semiconductor diodes (101) of PIN or PN technology which are biased by the resistor (102). An amplifier (106) of consumption less than 20pA biased in charge amplifier due to the feedback made by the resistor (104) and the capacitance (105) with respect to the capacitor (103). It also shows a discrimination device composed of a comparator (111) which compares the voltages across the resistors (108) and (109) with that of the potentiometer (110). By way of example, FIG. 2 shows the simplified diagram of the amplifier 106 to have a consumption less than 20pA. The amplifier (206) is combined with a PNP transistor (204) biased current generator by the stable voltage at its emitter and at the bias resistor (205). The FET transistor (202) converts the charge received by the N or P PIN sensors (101) so that the amplifier (206) can properly amplify it. It is polarized to consume very little by the resistors (201) and (203). The discrimination device is connected to the microprocessor (301) for measuring the radioactivity but also for controlling the calibration and adjusting it if necessary. Fig. 3 shows the circuit diagram (300) of the functions associated with the detector. The microprocessor (301) receives and can transmit read-out data to the sensor (100). For example, it is clocked at 32Khz by quartz (303) and capacitors (309) and (310). It controls the buzzer (305) and the LED (304) limited in voltage respectively by the resistors (308) and (306). A device (302) controls the voltage level of the invention and switches the microprocessor to low battery mode if the voltage is too low and reloading is required. A push button (311) biased with a resistor (307) allows the user to control the operation of the device and the condition of the batteries. Fig. 4 shows the electronic diagram (400) of the power supply by solar panel and / or USB. The solar panel (401) directly recharges the battery (402). The Schottky diode (403) makes it possible to stop the current return to the solar panel (401). The USB connector (405) recharges the battery 10 (402) through a load circuit (404) maintained in tension with the capacitors (406), (407) and (408). By way of example, FIG. 5 shows the introduction of the electronic card (501) in the housing (500) with an electromagnetically shielded module (502). The electronic board (501) comprising the components of the block diagrams (100) and (300) slides in a rail (503) molded in the housing (502) on which a metal deposit has been placed by galvanizing for example. Stops (504) are positioned in the orifices (505) of the electronic card (501). The orifices (505) are connected to the electrical ground of the board (501) and come into contact with the metal deposited on the periphery of the case (502).

