FR3031397A3 - Systeme et dispositif de mesure de rayonnement - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système (0100) et un procédé pour sonde de rayonnement (0110) comprenant une soustraction adaptative d'un rayonnement gamma de fond pour une capacité de détection de rayonnement accrue. Le système et le procédé sont applicables à des applications de fouille, dans lesquelles la zone de contamination peut présenter des niveaux de fond élevés de rayonnement gamma qui aboutiraient normalement à une perte de précision de la détection du rayonnement de contamination. Des lectures d'un détecteur de rayonnement de fond BRD (0113) sont soustraites à un détecteur de rayonnement de contamination CRD (0114) pour déterminer un débit de comptage uniquement associé à la contamination. Un facteur de soustraction est utilisé pour une mise à l'échelle de la soustraction et est automatiquement ajusté en fonction des conditions environnementales. Un algorithme de lissage est utilisé pour augmenter/réduire les durées d'acquisition BRD et/ou CRD en fonction des mesures lues.
Description
DESCRIPTION TITRE DE L'INVENTION SYSTEME ET PROCEDE DE MESURE DE RAYONNEMENT DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne en général des systèmes et des méthodes pour détecter 25 des rayonnements, et sans limitation, des systèmes et des méthodes configurés pour détecter des rayonnements dans des environnements mobiles ou portables en utilisant des capteurs ou sondes portatifs. Sans limiter la portée ou l'étendue de la présente invention, son domaine général est susceptible de relever de la classification des brevets des Etats-Unis d'Amérique notamment : 378/89; et 30 378/160. ETAT DE LA TECHNIQUE ET CONTEXTE DE L'INVENTION ETAT DE LA TECHNIQUE ET CONTEXTE 99 SYSTEME Les systèmes de détection de rayonnements ou de radiations portatifs deviennent de plus en plus indispensables pour scanner des individus et des objets dans un grand nombre de contextes d'application. Ceci inclut des situations dans lesquelles le rayonnement de fond fluctue largement. Le problème dans ce contexte d'application et que dans de nombreux cas, un grand nombre de faux positifs' sont détectés par le détecteur de rayonnement du fait d'une incapacité à discriminer correctement le rayonnement de fond fluctuant de celui d'une source de rayonnement qui est présente dans l'environnement. Un réglage précis du seuil auquel une source de rayonnement est détectable est souvent un échec avec pour résultat l'indication d'une source de rayonnement alors qu'aucune n'est présente du fait de niveau de rayonnement de fond élevé/fluctuant (faux positifs) ou l'incapacité à distinguer une source de rayonnement dans un niveau de rayonnements de fond élevé (faux négatif). Les deux situations sont inacceptables pour des détecteurs de rayonnements portables qui sont utilisés dans des applications 'de fouille' ou qui sont utilisés pour localiser une source de rayonnements particulières. INCONVENIENTS DE L'ETAT DE LA TECHNIQUE L'état de la technique tel que décrit ci-dessus souffre des carences suivantes : - Les systèmes et procédés de mesure de rayonnement de l'état de la 20 technique ne réalisent pas une soustraction quelconque du fond ou environnement pour les mesures de rayonnement. - Les systèmes et procédés de mesure de rayonnement de l'état de la technique requièrent que la contamination radioactive soit identifiée visuellement par l'opérateur si le taux de comptage augmente significativement. 25 - Les systèmes et procédés de mesure de rayonnement de l'état de la technique augmentent la probabilité que le eentamination soit non identifiée ou soit mal identifiée du fait du rayonnement élevé de fond. - Les systèmes et procédés de mesure de rayonnement de l'état de la technique ne sont pas capables de s'adapter atrx conditions de rayonnement de 30 fond changeantes dans leur processus de mesure. Alors que Vétat de la technique peut fournir des solutions à plusieurs de ces problèmes, l'enjeu essentiel Goncernant l'amélioration de l'efficacité et de la fiabilité de la détection de rayonnement des capteurs de rayonnement portatifs n'a pas été résolu dans t'état de 4a technique. 35 OBJECTIFS DE L'INVENTION En conséquence, les objectifs de la présente invention sont, (parmi d'autres (, de surmonter les inconvénients de l'état de la technique et d'agir sur les objectifs suivants dans le contexte de systèmes et procédés de mesure de rayonnement : (1) Fournir un système et un procédé de mesure de rayonnement qui réalise 5 une soustraction du fond ou environnement pour les mesures de rayonnement. (2) Fournir un système et un procédé de mesure de rayonnement qui n'exige pas une identification visuelle de la contamination radioactive par l'opérateur. (3) Fournir un système et un procédé de mesure de rayonnement qui réduit la probabilité que la contamination soit non identifiée ou mal identifiée du fait du io rayonnement élevé de fond. (4) Fournir un système et un procédé de mesure de rayonnement qui utilise une soustraction de fond ou d'environnement adaptative pour réduire le risque d'erreur de mesure. Alors que ces objectifs ne devraient pas être interprétés dans le sens de la 15 limitation des enseignements de la présente invention, d'une façon générale ces objectifs sont partiellement ou totalement atteints par l'invention divulguée et exposée dans les sections suivantes. Une personne du métier sera capable sans aucun doute de sélectionner des aspects de la présente invention telle qu'elle est publiée qui concerne toute combinaison des objectifs décrits ci-dessus. 20 COURT RESUME DE L'INVENTION La présente invention inclut un système de mesure de contamination radioactive portatif qui met en oeuvre une correction du rayonnement de fond ou d'environnement. Le système comprend de façon générale les éléments suivants 25 (a) un détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; (b) un détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; (c) un capteur de proximité (PRS) ; (d) une alarme audible par l'opérateur (OAA) ; 30 (e) un indicateur visuel pour l'opérateur (OVI) ; (f) un dispositif de commande et de traitement (CCD) ; et (g) un boîtier pour détecteur de rayonnement (RPE) ; Le RPE est configuré pour coupler mécaniquement le BRD, le CRD, le PRS, et le CCD dans le RPE avec le BRD positionné derrière et/ou à proximité du CRD de sorte que le rayonnement gamma externe au RPE passe d'abord à travers le CRD avant une détection par le BRD. Le PRS est configuré pour déterminer la proximité d'une source de rayonnement par rapport au RPE avec le BRD configuré pour détecter le rayonnement gamma et le CRD configuré pour détecter les rayonnements alpha, beta, et gamme de la source de rayonnement. Le CCD est configuré pour lire les décomptes du rayonnement de fond (BRC) provenant du BRD tandis que le CCD est configuré pour lire les décomptes du rayonnement de contamination (CRC) provenant du CRD. Le cesser d'est configuré pour calculer un décompte de rayonnement de fond (RBC) par traitement du BRC pour estimer un rayonnement gamma statique de fond en calculant un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur le RBC et sur une valeur de rayonnement mesurée nette (NMR) en soustrayant du CRC le produit du RBC et du BSF. Le CCD est configuré pour réaliser périodiquement un test de cohérence du NMR pour déterminer l'exactitude statistique du BSF et calculer un seuil de détection de rayonnement (RDT) basé sur le RBC. Le CCD est configuré pour activer le OAA et le OVI en se basant sur les valeurs du NMR, du RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée (ATV). COURTE DESCRIPTION DES FIGURES Pour une plus ample compréhension des avantages procurés par l'invention, il devrait être fait référence aux descriptions détaillées suivantes accompagnées des schémas ci-après, dans lesquels : - La Fig.1 montre un diagramme à blocs du système décrivant un mode de réalisation préféré de système selon l'invention ; - La Fig.2 montre un schéma d'opérations décrivant un exemple de mode de réalisation préféré d'un procédé selon l'invention ; - La Fig.3 montre un schéma d'opérations décrivant un exemple de mode 30 de réalisation préféré de méthode de test de cohérence de rayonnement ; - La Fig.4 montre un schéma d'opérations décrivant un exemple de mode de réalisation préféré de méthode de vérification de cohérence de rayonnement ; - La Fig.5 montre un schéma d'opérations décrivant un exemple de mode de réalisation préféré de méthode de correction de facteur d'échelle de 35 rayonnement ; - La Fig.6 montre un schéma d'opérations décrivant un mode de réalisation préféré de méthode d'alarme auditive de détecteur de rayonnement ; - La Fig.7 montre un schéma d'opérations décrivant un mode de réalisation préféré de méthode d'indication visuelle de détecteur de rayonnement ; La Fig.8 montre un schéma d'opérations décrivant un mode de réalisation préféré de méthode d'indication visuelle de détecteur de rayonnement ; - La Fig.9 montre un schéma d'opérations décrivant un aperçu d'une io fonctionnalité d'indicateur d'alarme et de LED dans un mode de réalisation préféré de l'invention ; La Fig.10 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; 15 La Fig.11 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.12 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; 20 La Fig.13 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.14 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de 25 lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.15 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; 30 La Fig.16 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.17 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention; La Fig.18 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.19 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.20 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.21 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.22 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.23 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.24 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.25 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.26 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.27 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.28 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.29 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.30 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; io La Fig.31 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; La Fig.32 montre un schéma d'opérations décrivant un procédé préféré de lissage de mesure utile dans certains modes de réalisation de l'invention ; 15 - La Fig.33 montre un schéma d'opérations décrivant un aperçu de mode de déclenchement d'une alarme et d'une LED; - La Fig.34 illustre un exemple de déclenchement d'alarme et de LED lorsque LLD < AT ; 20 - La Fig.35 illustre un exemple d'alarme et de LED lorsque 1,2*DT<AT<LLD ; - La Fig.36 illustre un exemple d'alarme et de LED lorsque AT < 1.2*DT ; - La Fig.37 illustre un exemple de mesure de données selon un mode de réalisation de l'invention avec un débit de dose de 45 pSv/h ; 25 - La Fig.38 illustre un exemple de mesure de données selon un mode de réalisation de l'invention avec un débit de dose de 10 pSv/h ; - La Fig.39 illustre un exemple de mesure de données selon un mode de réalisation de l'invention avec un débit de dose de 10 pSv/h ; - La Fig.40 illustre un exemple de graphe d'un seuil d'alarme prévisionnel 30 minimum acceptable en fonction du débit de dose externe ; - La Fig.41 illustre une vue de face d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.42 illustre une vue de derrière d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.43 illustre une vue de côté droit d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.44 illustre une vue de côté gauche d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.45 illustre une vue de dessus d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.46 illustre une vue de dessous d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.47 illustre une vue en perspective avant d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.48 illustre une vue en perspective arrière d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.49 illustre une vue en perspective avant et de dessous d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur ; - La Fig.50 illustre une vue en perspective avant et de dessus d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le zo boîtier extérieur ; - La Fig.51 illustre une vue en perspective de dessus et de derrière d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur ; - La Fig.52 illustre une vue en perspective de dessous et de derrière d'un 25 mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur ; - La Fig.53 illustre une vue en perspective avant et de dessous d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur et un capteur/détecteur de rayonnement ; 30 - La Fig.54 illustre une vue en perspective avant et de dessus d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur et un capteur/détecteur de rayonnement ; - La Fig.42 illustre une vue de derrière d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.43 illustre une vue de côté droit d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.44 illustre une vue de côté gauche d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.45 illustre une vue de dessus d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.46 illustre une vue de dessous d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.47 illustre une vue en perspective avant d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.48 illustre une vue en perspective arrière d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention ; - La Fig.49 illustre une vue en perspective avant et de dessous d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur ; - La Fig.50 illustre une vue en perspective avant et de dessus d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le zo boîtier extérieur ; - La Fig.51 illustre une vue en perspective de dessus et de derrière d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur ; - La Fig.52 illustre une vue en perspective de dessous et de derrière d'un 25 mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur ; - La Fig.53 illustre une vue en perspective avant et de dessous d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur et un capteur/détecteur de rayonnement ; 30 - La Fig.54 illustre une vue en perspective avant et de dessus d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur et un capteur/détecteur de rayonnement ; - La Fig.55 illustre une vue en perspective de dessus et de derrière d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur et un capteur/détecteur de rayonnement ; - La Fig.56 illustre une vue en perspective de dessous et de derrière d'un mode de réalisation préféré d'un exemple de système selon l'invention après avoir retiré le boîtier extérieur et un capteur/détecteur de rayonnement ; - La Fig.57 illustre une vue de face détaillée d'un ensemble de détection de rayonnement utile dans certains modes de réalisation préférés de l'invention ; - La Fig.58 illustre une vue de derrière détaillée d'un ensemble de détection de rayonnement utile dans certains modes de réalisation préférés de l'invention ; - La Fig.59 illustre une vue de dessus détaillée d'un ensemble de détection de rayonnement utile dans certains modes de réalisation préférés de l'invention ; - La Fig.60 illustre une vue de dessous détaillée d'un ensemble de détection de rayonnement utile dans certains modes de réalisation préférés de l'invention ; - La Fig.61 illustre une vue en perspective avant, de dessus et de côté droit et détaillée d'un ensemble de détection de rayonnement utile dans certains modes de réalisation préférés de l'invention ; - La Fig.62 illustre une vue en perspective avant, de dessous et de côté droit et détaillée d'un ensemble de détection de rayonnement utile dans certains modes de réalisation préférés de l'invention ; - La Fig.63 illustre une vue en perspective arrière, de dessus et de côté droit et détaillée d'un ensemble de détection de rayonnement utile dans certains modes de réalisation préférés de l'invention ; - La Fig.64 illustre une vue en perspective arrière, de dessous et de côté droit et détaillée d'un ensemble de détection de rayonnement utile dans certains modes de réalisation préférés de l'invention. DESCRIPTION DE L'EXEMPLE PREFERE DE REALISATION DU SYSTEME AU JOUR DU DEPOT Alors que cette invention est susceptible d'être réalisée sous de nombreuses formes différentes, il a été illustré dans les dessins et il sera décrit ici en détails l'exemple préféré de réalisation de l'invention étant entendu que la présente publication est à considérer comme une illustration des principes de l'invention et n'a pas l'intention de limiter le sens et les aspects plus larges de l'invention à la version décrite. Les nombreux enseignements innovants de la présente réalisation seront décrits en faisant particulièrement référence à l'exemple de réalisation actuellement 5 préféré, sachant que ces enseignements innovants sont avantageusement appliqués aux problèmes particuliers d'un système et d'un procédé de mesure de rayonnement. Néanmoins, il doit être compris que cette réalisation est seulement un exemple parmi les nombreuses utilisations des enseignements innovants ci-inclus. En général, les affirmations faites dans les figures/description 10 de la présente réalisation ne limitent pas nécessairement l'une quelconque des diverses inventions revendiquées. En outre, certaines déclarations sont susceptibles de s'appliquer à certaines caractéristiques propres à l'invention mais pas à d'autres. AP-ERCU DU SYSTEME (0100) 15 Un exemple de mode de réalisation de la présente invention est illustré à la figure 1 (0100), dans lequel un système informatique hôte (0101), fonctionnant sous le contrôle d'instructions en langage machine lues à partir d'un support lisible par ordinateur (0102) communiquent avec la sonde de rayonnement (0110) via un lien filaire ou sans fil (0103). La sonde de rayonnement (0110) 20 inclut un dispositif de contrôle et de traitement (CCD) (0111) (typiquement un microprocesseur, un microcontrôleur, ou tout autre dispositif de traitement numérique personnalisé). Le CCD (0111) fonctionne sous le contrôle d'un logiciel lu à partir du support lisible par ordinateur (0112) qui inclut un procédé de mesure de rayonnement configuré pour contrôler le CCD (0111) pour collecter 25 des mesures de rayonnement provenant d'un détecteur de rayonnement de fond (BRD) (0113) et d'un détecteur de rayonnement de contamination (CRD) (0114). Le CCD (0111) est également capable de déterminer la présence d'une source de rayonnement (0103) par l'utilisation d'un capteur de proximité (0115). La mesure du BRD (0113) est ensuite soustraite de façon adaptative aux données 30 de mesure de rayonnement du CRD (0114) pour déterminer le décompte de rayonnement mesuré net (NMR) pour la source de rayonnement (0103) en cours de mesure. Cette valeur NMR représente le taux de comptage de rayonnement uniquement associé à la contamination en cours de mesure. Un facteur de soustraction de fond (BSF) est utilisé pour mettre à l'échelle la 35 soustraction BRD des données CRD et est automatiquement ajusté en se basant sur des conditions environnementales. Un algorithme de lissage est utilisé pour accroître/réduire les temps d'acquisition BRD et/ou CRD pour obtenir des variations de signal dans les lectures de mesure BRD/CRD. Cette combinaison de soustraction de rayonnement de fond et de temps d'acquisition de signaux adaptatifs peut induire une amélioration sensible de la limite inférieure de détection (LLD) des niveaux de rayonnement en la rendant sensiblement plus basse que celle de détecteurs de rayonnement conventionnels. Une alarme auditive (0116) et un indicateur visuel à LED (0117) (ou tout autre afficheur d'alerte) sont utilisés conjointement pour déterminer la présence de la contamination mesurée après la soustraction de fond ainsi que la fiabilité du processus de mesure. Bien que la mise en oeuvre réelle de la sonde de rayonnement (0110) puisse être modifiée en fonction du contexte applicatif, un mode de réalisation préféré sous la forme d'une sonde de rayonnement portatif est illustré à figure 41 (4100)- figure 64 (6400). Ces diagrammes illustrent les détecteurs BRD (0113) et CRD (0114) assemblés dans un détecteur de rayonnement à main portable adapté pour des opérations de `fouille' en lien avec des opérations de mesure de rayonnement de matériel et de personnes.
PRESENTATION DU PROCEDE OU METHODE (0200) Associée avec l'exemple d'aperçu du système décrit en Figure 1 (0100), une méthode pour sonde de rayonnement tel qu'illustrée à la Figure 2 (0200) comprend les étapes suivantes : (1) Avec un CCD, collecter les décomptes d'un détecteur gamma de fond (BRD) disposé à proximité et/ou derrière un détecteur de rayonnement de contamination (CRD) (0201) ; (2) Avec le CCD, lisser les données BRD en utilisant le procédé algorithme de lissage de sonde de rayonnement avec un décompte précédent du BRD comme paramètres d'entrée (0202) ; (3) Avec le CCD, lisser les données CRD en utilisant le procédé algorithme de lissage de sonde de rayonnement avec un décompte précédent du CRD comme paramètres d'entrée (0203), (4) Avec le CCD, calculer le rayonnement nnesuré.net (NMR) avec le facteur de soustraction de rayonnement de fond réel (BSF)K.(0204) ; (5) Avec le CCD, réaliser un test de cohérence et en fonction du test de cohérence, estimer le nouveau BSF K (0205) ; (6) Avec le CCD, activer une alarme audible par l'opérateur (OAA) si le rayonnement mesuré net (NMR) est supérieure à une valeur de seuil d'alarme (ATV) (0206) ; (7) Avec le CCD, activer un indicateur visuel pour l'opérateur (OVI) pour indiquer la cohérence des événements de détection de rayonnement (0207) ; et (8) Passer à l'étape (1) pour répéter les mesures de rayonnement BRD et CRD et la détermination NMR qui leur succède.
Une personne du métier va se rendre compte que ces étapes de la méthode peuvent être complétées ou réarrangées sans limiter les enseignements de la présente invention. Le résumé de cette méthode globale peut être complété par les différents éléments décrits dans ce document afin de réaliser une grande variété de modes de réalisation de l'invention cohérente avec cette description de la conception globale. APERCU DU PROCEDE DE COHERENCE (0300) Avec l'aperçu de l'exemple de système décrit en référence à la figure 1 (0100) et du procédé pour sonde de rayonnement tel que décrit en référence à la figure 2 (0200), un procédé de calcul d'un test de cohérence tel qu'illustré aux figures 3 (0300) à 5 (0500) leur est associé et comprend les étapes suivantes : (1) mettre à jour K à chaque période T[coherence] (de façon nominale 0,25 secondes) (0301) ; (2) déterminer si -DT < NMR, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (5) (0302) ; (3) déterminer si +DT > NMR, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (5) (0303) ; (4) indiquer que le test de cohérence est réussi, et passer à l'étape (7) (0304) (5) indiquer que le test de cohérence a échoué (0305) ; (6) vérifier et corriger la valeur de K (0306) ; et (7) terminer la procédure de test de cohérence (307). Une personne du métier va se rendre compte que ces étapes de la méthode peuvent être complétées ou réarrangées sans limiter les enseignements de la présente invention. Le résumé de cette méthode globale peut être complété par les différents éléments décrits dans ce document afin de réaliser une grande variété de modes de réalisation de l'invention cohérente avec cette description de la conception globale. APERCU DU PROCEDE DE VÉRIFICATION DE COHERENCE (0400) Avec l'aperçu de l'exemple de système décrit en référence à la figure 1 (0100) et du procédé pour sonde de rayonnement tel que décrit en référence à la figure 2 (0200), un procédé de vérification de cohérence tel qu'illustré aux figures 4 (0400) et 5 (0500) leur est associé et comprend les étapes suivantes : (1) déterminer si le paramètre Active Time (TM) 5s, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (6) (0401) ; (2) déterminer si -DT < NMR, et si c'est le cas, passer à l'étape (5) (0402) ; (3) déterminer si +DT > NMR, et si c'est le cas, passer à l'étape (5) (0403) ; (4) déterminer si le capteur de proximité (PRS) est actif, et si c'est le cas, passer 10 à l'étape (6) (0404) ; (5) Corriger le facteur de mise à l'échelle de la soustraction de fond (BSF) K (0405) ; et (6) terminer la procédure de vérification de cohérence (0406). Une personne du métier va se rendre compte que ces étapes de la méthode 15 peuvent être complétées ou réarrangées sans limiter les enseignements de la présente invention. Le résumé de cette méthode globale peut être complété par les différents éléments décrits dans ce document afin de réaliser une grande variété de modes de réalisation de l'invention cohérente avec cette description de la conception globale. 20 APERCU DU PROCEDE DE MISES À JOUR DE K (0500) Avec l'aperçu de l'exemple de système décrit en référence à la figure 1 (0100) et du procédé pour sonde de rayonnement tel que décrit en référence à la figure 2 (0200), un procédé de mise à jour de la mise à l'échelle de K tel qu'illustré à la figure 5 (0500) leur est associé pour mettre à jour K par une valeur K[update] (de 25 façon nominale ±0,1) et comprend les étapes suivantes : (1) déterminer si -DR> NMR, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (3) (0501) (2) incrémenter K de -0,1 et passer à l'étape (5) (0502) ; (3) déterminer si DR < NMR, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (5) 30 (0503) ; (4) incrémenter K de +0,1 (0504) ; et (5) terminer la procédure (0505).