Selon le mode de réalisation particulier de l'invention : La diode (101) PIN ou PN peut être une BPW34 à titre d'exemple. Le circuit LPV511 peut être utilisé pour effectuer l'amplificateur (206) très faible 25 consommation comme le montre la Fig. 2. Un amplificateur analogique à base de transistor FET et bipolaire polarisé de manière à consommer moins de 20pA peut aussi être également utilisé à la place de l'amplificateur (106) schématisé en Fig. 2. Le transistor FET (202) et le transistor bipolaire (204) peuvent être 30 respectivement un transistor JFET J113 et un transistor PNP 2N4403 suivant le mode de réalisation de l'exemple Fig.2. Le module (207) peut être un atténuateur de signal par exemple. 2973116 -7- Le discriminateur faible consommation peut être réalisé à base d'un comparateur (111) LTC1440 et d'un potentiomètre (110) à base d'un E2POT AD5235. La capacité (105) de re-bouclage est de valeur inférieure à 10pF, elle est 5 généralement de 2,2pF. Dans ce cas, la résistance (104) de re-bouclage est choisie de façon à être supérieure à 10Mohms. Cela permet d'obtenir un signal lent qui permet l'utilisation d'un amplificateur très faible consommation qui lui-même permet de pouvoir utiliser un cadencement du microprocesseur (301), par exemple, à 32Khz par le quartz (303) suivant le mode de réalisation de la Fig. 3. 10 Le potentiomètre (110) peut être un potentiomètre programmable de type E2POT piloté par le microprocesseur pour permettre une calibration automatique. Le buzzer (305) peut être classique ou auto-vibrant suivant les fréquences utilisées, il est aussi possible d'ajouter un astable en sortie du microprocesseur pour avoir un choix plus large de buzzer. 15 Le microprocesseur (301) peut être à titre d'exemple un PIC16F84. Le programme qu'il implémente doit prendre en compte la possibilité de réduire les perturbations électromagnétiques. La batterie (402) peut être à titre d'exemple de technologie Li-Po, mais aussi de toutes autres technologies permettant d'avoir par simple ou multi-20 cellules une tension comprise entre 2V et 5V. Le circuit de charge (404) convertisseur de tension arrivant de l'USB pour la batterie (402), peut être MAX1555 à titre d'exemple. Le panneau solaire (401) fournit une tension allant de 3V à 6V en fonction du choix de la batterie (402). 25 Le module blindé électro-magnétiquement (502) peut être un morceau de plastique galvanisé avec 5pm d'aluminium par exemple. According to the particular embodiment of the invention: The PIN or PN diode (101) may be a BPW34 by way of example. The LPV511 circuit can be used to perform the very low power amplifier (206) as shown in FIG. 2. An analog amplifier based on FET and bipolar transistor polarized so as to consume less than 20pA may also be used instead of the amplifier (106) shown diagrammatically in FIG. 2. The FET transistor (202) and the bipolar transistor (204) may be respectively a JFET transistor J113 and a PNP transistor 2N4403 according to the embodiment of the example Fig.2. The module (207) may be a signal attenuator, for example. The low consumption discriminator can be made based on a comparator (111) LTC1440 and a potentiometer (110) based on an E2POT AD5235. The rewrap capability (105) is less than 10pF, and is generally 2.2pF. In this case, the rewiring resistor (104) is chosen to be greater than 10Mohms. This makes it possible to obtain a slow signal which allows the use of a very low power amplifier which itself makes it possible to be able to use a timing of the microprocessor (301), for example, at 32Khz by the quartz (303) according to the mode embodiment of FIG. 3. 10 The potentiometer (110) can be a programmable potentiometer type E2POT controlled by the microprocessor to allow automatic calibration. The buzzer (305) can be conventional or self-vibrating depending on the frequencies used, it is also possible to add an astable output of the microprocessor to have a wider choice of buzzer. The microprocessor (301) may be exemplary a PIC16F84. The program it implements must take into account the possibility of reducing electromagnetic disturbances. The battery (402) may be an example of Li-Po technology, but also of any other technology that can have a single or multi-cell voltage of between 2V and 5V. The charging circuit (404) voltage converter arriving from the USB for the battery (402), can be MAX1555 as an example. The solar panel (401) provides a voltage ranging from 3V to 6V depending on the choice of the battery (402). The electromagnetically shielded module (502) may be a piece of galvanized plastic with 5 μm of aluminum for example.

Exemple de mise en oeuvre de l'invention : La particule gamma ou bêta arrive sur la diode PIN ou PN 101 qui converti 30 l'énergie reçue par un mouvement de charge électronique. L'amplificateur de charge 106 amplifie la charge représentative de la détection de particules grâce aux résistances (201), (203), (205) et la résistance (104) en parallèle et les capacités (103) et (105) qui font l'amplification de l'amplificateur de charge. Le signal est épuré de bruit électromagnétique grâce au dépôt métal déposé sur le 2973116 -8- Example of implementation of the invention: The gamma or beta particle arrives on the PIN or PN 101 diode which converts the received energy by an electronic charge movement. The charge amplifier 106 amplifies the charge representative of the particle detection by the resistors (201), (203), (205) and the resistor (104) in parallel and the capacitors (103) and (105) which make the amplification of the charge amplifier. The signal is purified of electromagnetic noise thanks to the deposited metal on the 2973116 -8-