Une personne du métier va se rendre compte que ces étapes de la méthode peuvent être complétées ou réarrangées sans limiter les enseignements de la présente invention. Le résumé de cette méthode globale peut être complété par les différents éléments décrits dans ce document afin de réaliser une grande variété de modes de réalisation de l'invention cohérente avec cette description de la conception globale. APPLICATION DU SYSTEME La présente invention est conçue pour être utilisée pour la détection ('fouille') et la mesure de zones contaminées dans un milieu ou fond de rayonnement gamma jusqu'à plusieurs centaines de ev/h, tandis que les sondes de rayonnement de l'état de la technique sont typiquement inefficaces si le débit de dose dépasse quelques douzaines de ev/h. Une configuration typique de la présente invention peut présenter une limite de détection inférieure (LLD) qui est d'un facteur de deux à trois fois inférieur à ce qui est possible en utilisant des sondes de rayonnement de l'état de la technique. Cette performance de mesure de la présente invention est obtenue du fait de l'utilisation de caractéristiques innovantes en termes de matériels et de logiciels qui mettent en oeuvre une soustraction de rayonnement de fond adaptative en ligne ou en temps réel. Ces caractéristiques innovantes peuvent inclure l'une quelconque ou l'ensemble des suivantes : -deux compteurs de mesure de contamination sont associés à leurs compteurs jumeaux situés derrière et ainsi protégés des rayonnements gamma à courte portée. Le signal gamma enregistré dans le deuxième compteur est ainsi soustrait du signal enregistré dans le compteur de mesure de contamination.
Cette soustraction du rayonnement gamma de fond aboutit à estimer le taux de comptage provenant seulement de la contamination. -Un facteur de soustraction de fond est pris en compte pour mettre en oeuvre la soustraction. Ce facteur dépend fortement des conditions de mesure et est à peine prévisible à l'avance. Un algorithme est mis en oeuvre dans le dispositif de contrôle et de traitement de la sonde de rayonnement pour mettre en oeuvre des corrections en temps réel précises du facteur de soustraction de fonds. -Un algorithme de lissage est utilisé de façon à estimer le temps d'acquisition adéquat à la fois pour la mesure de contamination et de rayonnement gamma de fond. Le temps d'acquisition de la mesure est ainsi soit augmenté soit diminué lorsque le signal est sujet à de fortes variations ou reste relativement stable. -Un son d'alarme audible est déclenché si le taux de comptage de rayonnement mesuré net (NMR) dépasse un seuil d'alarme (AT) fixé par un opérateur. -La sonde de rayonnement est configurée avec une diode électroluminescente (LED) qui indique si la lecture en cours est fiable. Ainsi, la couleur rouge ou verte de la LED située sur la sonde fournit à l'opérateur une indication si l'information fournie par la sonde (alarme déclenchée ou non, signifiant la présence ou non d'une contamination) est fiable ou non. -La sonde de rayonnement peut être connectée à un terminal d'affichage sur lequel l'opérateur peut lire la valeur de la contamination (exprimé en Bq/cm2). -Certains modes de réalisation préférés de l'invention peuvent fonctionner selon deux modes : 10 -mode de détection -adapté pour la détection d'une contamination effective sur le terrain' ; et -mode de mesure -adapté pour des utilisateurs avertis dans des situations où une estimation précise de la contamination doit être réalisée. ARCHITECTURE DU SYSTEME 15 Bien que l'invention puisse être mise en oeuvre selon une grande variété de configurations, les caractéristiques suivantes peuvent être mises en oeuvre individuellement ou en combinaison selon une grande variété de modes de réalisation préférés : -l'utilisation d'un (ou plus) compteur de fond situé derrière le compteur de mesure 20 de façon à les rendre sensibles seulement au rayonnement y, tandis que les compteurs de mesure sont sensibles aux rayonnements y, 1:3 et a, ce qui permet de mettre en oeuvre un processus de soustraction de fond y. -L'utilisation d'un capteur de proximité pour laisser l'algorithme de soustraction de fond savoir si la sonde mesure une contamination ou pas. Le capteur de 25 proximité est capable de déterminer si quelque chose est présent à l'avant de la sonde de rayonnement, avec une portée atteignant typiquement environ 8 cm. Ce capteur fonctionne avec la soustraction de fond de la façon suivante : -lorsqu'aucun objet n'est présent, on détermine de façon certaine que la sonde ne mesure pas une contamination mais seulement un rayonnement 30 de fore. Ensuite, par exemple, une valeur élevée du taux de comptage n'est pas attendue. Si tel est le cas, on suppose que le facteur de soustraction de fond n'est pas adapté à la situation et une correction est réalisée (selon la description fournie par la présente). -Si un objet est détecté, la sonde est susceptible de mesurer une 35 contamination (ce qui est l'état de mesure souhaité). Dans ce cas, l'algorithme de correction de fond est désactivé (sauf dans certains cas particuliers comme lorsque le taux de comptage net est significativement négatif, ce qui est peu susceptible d'être correct sans tenir compte de la situation), -Réaliser un test de cohérence pour déterminer l'exactitude statistique de la soustraction de fonds. Ce test permet d'apprécier la précision de la soustraction de fond, en se basant sur le fait que le signal net provenant de la mesure de fond doit être borné dans une plage calculée ou estimée par expérimentation. -Estimer la correction du facteur de soustraction et mettre en oeuvre la correction 10 progressivement dans le temps pour permettre un traitement rapide plutôt que des procédés statistiques classiques qui nécessitent plus de puissance de calcul. -Intégrer un avertisseur visuel (LED) pour fournir le statut du dispositif de mesure avec du rouge si la limite de détection est supérieure au seuil d'alarme et vert pour le cas opposé. Ceci permet à l'opérateur de déterminer une cohérence de la 15 détection ou de la non détection d'une contamination par l'intermédiaire de la couleur de la lumière de la LED. EXEMPLE DE COMPLEMENTS MATERIELS DE LA SONDE DE RAYONNEMENT Le complément matériel de la présente invention peut typiquement inclure quatre 20 détecteurs Geiger Müller à halogène ayant une fenêtre de mica d'une épaisseur de 1.8 mg/cm2. Ces détecteurs sont protégés par une grille métallique ayant un coefficient de transparence égal à 80,2 %. La zone de détection est typiquement égale à environ 30 cm'. La zone de détection est typiquement égale à approximativement 30 cre Des boîtiers de sonde usuels sélectionnés pour les 25 modes de réalisation préférés de la présente invention sont facilement décontaminés et incluent des grilles amovibles. La sonde peut également incorporer un capteur de proximité (ayant typiquement une portée approximativement 8 cm). Si aucun objet n'est détecté pour la surveillance de rayonnement par le capteur de proximité, la sonde commute vers 30 un mode de veille pour préserver l'énergie. Dans de nombreux modes de réalisation préférés, une LED est allumée en couleur vert ou rouge et située sur le sommet de la sonde pour fournir une indication visuelle de fonctions de mesure et d'alarmes de contamination. Les principales caractéristiques d'un exemple de complément matériel pour un 35 mode de réalisation de la présente invention sont données par la suite : poids : 1100 g caractéristiques électriques : alimentation par dispositif de surveillance : +5 V alimentation par PC : + 5 V consommation de courant : 8 mA caractéristiques environnementales : plage de température de fonctionnement : entre -10°C et + 50°C plage de température de stockage : -25 °C à + 50 °C humidité relative : de 40 % à 95 % à 35 °C gamme énergétique : io Alpha avec une énergie > à 2,6 MeV Beta avec une énergie > à 30 keV Gamma avec une énergie > à 5 keV caractéristiques de taux de comptage : saturation à 10 000 c/s 15 1 Bq/cm2 of 60Co conduit à un taux de comptage égal à environ 3,75 c/s (valide pour une source en contact avec la sonde et avec une surface minimale de 30 cm') L'homme du métier comprendra que ces précisions sont fournies à titre illustratif et non limitatif de la portée de l'invention. 20 CALCUL DE LA DENSITE D'ACTIVITE La densité d'activité de surface ou activité surfacique C (Bq/cm2) mesurée par la sonde de rayonnement de la présente invention et illustrée sur le HCS est calculée avec la formule suivante : C= f Nm K - f - (sm - K-SG)= f - m (1) NG \Tm TG) 25 -Avec f le facteur de conversion entre le taux de comptage (en comptages/seconde (c/s)) et l'activité surfacique (Bq/cm2), déterminé par le processus de calibration ; -Tm est le temps actif (s) considéré pour les compteurs de mesure, déterminé par l'algorithme de lissage (voir algorithme de lissage par la suite) ; -Nm est la quantité de comptage sdans les compteurs de mesure enregistrée pendant un temps égal à Tm (les deux compteurs sont additionnés) ; -Sm est le taux de comptage (en comptage/seconde (c/s)) dans les compteurs de mesure -Tg est le temps actif (en secondes) considéré pour les compteurs de fond, déterminé par l'algorithme de lissage (voir algorithme de lissage par la suite) ; -Ng est la quantité de comptage par les compteurs de fonds enregistrée pendant 10 un temps égal à Tg (les deux compteurs sont additionnés) ; -Sg et le taux de comptage (en décomptes/seconde (c/s)) dans les compteurs de mesure ; -K est le facteur de soustraction de fond (BSF), déterminé par l'algorithme de déduction de fond (voir algorithme de soustraction du fond par la suite) ; et 15 -M est le taux de décomptes du rayonnement mesuré net (NMR) (en décomptes/seconde (c/s)). La valeur de chacune de ces amplitudes (à part le facteur de conversion f) est mise à jour à la fréquence d'échantillonnage de la sonde qui peut être comprise dans une plage allant approximativement de 0,1 seconde à deux secondes, et de 20 façon optimale 0,25 secondes dans certains modes de réalisation préférés de l'invention. La valeur mesurée de l'activité surfacique C est comparée au seuil d'alarme choisi (AT) de façon à déclencher l'alarme si la contamination est trop élevée. La signification de l'alarme est illustrée par la couleur d'une LED sur la sonde de 25 rayonnement. De façon générale, une LED rouge signifie que l'alarme peut avoir été déclenchée du fait de variations de fond. Dans ce cas, l'utilisateur augmenterait alors typiquement le AT. De façon à s'adapter aux exigences de l'opérateur er, termes de précision et de réactivité avec les fortes contraintes requises par l'environnement spécifique où 30 la présente sonde de rayonnement selon l'invention est destinée à être utilisée (dans une zone nucléaire pour le premier contrôle après des opérations sensibles), deux algorithmes ont été mis en oeuvre dans la sonde pour traiter efficacement les données enregistrées durant le processus de mesure. Le premier algorithme traite du processus de lissage (voir l'algorithme de lissage par la suite) ; le deuxième algorithme traite de la soustraction de fond (voir l'algorithme du facteur de soustraction de fond (BSF) par la suite). La logique qui pilote l'allumage de la LED en rouge ou en vert est également détaillée (voir les indicateurs d'alarme et les indicateurs LED). Les sections 'algorithme de soustraction de fond' et 'indicateurs d'alarme et indicateurs LED' par la suite requièrent une connaissance concernant LLD et le seuil de détection (DT). La définition et le calcul de LLD et DT selon la sonde de rayonnement de la présente invention sont conformes au standard ISO 11 929 et sont détaillés par la suite dans la section 'calcul des seuil de détection (BT) et 10 limite de détection (LLD)'. ALGORITHME DE LISSAGE Un algorithme de lissage peut être appliqué au détecteur de rayonnement de fond pour permettre l'obtention d'une mesure de référence plus précise pour le processus de soustraction. Puisque le signal de contamination peut devenir très 15 réactif, le lissage de données reçues du détecteur de rayonnement de fond permet la détection d'une contamination en approximativement une seconde en utilisant cette approche de référence lissée. Des détails de cet algorithme sont fournis dans les schémas d'opérations illustrés aux figures 10 (1000) à 32 (3200). 20 ALGORITHME DU FACTEUR DE SOUSTRACTION DE FOND (BSF) L'algorithme de soustraction de fond vise à estimer la valeur adéquate du facteur de soustraction de fond K(1) (typiquement initialisé à 1,25 au démarrage de la sonde), en prenant en compte différentes contraintes spécifiques : -le fond y est soumis à de fortes variations, dans l'espace et le temps. 25 -Les valeurs sont mises à jour tous les 0,1 à 2 secondes et les ressources de traitement sont limitées. L'algorithme doit ainsi être basé sur un test instantané puisque le traitement d'une quantité significative de données est interdit. -La soustraction de fonds ne doit pas résulter d'une déduction de contamination. La logique de l'algorithme est basée sur trois principes principaux, chacun d'eux 30 fournissant une solution pour résoudre le problème imposé par les trois contraintes détaillées au-dessus : -la valeur de K est mise à jour tous les 0,1 à 2 secondes par l'intermédiaire d'un test de cohérence réalisé pour la mesure de la valeur de rayonnement mesuré net (NMR), qui est supposée être proche de 0 lorsqu'il n'y a pas de 35 contamination. Si la valeur de rayonnement mesuré net (NMR) est comprise entre -DT et +DT, le test de cohérence est réussi. Dans le cas contraire, le test de cohérence est considéré comme manqué et la valeur de K est corrigée. Lorsqu'une correction est requise à la suite de l'échec du test de cohérence, la valeur de K est corrigée (ou pas) étape par étape avec une valeur d'incrément de ± 0,1 (comme illustré de façon générale dans le schéma d'opérations de la figure 5 (0500)) : Si -DR> NMR alors K est incrémenté de -0.1 si DR < NMR alors K est incrémenté de +0.1 Il est à noter qu'une correction plus précise pourrait avoir été mise en oeuvre en 10 stockant chaque valeur de Sm et Sg ; la valeur de K pourrait avoir été choisie de façon à conserver 97,5 % des valeurs M obtenues dans la plage entre [-DT : +DT]. Cependant, même si une grande quantité de données concernant Falgorithme de lissage est disponible dans la mémoire de la sonde de rayonnement, un tel processus prendrait bien trop de puissance de calcul pour 15 être mis en oeuvre conjointement avec de processus dans la sonde dans la période d'analyse comprise entre 0,1 et 2 secondes. Un point-clé à résoudre est de discriminer un fond y par rapport à une contamination auquel cas une valeur au-dessus de DT pourrait être pertinente et aucune correction de K ne serait alors requise. Pour éviter de telles erreurs, 20 différents tests logiques de filtrage d'erreur ont été mis en oeuvre: -si les tests de cohérence échouent, la correction est réalisée seulement si le temps actif Tm est supérieur ou égal à 5 secondes. Ceci garantit une relative stabilité de K. -Si on détecte une compensation insuffisante (valeur de rayonnement mesuré 25 net (NMR) dépassant +DT), la correction est permise seulement si le capteur de présence ne détecte rien. La vérification du capteur de présence combinée avec le test de Tm garantit qu'une détection d'un pic de contamination ne conduirait pas à une correction de K. -Si on détecte une compensation excessive (valeur de rayonnement mesuré net 30 (NMR) en dessous de -DT), la correction est toujours permise puisqu'il n'y a pas de raison physique pour laquelle un tel événement pourrait être correct. L'optimisation de cet algorithme pourrait également conduire à un autre ajustement concernant les critères donnés précédemment : -la valeur K est soumise à une correction de ± 0,1 si la valeur de rayonnement 35 mesuré net (NMR) est au-delà de la plage [-0.9*DT : +0.9*DT]. -la valeur K est soumise à une correction de ± 0,01 si la valeur de rayonnement mesuré net (NMR) est dans la plage [-0.9*DT : -0,6*DT] ou [±0.6*DT : +0.9*DT]. ALARMES AUDITIVES ET INDICATEURS VISUELS La présente invention anticipe le fait que de nombreux modes de réalisation préférés de l'invention peuvent inclure des alarmes de rayonnement faisant usage d'une diode électroluminescente (LED) sur la sonde et qui peut être éclairé avec une variété de couleurs incluant le rouge et/ou le vert. Dans des modes de réalisation préférés utilisant le principe de coloration rouge/vert, le sens de chaque couleur est donné par la suite.
Lumière verte alarme enclenchée : l'alarme est significative alarme désactivée : la détection d'une zone contaminée de l'ordre de grandeur du seuil d'alarme ou au-dessus est garantie (pourvu que la surface de la zone contaminée soit supérieure ou égale à 30 cm' ou toute autre limite de zone arbitraire). Lumière rouge alarme enclenchée : l'alarme n'est pas significative et peut avoir été activée du fait des variations de rayonnement gamma de fond. Le seuil d'alarme est le plus vraisemblablement fixé trop bas.