boltier (502) connecté à la masse électrique de la carte (501) par l'intermédiaire des orifices (505) et des excroissances (504). Le comparateur (111) qui discrimine le signal représentatif de la détection de particules au bruit de fond électronique grâce aux résistances (108) et (109) et au potentiomètre (110) 5 transforme le signal analogique représentatif de la détection de particules nucléaires en un signal numérique informant de la détection d'une particule gamma ou bêta. Le microprocesseur (301) reçoit le signal numérique informant de la détection d'une particule gamma ou bêta et la traite suivant un algorithme de 10 déclenchement d'alarme. Si le calcul de l'équivalent en débit de dose programmé dans le microprocesseur (301) atteint un des seuils d'alarmes de l'algorithme, cela déclenche le buzzer (305) et la LED (304) suivant une procédure implémentée dans le programme.boltier (502) connected to the electrical ground of the card (501) through the orifices (505) and excrescences (504). The comparator (111) which discriminates the signal representative of the detection of particles with electronic background noise thanks to the resistors (108) and (109) and to the potentiometer (110) converts the analog signal representative of the detection of nuclear particles into a digital signal informing of the detection of a gamma or beta particle. The microprocessor (301) receives the digital signal informing of the detection of a gamma or beta particle and processes it according to an alarm triggering algorithm. If the calculation of the dose rate equivalent programmed in the microprocessor (301) reaches one of the alarm thresholds of the algorithm, this triggers the buzzer (305) and the LED (304) according to a procedure implemented in the program .

15 Le dispositif bouton poussoir (311) permet de vérifier le bon fonctionnement de la carte (300). Le module (302) contrôle l'état de la batterie et fait basculer le microprocesseur (301) en batterie faible si la tension de la batterie (402) est trop faible.The pushbutton device (311) makes it possible to check the correct operation of the card (300). The module (302) monitors the state of the battery and switches the microprocessor (301) to a low battery if the battery voltage (402) is too low.

20 Le potentiomètre (110) peut être contrôlé par le microprocesseur pour réajuster le seuil de discrimination automatiquement. Dans une procédure de contrôle, le microprocesseur ajuste au niveau le plus faible du potentiomètre (110) qui permet de ne pas avoir de basculement du comparateur (111). Pour contrôler le fonctionnement de la carte (100), le microprocesseur 25 (301) envoie via le module (207) une impulsion sur la résistance (105) et la capacité (104). La carte électronique (301) est alimentée par la batterie (402) qui est rechargée par un panneau solaire (401) suivant le mode de réalisation de l'invention. The potentiometer (110) can be controlled by the microprocessor to readjust the discrimination threshold automatically. In a control procedure, the microprocessor adjusts to the lowest level of the potentiometer (110) which makes it possible not to switch the comparator (111). To control the operation of the card (100), the microprocessor (301) sends via the module (207) a pulse on the resistor (105) and the capacitor (104). The electronic card (301) is powered by the battery (402) which is recharged by a solar panel (401) according to the embodiment of the invention.

Claims

CLAIMS1) Device for detecting gamma and beta particles, characterized in that it consists of a detection system (100), itself comprising: one or N silicon sensors (101) a charge amplifier (106) consuming less of 20pA a discriminator (111) very low consumption. coupled to a digital card (300), itself composed by: a microprocessor (301) clocked at less than 50KHz by the quartz (303), driving the LED (304) and the buzzer (305) all powered by a power supply (400) comprising: a rechargeable battery (402) which recharges with a solar panel (401) and / or a USB port (405).

2) Device according to claim 1, characterized by the automatic calibration procedure, according to programming, between the microprocessor (301) and the detector (100) via the adjustment of the potentiometer (110) and the sending of control pulses via the module (207).

3) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the microprocessor (301) clocked at less than 50KHz by the quartz (303) is programmed and wired to react to pulses of 1 pS.

4) A device for fixing an electronic card according to claim 1, comprising: a module (502) whose surface is conductive for electromagnetically shielding the card (501), a rail (503) for positioning the card (501), stops (504) electrically connected to the electromagnetic shield of the module (502) and electrically connecting the board (501) and the module (502). -9