Alarme désactivée : la détection d'une zone contaminée de l'ordre de grandeur du seuil d'alarme n'est pas garantie. Test logique de l'alarme de façon à garantir la validité des définitions d'alarme indiquée précédemment, les tests logiques suivants peuvent être mis en oeuvre dans de nombreux modes de réalisation préférés de l'invention : si AT > LLD LED verte (alarme allumée ou éteinte) si 1.2*DT < AT < LLD, deux cas sont à dissocier : M < AT =LED rouge (alarme éteinte) M > AT LED verte (alarme allumée) Si AT < 1.2*DT, deux cas sont à dissocier : M < 1.2*DT LED rouge (alarme allumée ou éteinte) M > 1.2*DT =LED verte (alarme allumée) Il est à noter que le facteur d'échelle multiplicatif de DT (DSF) de 1,2 est utilisé dans de nombreux modes de réalisation préférés de l'invention pour les raisons suivantes : -il rend la sonde moins sensible à des alarmes non significatives avec une marge de sécurité de 20 % par comparaison à la valeur théorique de la variation maximum du rayonnement gamma de fond. -une fois que l'alarme est déclenchée, un processus d'hystérésis permet à l'alarme d'être éteinte seulement si la valeur de rayonnement mesuré net (NMR) revient avec une valeur inférieure à 0,8*AT. De cette façon, la marge de 20 % garantit qu'une fois que la sonde s'est éloignée de la zone contaminée, les variations de rayonnement gamma de fond ne vont pas continuer à activer l'alarme. L'homme du métier comprendra que ce facteur d'échelle multiplicatif de DT (DSF) de 1,2 (et correspondant à la valeur d'hystérésis de DT de 0,8) peut prendre toutes valeurs supérieures à l'unité (ou moins que l'unité dans le cas de la limite inférieure d'hystérésis DHV) tout en restant conforme à l'esprit l'enseignement de l'invention revendiquée. Il est à noter que chacun de ces paramètres (DSF, DHV) peut être exprimé en termes de facteurs d'échelle absolus (1,2 ; 0,8) ou en termes de pourcentage (20 % ;-20%). EXEMPLE DE PROCEDE D'ALARME AUDITIVE POUR SONDE DE RAYONNEMENT (0600) La méthodologie d'alarme décrite précédemment peut être décrite graphiquement comme illustré dans le schéma d'opérations de procédé de la 25 figure 6 (0600) et comprend de façon générale les étapes suivantes : 1. déterminer si MNR > ATV, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (3) (0601); 2. activer une alarme auditive pour opérateur (OAA) (0602) ; 3. déterminer si MNR> ATV-Hystérésis, et si tel est le cas, passer à l'étape 30 (5) (0603) ; 4. annuler l'alarme auditive pour opérateur (OAA) (0604) ; et 5. terminer la procédure d'alarme auçlitive (0600). Une personne du métier va se rendre compte que ces étapes de la méthode peuvent être complétées ou réarrangées sans limiter les enseignements de la présente invention. Le résumé de cette méthode globale peut être complété par les différents éléments décrits dans ce document afin de réaliser une grande variété de modes de réalisation de l'invention cohérente avec cette description de la conception globale. EXEMPLE DE PROCEDE POUR INDICATEUR VISUEL (0700)-(0800) La méthodologie pour indicateur visuel de sonde de rayonnement décrite précédemment peut être décrite de façon graphique comme illustré dans les schémas d'opérations de procédé de la figure 7 (0700) et de la figure 8 (0800) et comprend de façon générale les étapes suivantes : 10 1. déterminer si ATV > LLD, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (3) (0701) ; 2. indiquer une alerte valide en activant un premier indicateur visuel pour opérateur (OVI) (vert) (0702) ; 3. déterminer si LLD > ATV >1,2*DT, et si ce n'est pas le cas, passer à 15 l'étape (8) (0703) ; 4. déterminer si MNR < ATV, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (6) (0704) ; 5. indiquer une alerte valide en activant un deuxième indicateur visuel pour opérateur (OVI) (rouge) (0705) ; 20 6. déterminer si MNR >1,2*DT, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (8) (0706); 7. indiquer une alerte valide en activant un premier indicateur visuel pour opérateur (OVI) (vert) (0707) ; 8. indiquer si ATV<1,2*DT, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (13) 25 (0808) ; 9. déterminer si MNR<1,2*DT, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (11) (0809); 10. indiquer une alerte valide en activant un deuxième indicateur visuel pour opérateur (OVI) (rouge) (0810) ; 30 11.déterminer si MNR >1,2*DT, et si ce n'est pas le cas, passer à l'étape (13) (0811) ; 12.indiquer une alerte valide en activant un premier indicateur visuel pour opérateur (OVI) (vert) (0812) ; 13.terminer la procédure d'indicateur visuel (0813). Une personne du métier va se rendre compte que ces étapes de la méthode peuvent être complétées ou réarrangées sans limiter les enseignements de la présente invention. Le résumé de cette méthode globale peut être complété par les différents éléments décrits dans ce document afin de réaliser une grande variété de modes de réalisation de l'invention cohérente avec cette description de la conception globale. Dans le contexte de la présente invention, la valeur DSF de 1,2 fournie dans l'exemple précédent est uniquement une valeur possible de DSF supérieure à un 10 qui peut être utilisée pour réaliser l'analyse de seuil pour des indicateurs visuels. De façon générique, la valeur DSF peut présenter une variété de valeurs supérieures à 1 dans les différents modes de réalisation de l'invention. EXEMPLE DE SCHEMAS D'OPÉRATIONS POUR ALARME/INDICATEUR (0900) 15 la méthodologie pour alarme/indicateur décrite précédemment peut être décrite de façon générale comme illustré dans le schéma d'opérations de la figure 9 (0900). Ce schéma d'opérations fournit suffisamment d'informations pour l'homme du métier spécialisé dans la programmation pour mettre en oeuvre les fonctionnalités d'alarme/indicateur décrites précédemment. 20 Comme illustré de façon générale à la figure 9 (0900), les états de l'alarme (0921,0922) et de la LED rouge/verte (0931,0932) sont déterminés en fonction du seuil d'alarme (AT) (0911), du taux de comptage net M, de la valeur de la limite inférieure de détection (LLD) (0913), et de la valeur du seuil de détection (DT) (0914) comme indiqué. Ceci permet de générer des alarmes qui peuvent 25 être qualifiées comme valides par la LED rouge/verte (0931,0932) pour l'échantillon de rayonnement mesuré. Des exemples de cet algorithme en cours d'utilisation sont illustrés dans les scénarios d'alarme des-figures 33 (3300) à 36 (3600). EXEMPLE D'ALGORITHME DE LISSAGE (1000)-(3200) 30 Un exemple d'algorithme de lissage associé aux mesures de rayonnement est illustré de façon générale dans les schémas d'opérations des figures 10 (1000) à 32 (3200). Cet algorithme de lissage est utilisé pour déterminer une valeur de mesure moyenne qui est utile pour déterminer si des mesures dépassent des seuils prédéterminés d'alarme/d'indicateur. 35 EXEMPLE DE SCENARIO D'ALARME (3300)-(3600) Plusieurs exemples de scénario d'alarme sont illustrés dans les illustrations des figures 33 (3300) à 36 (3600). L'activité dans ces illustrations correspond aux schémas d'opérations illustré aux figures 6 (0600) à 9 (0900). EXEMPLE DE PERFORMANCES (3700)-(4000) Plusieurs exemples de scénario de mesure sont illustrés dans les graphiques des figures 37 (3700) à 40 (4000). Les ajustements de seuil de détection décrits précédemment sont illustrés dans ces exemples. La figure 37 (3700) décrit des mesures expérimentales au niveau d'une centrale nucléaire avec des débits de dose de 45pSv/h.
La figure 38 (3800) décrit des mesures expérimentales au niveau d'une centrale nucléaire avec des débits de dose de 10 pSv/h. La figure 39 (3900) décrit des mesures expérimentales au niveau d'une centrale nucléaire avec des débits de dose de 10 pSv/h. La figure 40 (4000) illustre un seuil d'alarme prévisionnel minimal acceptable en 15 fonction du débit de dose externe en lien avec des données expérimentales mesu rées. CALCULS DE SEUIL DE DETECTION (DT) ET DE LIMITE DE DETECTION Le calcul du seuil de détection (DT) décrit dans la présente se base sur les prescriptions de l'ISO 11 929 avec plusieurs ajustements expérimentaux qui sont 20 spécifiques à la présente invention. Cette section fournit des détails additionnels concernant les formules qui sont utilisées pour mettre en oeuvre plusieurs modes de réalisation préférés de l'invention. Selon l'équation (2) ci-dessous, la valeur de rayonnement mesuré net (NMR) du taux de décompte M est calculée par l'équation suivante : 25 M =N K = - K - S G (2) Tm TG Selon l'ISO 11 929: -\ amy (3) DT2 ( am2 aK 0-,04 - CF + k2 ON aN G Où: mest l'incertitude liée à l'amplitude X - K et le quantile (1-a) de la distribution normale standard. La valeur a est choisie égale à 2.75% dans certains modes de réalisation préférés, aboutissant à une valeur de k égale à 1.96.
L'expression de M dans l'équation (2) conduit à l'équation suivante : DT2 (1 K"2 \2 N m + -NG Cri2( k2Tm ) \TG TG ( ç ç DT2 = k2 - + + k2 o- K2 S G2 à 1.7 La valeur de ak est inconnue et pourrait être assez significative. Il a été observé expérimentalement que le terme de l'équation (5) dépendant de cr. pourrait conduire à une augmentation non représentative pour la valeur de DT. Ainsi, dans de nombreux modes de réalisation préférés de l'invention, il a été décidé de conserver la dépendance avec sG2 dans l'équation, en multipliant ce terme avec une valeur constante déterminée expérimentalement. Ce facteur est fixé à 0,01 dans de nombreux modes de réalisation préférés de l'invention. De plus, DT est calculé en estimant que la 'valeur exacte' de M est égale à 0 c/s : M=0 = Sm = K- SG ,(6) l'équation (5) devient alors : ( (7) DT2 = [K SG 1 ± 1+0.01' SG2 \Tm TG T1,1 TG) (4) (5) DT =\ k2- ( 1 - SG +0.01* SG2 (8) \Tm TG) La limite inférieure de détection (LLD) utilisé pour déterminer la couleur d'alarme d'une diode électroluminescente (LED) dans de nombreux modes de réalisation préférés de l'invention, est calculée comme suit : LLD = 1.9. DT (9) il est à noter qu'il a été vérifié que si ak est négligé, la valeur théorique de LLD est très proche de 2*DT dans de nombreux cas. Ainsi, l'équation (9) a été définie expérimentalement. L'homme du métier comprendra que les équations et les limites des plages de valeurs de DT et LLD sont fournies à titre illustratif d'un mode de réalisation 10 préféré de l'invention et ne sont pas limitatifs pour la portée de l'invention. D'autres facteurs d'échelle expérimentaux peuvent être utilisés dans le cadre de base de l'invention décrite sans sortir de l'esprit et de la portée de l'invention revendiquée. EXEMPLE DE CONSTRUCTION DU SYSTEME EXTERNE (4100)-(4800) 15 Bien qu'une grande variété de techniques de construction puisse être utilisée pour la présente invention, un exemple de construction préférée est illustré aux figures 41(4100) à 48 (4800). Alors que les dimensions illustrées pour le mode de réalisation de l'exemple de système préféré sont fournies uniquement à titre d'illustration générale, elles représentent une amélioration significative par 20 rapport aux sondes de rayonnement grandes, encombrantes, et souvent immobiles proposées par l'état de la technique. L'homme du métier comprendra que cet exemple de construction externe peut être modifié en se basant sur le contexte applicatif et ne limite pas la portée de l'invention revendiquée. EXEMPLE DE CONSTRUCTION DE SYSTEME INTERNE (4900)-(5600) 25 L'exemple de construction préféré tel qu'illustré aux figures 41(4100) à 48 (4800) peut en outre être compris de façon plus détaillée par inspection des vues en version démontée illustrées aux figures 49 (4900) à 56 (5600). Ces dessins illustrent le placement de la sonde/détecteurs de rayonnement (4901, 4902) (comprenant le détecteur de rayonnement de fond (BRD) et le détecteur de 30 rayonnement de contamination (CRD)) et du capteur de proximité (4903) dans le boîtier et le placement du PCB utilisé pour les électroniques de contrôle et de détection. L'homme du métier comprendra que cet exemple de construction interne peut être modifié en se basant sur le contexte applicatif et ne limite pas la portée de l'invention revendiquée. 35 EXEMPLE DE CONSTRUCTION DETAILLEE DE DETECTEUR (5700)-(6400) L'exemple de construction préféré tel qu'illustré aux figures 41(4100) à 56 (5600) peut en outre être compris plus précisément par inspection des dessins en version démontée du détecteur de rayonnement illustré aux figures 57 (5700) à 64 (6400). Ces dessins illustrent des détails constructifs de la sonde/des détecteurs de rayonnement (5701, 5702) (comprenant le détecteur de rayonnement de fond (BRD) et le détecteur de rayonnement de contamination (CRD)) et du capteur de proximité (5703). L'homme du métier comprendra que cet exemple de construction interne peut être modifié en se basant sur le contexte applicatif et ne limite pas la portée de l'invention revendiquée.
SYNTHESE DU SYSTEME DU MODE DE REALISATION PREFERE L'exemple du mode de réalisation de système préféré selon la présente invention anticipe une grande variété de variantes à partir du principe de construction, mais il peut être généralisé par un système de sonde de rayonnement comprenant : (a) détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; (b) détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; (c) capteur de proximité (PRS) ; (d) alarme auditive pour opérateur (OAA) ; (e) indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; (f) dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; et (g) boîtier pour sonde de rayonnement (RPE) ; dans lequel, le RPE est configuré pour coupler mécaniquement le BRD, le CRD, le PRS, et le CCD dans le RPE; - le BRD est positionné derrière le CRD de sorte que le rayonnement gamma externe au RPE passe en premier à travers le CRD avant une détection par le BRD; - le PRS est configuré pour déterminer la proximité d'une source de rayonnement par rapport au RPE; - le BRD est configuré pour détecter un rayonnement gamma provenant de la source de rayonnement ; - le CRD est configuré pour détecter un rayonnement alpha, bêta, et gamma provenant de la source de rayonnement ; - le CCD est configuré pour lire les comptages de rayonnement de fond (BRC) provenant du BRD ; - le CCD est configuré pour lire les comptages de rayonnement de contamination (CRC) provenant du CRD ; - le CCD est configuré pour calculer un comptage de rayonnement de fond (RBC) par traitement du BRC pour estimer un rayonnement gamma de fond statique ; 10 - le CCD est configuré pour calculer un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur le RBC; - le CCD est configuré pour calculer une valeur de rayonnement mesuré net (NMR) en soustrayant du CRC, le produit du RBC et du BSF ; - le CCD est configuré pour réaliser périodiquement un test de cohérence 15 du NMR pour déterminer l'exactitude statistique du BSF ; - le CCD est configuré pour calculer un seuil de détection de rayonnement (RDT) basé sur le RBC ; et - le CCD est configuré pour activer le OAA et le OVI en se basant sur les valeurs du NMR, du RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée 20 (ATV). Cette synthèse générale du système peut être complétée par différents éléments décrits dans la présente pour produire une grande variété de modes de réalisation de l'invention cohérents avec la description de conception globale. SYNTHESE DU MODE DE REALISATION PREFERE DU PROCEDE 25 L'exemple du mode de réalisation préféré du procédé de la présente invention anticipe une grande variété de variantes à partir du principe de mise en oeuvre, mais peut être généralisé à un procédé pour sonde de rayonnement, le procédé fonctionnant en lien avec un système de sonde de rayonnement comprenant : (a) détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; 30 (b) détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; (c) capteur de proximité (PRS) ; (d) alarme auditive pour opérateur (OAA) ; (e) indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; (f) dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; et (g) boîtier pour sonde de rayonnement (RPE) ; dans lequel - le RPE est configuré pour coupler mécaniquement le BRD, le CRD, le PRS, et le CCD dans le RPE ; et - le BRD est positionné derrière le CRD de sorte que le rayonnement gamma externe au RPE passe tout d'abord à travers le CRD avant une détection par le BRD; le procédé comprenant les étapes de : 1. par l'intermédiaire du PRS, déterminer la proximité d'une source de rayonnement par rapport au RPE; 2. par l'intermédiaire du BRD, détecter le rayonnement gamma provenant de la source de rayonnement ; 3. par l'intermédiaire du CRD, détecter les rayonnements alpha, bêta, et gamma provenant de la source de rayonnement ; 4. par l'intermédiaire du CCD, lire les décomptes de rayonnement de fond (BRC) provenant du BRD; 5. par l'intermédiaire du CCD, lire les comptages de rayonnement de contamination (CRC) provenant du CRD; 6. par l'intermédiaire du CCD, calculer un comptage de rayonnement de fond (RBC) en traitant le BRC pour estimer le rayonnement gamma statique de fond ; 7. par l'intermédiaire du CCD, calculer un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur le RBC; 8. par l'intermédiaire du CCD, calculer une valeur de rayonnement mesuré net (NMR) en soustrayant du CRC, le produit du RBC et du BSF ; 9. par l'intermédiaire du CCD, réaliser périodiquement un test de cohérence du NMR pour estimer l'exactitude statistique du BSF ; 10. par l'intermédiaire du CCD, calculer un seuil de détection de rayonnement (RDT) en se basant sur le RBC ; et 11.par l'intermédiaire du CCD, activer le OAA et le OVI en se basant sur la valeur du NMR, du RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée (ATV). Une personne du métier va se rendre compte que ces étapes de la méthode peuvent être complétées ou réarrangées sans limiter les enseignements de la présente invention. Le résumé de cette méthode globale peut être complété par les différents éléments décrits dans ce document afin de réaliser une grande variété de versions de l'invention conformes à cette description de la conception globale.
SYNTHESE D'UN AUTRE MODE DE REALISATION PREFERE DU SYSTEME Un autre exemple de mode de réalisation préféré d'un système selon l'invention anticipe une grande variété de variantes à partir du principe de construction, mais peut être généralisé sous forme de système de sonde de rayonnement comprenant: (a) détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; (b) détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; (c) capteur de proximité (PRS) ; (d) alarme auditive pour opérateur (OAA) ; (e) indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; (f) dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; et (g) boîtier pour sonde de rayonnement (RPE) ; dans lequel - le RPE est configuré pour coupler mécaniquement le BRD, le CRD, le PRS, et le CCD dans le RPE; - le BRD est positionné derrière le CRD de sorte que le rayonnement gamma externe au RPE passe en premier à travers le CRD avant une détection par le BRD ; - le PRS est configuré pour déterminer la proximité d'une source de rayonnement par rapport au RPE; - le BRD est configuré pot.freltstatter un rayonnement gamma provenant de la source de rayonnement ; le CRD est configuré pour détecter un rayonnement alpha, bêta, et gamma provenant de la source de rayonnement ; le CCD est configuré pour lire les comptages de rayonnement de fond (BRC) provenant du BRD ; - le CCD est configuré pour lire les comptages de rayonnement de contamination (CRC) provenant du CRD ; - le CCD est configuré pour calculer un comptage de rayonnement de fond (RBC) par traitement du BRC pour estimer un rayonnement gamma de fond statique ; - le CCD est configuré pour calculer un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur le RBC; - le CCD est configuré pour calculer une valeur de rayonnement mesuré net (NMR) en soustrayant du CRC, le produit du RBC et du BSF ; - le CCD est configuré pour réaliser périodiquement un test de cohérence du NMR pour déterminer l'exactitude statistique du BSF ; - le CCD est configuré pour calculer un seuil de détection de rayonnement (RDT) basé sur le RBC ; et - le CCD est configuré pour activer le OAA et le OVI en se basant sur les valeurs du NMR, du RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée (ATV). SYNTHESE D'UN AUTRE MODE DE REALISATION PREFERE DU PROCEDE L'exemple du mode de réalisation préféré du procédé de la présente invention anticipe une grande variété de variantes à partir du principe de mise en oeuvre, mais peut être généralisé à un procédé pour sonde de rayonnement, le procédé 25 fonctionnant en lien avec un système de sonde de rayonnement comprenant : (a) détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; (b) détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; (c) capteur de proximité (PRS) ; (d) alarme auditive pour opérateur (OAA) ; 30 (e) indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; (f) dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; et (g) boîtier pour sonde de rayonnement (RPE) ; dans lequel - le RPE est configuré pour coupler mécaniquement le BRD, le CRD, le PRS, et le CCD dans le RPE ; et - le BRÛ est positionné derrière le CRD de sorte que le rayonnement gamma externe au RPE passe tout d'abord à travers le CRD avant une détection par le BRD; le procédé comprenant les étapes de : 1. par l'intermédiaire du PRS, déterminer la proximité d'une source de io rayonnement par rapport au RPE; 2. par l'intermédiaire du BRD, détecter le rayonnement gamma provenant de la source de rayonnement ; 3. par l'intermédiaire du CRD, détecter les rayonnements alpha, bêta, et gamma provenant de la source de rayonnement ; 15 4. par l'intermédiaire du CCD, lire les décomptes de rayonnement de fond (BRC) provenant du BRD; 5. par l'intermédiaire du CCD, lire les comptages de rayonnement de contamination (CRC) provenant du CRD ; 6. par l'intermédiaire du CCD, calculer un comptage de rayonnement de fond 20 (RBC) en traitant le BRC pour estimer le rayonnement gamma statique de fond ; 7. par l'intermédiaire du CCD, calculer un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur le RBC; 8. par l'intermédiaire du CCD, calculer une valeur de rayonnement mesuré net 25 (NMR) en soustrayant du CRC, le produit du RBC et du BSF ; 9. par l'intermédiaire du CCD, réaliser périodiquement un test de cohérence du NMR pour estimer l'exactitude statistique du BSF ; 10.par l'intermédiaire du CCD, calculer un seuil de détection de rayonnement (RDT) en se basant sur le RBC ; et 30 11. par l'intermédiaire du CCD, activer le OAA et le OVI en se basent sur la valeur du NMR, du RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée (ATV).
Une personne du métier va se rendre compte que ces étapes de la méthode peuvent être complétées ou réarrangées sans limiter les enseignements de la présente invention. Le résumé de cette méthode globale peut être complété par les différents éléments décrits dans ce document afin de réaliser une grande variété de versions de l'invention conformes à cette description de la conception globale. SYNTHESE D'UN AUTRE MODE DE REALISATION PREFERE DU PROCEDE L'exemple du mode de réalisation préféré du procédé de la présente invention anticipe une grande variété de variantes à partir du principe de mise en oeuvre, 10 mais peut être généralisé à un procédé pour sonde de rayonnement, le procédé fonctionnant en lien avec un système de sonde de rayonnement comprenant : (a) détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; (b) détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; (c) capteur de proximité (PRS) ; 15 (d) alarme auditive pour opérateur (OAA) ; (e) indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; et (f) dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; dans lequel - le BRD est positionné à proximité du CRD; 20 le procédé comprenant les étapes de : 1. par l'intermédiaire du CCD, collecter les décomptes de rayonnement de fond provenant du BRD; 2. par l'intermédiaire du CCD, lisser les données de BRD en utilisant un procédé d'algorithme de lissage de sonde de rayonnement avec un décompte 25 antérieur du BRD utilisé comme paramètres d'entrée de l'algorithme de lissage ; 3. par l'intermédiaire du CCD, lisser les données de CRD en utilisant un procédé d'algorithme de lissage de sonde de rayonnement avec un décompte antérieur du CRD utilisé comme paramètres d'entrée de l'algorithme de 30 lissage ; 4. par l'intermédiaire du CCD, calculer une valeur de rayonnement mesuré net (NMR) en utilisant un facteur de soustraction de rayonnement de fond (BSF) K, 5. par l'intermédiaire du CCD, réaliser un test de cohérence et en fonction du test de cohérence, estimer une nouvelle valeur du BSF K; 6. par l'intermédiaire du CCD, activer le OAA si le NMR est supérieur à une valeur de seuil d'alarme (ATV) ; 7. par l'intermédiaire du -CCD, activer le OVI pour indiquer la cohérence des événements de détection de rayonnement ; et 8. passer à l'étape (1) pour répéter les mesures de rayonnement BRD et CRD et la détermination du NMR qui succède. Une personne du métier va se rendre compte que ces étapes de la méthode peuvent être complétées ou réarrangées sans limiter les enseignements de la présente invention. Le résumé de cette méthode globale peut être complété par les différents éléments décrits dans ce document afin de réaliser une grande variété de versions de l'invention conformes à cette description de la conception globale. VARIATIONS DU SYSTEME/PROCEDE La présente invention anticipe une grande variété de variantes à partir du 20 principe de construction. Les exemples présentés auparavant ne représentent pas la portée intégrale des utilisations possibles. Ces exemples ont pour but de citer quelques possibilités parmi des possibilités quasiment sans limites. Le système est le procédé de base peuvent être complété avec une variété de modes de réalisation supplémentaires ou complémentaires, incluant mais sans y 25 être limité : - un mode de réalisation dans lequel le PRS est configuré pour avoir une portée de détection d'objets d'au moins 8 cm. - Un mode de réalisation dans lequel le BSF est recalculé avec une fréquence d'échantillonnage dans une plage allant de 0,1 seconde à 2 30 secondes. - Un mode de réalisation dans lequel le BSF est recalculé avec une fréquence d'échantillonnage de 0,25 secondes. Un mode de réalisation dans lequel le RDT est calculé en multipliant la valeur de BRC par une constante. - Un mode de réalisation dans lequel un seuil de détection de rayonnement (RDT) est calculé en se basant sur les données de BRD pour déterminer l'activation du OAA et du OVI. - Un mode de réalisation dans lequel le BSF est sujet à une correction de ± 0,1 si la valeur NMR est en dehors de la plage allant de [-0.9 : +0.9] multipliée par un seuil de détection (DT) qui est déterminé par le BSF. - Un mode de réalisation dans lequel le BSF est sujet à une correction de ± 0,01 si la valeur NMR est en dehors de la plage allant de [-0.9 : -0.6] ou [+0.6 : +0.9] multipliée par un seuil de détection (DT) qui est déterminé par le BSF. - Un mode de réalisation dans lequel le BSF est corrigé seulement si le temps de mesure associé au BRC ou au CRC est supérieur ou égal à 5 secondes. - Un mode de réalisation dans lequel le CCD est configuré pour tester périodiquement le BSF pour une correction, et si la correction est déterminée comme nécessaire, ajuster le BSF par une valeur d'incrément dans une plage allant de 0,01 à 0,1. - Un mode de réalisation dans lequel le OAA est configuré pour fonctionner avec une valeur d'hystérésis de DT (DHV) dans la plage de 5 % à 25 Yo de ATV. - Un mode de réalisation dans lequel le OAA est configuré pour fonctionner avec une valeur d'hystérésis de DT (DHV) de 0,8. - Un mode de réalisation dans lequel le système fonctionne avec un facteur d'échelle de DT (DSF) supérieur à 1. - Un mode de réalisation dans lequel le système fonctionne avec un facteur d'échelle de DT (DSF) de 1,2. L'homme du métier comprendra que d'autres modes de réalisation sont possibles en se basant sur une combinaison d'éléments enseignés dans la description de l'invention qui précède.
SUPPORT UTILISABLE PAR UN ORDINATEUR D'USAGE COURANT Dans de nombreux autres modes de réalisation, la présente invention peut être mise en oeuvre sous la forme d'un produit programme d'ordinateur pour une utilisation avec un système de traitement par ordinateur. Les personnes du métier peuvent facilement comprendre que des programmes définissant les fonctions de la présente invention peuvent être rédigés dans n'importe lequel des langages de programmation adéquats et fournis à un ordinateur sous différentes formes, incluant mais pas limitées à : (a) sous forme d'informations stockées de façon permanente sur des supports protégés en écriture (par exemple : mémoires-mortes telles que ROMs ou disques CD-ROM) ; (b) sous forme d'informations stockés sur des supports accessibles en écriture (par exemple : disques durs et clés USB) ; et/ou (c) sous forme d'informations transmises à un système informatisé via des moyens de communication, tels que des réseaux locaux intranet, des réseaux téléphoniques ou via un réseau public tel qu'internet. Lorsqu'un tel support ou moyen lisible par ordinateur comporte des instructions qui mettent en oeuvre la méthode de la présente invention alors il représente une réalisation alternative de la présente invention. Tel que généralement illustré dans ce document, les présentes réalisations du système de l'invention peuvent incorporer une variété de supports lisibles par 15 ordinateur qui comprennent des moyens comportant des codes intégrés lisibles par ordinateur. Une personne du métier notera que les programmes associés aux différents processus décrits dans ce document peuvent être stockés sur différents supports compatibles à la lecture par ordinateur, à partir desquels les programmes sont chargés et exécutés. Conformément à In re Beauregard, 35 20 USPQ2d 1383 (Brevet U.S. 5,710,578), la présente invention inclut par anticipation ce type de supports compatibles avec la lecture par ordinateur dans le champ d'application de l'invention. Conformément à In re Nuijten, 500 F.3d 1346 (Fed. Cir. 2007) (Demande de brevet US 09/211,928), le champ d'application de la présente invention est limité aux supports compatibles à la 25 lecture par ordinateur où le support est à la fois tangible et durable. CONCLUSION Un système et un procédé de sonde de rayonnement incluant une soustraction adaptative du rayonnement gamma de fond pour une capacité de détection de rayonnement améliorée a été décrite. Le système et le procédé sont applicables 30 de façon générale à des applications de 'fouilles' pour recherche de rayonnement dans lesquels la zone de contamination peut présenter deux hauts niveaux de rayonnement gamma de fond qui pourraient aboutir normalement à une perte de précision dans la détection du rayonnement de contamination. Des lectures à partir d'un détecteur de rayonnement de fond (BRD) sont soustraites 35 d'un détecteur de rayonnement de contamination (CRD) pour déterminer un débit de comptage associé à la contamination seulement. Un facteur de soustraction de fond (BSF) est utilisé pour mettre à l'échelle la soustraction BRD et est automatiquement ajusté en se basant sur des conditions environnementales. Un algorithme de lissage est utilisé pour augmenter/réduire le BRD et/ou les temps 40 d'acquisition CRD pour prendre en compte les variations de signal des lectures de mesures BRD/CRD. Le système et le procédé fournissent une limite inférieure de détection (LLD) des niveaux de rayonnement qui sont en dessous de ceux de détecteurs de rayonnement conventionnels.
10 15 20 25 L'invention concerne notamment : Un système de sonde de rayonnement comprenant : (a) un détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; 30 (b) un détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; (c) un capteur de proximité (PRS) ; (d) une alarme auditive pour opérateur (OAA) ; (e) un indicateur visuel pour opérateur (OVI) ;
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Un système de sonde de rayonnement comprenant : (a) détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; (b) détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; (c) capteur de proximité (PRS) ; (d) alarme auditive pour opérateur (OAA) ; (e) indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; (f) dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; et (g) boîtier pour sonde de rayonnement (RPE) ; dans lequel, - ledit RPE est configuré pour coupler mécaniquement ledit BRD, ledit CRD, ledit PRS, et ledit CCD dans ledit RPE; - ledit BRD est positionné derrière ledit CRD de sorte que le rayonnement gamma externe audit RPE passe en premier à travers ledit CRD avant une détection par ledit BRD ; - ledit PRS est configuré pour déterminer la proximité d'une source de rayonnement par rapport audit RPE; - ledit BRD est configuré pour détecter un rayonnement gamma provenant de ladite source de rayonnement ; - ledit CRD est configuré pour détecter un rayonnement alpha, bêta, et gamma provenant de ladite source de rayonnement ; - ledit CCD est configuré pour lire les comptages de rayonnement de fond (BRC) provenant dudit BRD; - ledit CCD est configuré pour lire les comptages de rayonnement de contamination (CRC) provenant dudit CRD; - ledit CCD est configuré pour calculer un comptage de rayonnement de fond (RBC) par traitement dudit BRC pour estimer un rayonnement gamma de fond statique ;- ledit CCD est configuré pour calculer un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur ledit RBC; - ledit CCD est configuré pour calculer une valeur de rayonnement mesuré net (NMR) en soustrayant dudit CRC, le produit dudit RBC et dudit BSF ; - ledit CCD est configuré pour réaliser périodiquement un test de cohérence dudit NMR pour déterminer l'exactitude statistique dudit BSF; - ledit CCD est configuré pour calculer un seuil de détection de rayonnement (RDT) basé sur ledit RBC ; et - ledit CCD est configuré pour activer ledit OAA et ledit OVI en se basant io sur les valeurs dudit NMR, dudit RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée (ATV).
- 2. Système de sonde de rayonnement selon la revendication 1, dans lequel ledit PRS est configuré pour présenter une portée de détection d'objet d'au moins 8 cm. 15
- 3. Système de sonde de rayonnement selon la revendication 1, dans lequel ledit BSF est recalculé avec une fréquence d'échantillonnage dans une plage allant de 0,1 seconde à 2,0 secondes.
- 4. Un procédé pour une sonde de rayonnement, ledit procédé fonctionnant 20 en lien avec un système de sonde de rayonnement comprenant : (a) détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; (b) détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; (c) capteur de proximité (PRS) ; (d) alarme auditive pour opérateur (OAA) ; 25 (e) indicateur visuel pour opératettr (OVI) ; (f) dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; et (g) boîtier pour sonde de rayonnement (RPE) ; dans lequel - ledit RPE est configuré pour coupler mécaniquement ledit BRD, ledit CRD, 30 ledit PRS, et ledit CCD dans ledit RPE ; et- ledit BRD est positionné derrière ledit CRD de sorte que le rayonnement gamma externe audit RPE passe en premier à travers ledit CRD avant une détection par ledit BRD ; dans lequel ledit procédé comprend les étapes de : (1) avec ledit PRS, déterminer la proximité d'une source de rayonnement par rapport audit RPE; (2) avec ledit BRD, détecter le rayonnement gamma provenant de ladite source de radiation ; (3) avec ledit CRD, détecter le rayonnement alpha, bêta et gamma provenant io de ladite source de rayonnement ; (4) avec ledit CCD, lire les comptages de rayonnement de fond (BRC) provenant dudit BRD; (5) avec ledit CCD, lire les comptages de rayonnement de contamination (CRC) provenant dudit CRD; 15 (6) avec ledit CCD, calculer un comptage de rayonnement de fond (RBC) par traitement dudit BRC pour estimer un rayonnement gamma de fond statique ; (7) avec ledit CCD, calculer un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur ledit RBC; 20 (8) avec ledit CCD, calculer une valeur de rayonnement mesuré net (NMR) en soustrayant dudit CRC, le produit dudit RBC et dudit BSF; (9) avec ledit CCD, réaliser périodiquement un test de cohérence du NMR pour déterminer l'exactitude statistique dudit BSF ; (10) avec ledit CCD, calculer un seuil de détection de rayonnement 25 (RDT) basé sur ledit RBC ; et (11) avec ledit CCD, activer ledit OAA et ledit OVI en se basant sur les valeurs dudit NMR, dudit RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée (ATV). 30
- 5. Support concret et durable lisible par ordinateur, ayant des moyens comportant des codes de programme lisibles par ordinateur enregistrés dessus et comprenant un procédé pour sonde de rayonnement, leditprocédé fonctionnant en lien avec un système de sonde de rayonnement comprenant: a. détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; b. détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; c. capteur de proximité (PRS) ; d. alarme auditive pour opérateur (OAA) ; e. indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; f. dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; et g. boîtier pour sonde de rayonnement (RPE) ; io dans lequel ledit RPE est configuré pour coupler mécaniquement ledit BRD, ledit CRD, ledit PRS, et ledit CCD dans ledit RPE ; et ledit BRD est positionné derrière ledit CRD de sorte que le rayonnement gamma externe audit RPE passe en premier à travers ledit CRD avant 15 une détection par ledit BRD; dans lequel ledit procédé comprend les étapes de : (1) avec ledit PRS, déterminer la proximité d'une source de rayonnement par rapport audit RPE; (2) avec ledit BRD, détecter le rayonnement gamma provenant de ladite 20 source de radiation ; (3) avec ledit CRD, détecter le rayonnement alpha, bêta et gamma provenant de ladite source de rayonnement ; (4) avec ledit CCD, lire les comptages de rayonnement de fond (BRC) provenant dudit BRD; 25 (5) avec ledit CCD, lire les comptages de rayonnement de contamination (CRC) provenant dudit CRD; (6) avec ledit CCD, calculer un comptage de rayonnement de fond (RBC) par traitement dudit BRC pour estimer un rayonnement gamma de fond statique ;(7) avec ledit CCD, calculer un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur ledit RBC; (8) avec ledit CCD, calculer une valeur de rayonnement mesuré net (NMR) en soustrayant dudit CRC, le produit dudit RBC et dudit BSF ; (9) avec ledit CCD, réaliser périodiquement un test de cohérence du NMR pour déterminer l'exactitude statistique dudit BSF ; (10) avec ledit CCD, calculer un seuil de détection de rayonnement (RDT) basé sur ledit RBC ; et (11) avec ledit CCD, activer ledit OAA et ledit OVI en se basant sur les 1.0 valeurs dudit NMR, dudit RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée (ATV).
- 6. Un système de sonde de rayonnement comprenant : (a) détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; 15 (b) détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; (c) capteur de proximité (PRS) ; (d) alarme auditive pour opérateur (OAA) ; (e) indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; (f) dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; et 20 (g) boîtier pour sonde de rayonnement (RPE) ; dans lequel, - ledit RPE est configuré pour coupler mécaniquement ledit BRD, ledit CRD, ledit PRS, et ledit CCD dans ledit RPE ; - ledit BRD est positionné à proximité dudit CRD ; 25 - ledit PRS est configuré pour déterminer la proximité d'une source de rayonnement par rapport audit RPE ; - ledit BRD est configuré pour détecter un rayonnement gamma provenant de ladite source de rayonnement ;- ledit CRD est configuré pour détecter un rayonnement alpha, bêta, et gamma provenant de ladite source de rayonnement; - ledit CCD est configuré pour lire les comptages de rayonnement de fond (BRC) provenant dudit BRD ; - ledit CCD est configuré pour lire les comptages de rayonnement de contamination (CRC) provenant dudit CRD ; - ledit CCD est configuré pour calculer un comptage de rayonnement de fond (RBC) par traitement dudit BRC pour estimer un rayonnement gamma de fond statique ; - ledit CCD est configuré pour calculer un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur ledit RBC; - ledit CCD est configuré pour calculer une valeur de rayonnement mesuré net (NMR) en soustrayant dudit CRC, le produit dudit RBC et dudit BSF ; - ledit CCD est configuré pour réaliser périodiquement un test de cohérence dudit NMR pour déterminer l'exactitude statistique dudit BSF; - ledit CCD est configuré pour calculer un seuil de détection de rayonnement (RDT) basé sur ledit RBC ; et - ledit CCD est configuré pour activer ledit OAA et ledit OVI en se basant sur les valeurs dudit NMR, dudit RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée (ATV).
- 7. Procédé pour sonde de rayonnement, ledit procédé fonctionnant en lien avec un système de sonde de rayonnement comprenant : a. détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; b. détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; c. capteur de proximité (PRS) ; d. alarme auditive pouf opérateur (OAA) ; e. indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; f. disposititde contrôle de traitement (CCD) ; et g. boîtier pour sonde de rayonnement (RPE) ;dans lequel ledit RPE est configuré pour coupler mécaniquement ledit BRD, ledit CRD, ledit PRS, et ledit CCD dans ledit RPE ; et ledit BRD est positionné à proximité dudit CRD; dans lequel ledit procédé comprend les étapes de : (1) avec ledit PRS, déterminer la proximité d'une source de rayonnement par rapport audit RPE; (2) avec ledit BRD, détecter le rayonnement gamma provenant de ladite source de radiation ; (3) avec ledit CRD, détecter le rayonnement alpha, bêta et gamma provenant de ladite source de rayonnement ; (4) avec ledit CCD, lire les comptages de rayonnement de fond (BRC) provenant dudit BRD; (5) avec ledit CCD, lire les comptages de rayonnement de contamination (CRC) provenant dudit CRD; (6) avec ledit CCD, calculer un comptage de rayonnement de fond (RBC) par traitement dudit BRC pour estimer un rayonnement gamma de fond statique ; (7) avec ledit CCD, calculer un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur ledit RBC; (8) avec ledit CCD, calculer une valeur de rayonnement mesuré net (NMR) en soustrayant dudit CRC, le produit dudit RBC et dudit BSF ; (9) avec ledit CCD, réaliser périodiquement un test de cohérence du NMR pour déterminer l'exactitude statistique dudit BSF ; (10) avec ledit CCD, calculer un seuil de détection de rayonnement (RDT) basé sur ledit RBC ; et (11) avec ledit CCD, activer ledit OAA et ledit OVI en se basant sur les valeurs dudit NMR, dudit RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée (ATV).
- 8. Support concret et durable lisible par ordinateur, ayant des moyens comportant des codes de programme lisibles par ordinateur enregistrés dessus et comprenant un procédé pour sonde de rayonnement, leditprocédé fonctionnant en lien avec un système de sonde de rayonnement comprenant: a. détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; b. détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; c. capteur de proximité (PRS) ; d. alarme auditive pour opérateur (OAA) ; e. indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; et f. dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; et g. boîtier pour sonde de rayonnement (RPE) ; 1.0 dans lequel ledit RPE est configuré pour coupler mécaniquement ledit BRD, ledit CRD, ledit PRS, et ledit CCD dans ledit RPE ; et ledit BRD est positionné à proximité dudit CRD ; dans lequel ledit procédé comprend les étapes de : 15 (1) avec ledit PRS, déterminer la proximité d'une source de rayonnement par rapport audit RPE; (2) avec ledit BRD, détecter le rayonnement gamma provenant de ladite source de radiation ; (3) avec ledit CRD, détecter le rayonnement alpha, bêta et gamma provenant 20 de ladite source de rayonnement ; (4) avec ledit CCD, lire les comptages de rayonnement de fond (BRC) provenant dudit BRD; (5) avec ledit CCD, lire les comptages de rayonnement de contamination (CRC) provenant dudit CRD; 25 (6) avec ledit CCD, calculer un comptage de rayonnement de fond (RBC) par traitement dudit BRC pour estimer un rayonnement gamma de fond statique ; (7) avec ledit CCD, calculer un facteur de soustraction de fond (BSF) en se basant sur ledit RBC ;(8) avec ledit CCD, calculer une valeur de rayonnement mesuré net (NMR) en soustrayant dudit CRC, le produit dudit RBC et dudit BSF ; (9) avec ledit CCD, réaliser périodiquement un test de cohérence du NMR pour déterminer l'exactitude statistique dudit BSF ; (10) avec ledit CCD, calculer un seuil de détection de rayonnement (RDT) basé sur ledit RBC ; et (11) avec ledit CCD, activer ledit OAA et ledit OVI en se basant sur les valeurs dudit NMR, dudit RDT, et d'une valeur de seuil d'alarme prédéterminée (ATV).
- 9. Procédé pour sonde de rayonnement, ledit procédé fonctionnant en lien avec un système de sonde de rayonnement comprenant : a. détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; b. détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; c. capteur de proximité (PRS) ; d. alarme auditive pour opérateur (OAA) ; e. indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; et f. dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; dans lequel ledit BRD est positionné à proximité dudit CRD; dans lequel ledit procédé comprend les étapes de : (1) par l'intermédiaire du CCD, collecter les décomptes de rayonnement de fond provenant du BRD; (2) par l'intermédiaire dudit CCD, lisser les données de BRD en utilisant un procédé d'algorithme de lissage de sonde de rayonnement avec un décompte antérieur dudit BRD utilisé comme paramètres d'entrée dudit algorithme de lissage ; (3) par l'intermédiaire dudit CCD, lisser les données de CRD en utilisant un procédé d'algorithme de lissage de sonde de rayonnement avec un décompte antérieur dudit CRD utilisé comme paramètres d'entrée de l'algorithme de lissage ;(4) par l'intermédiaire dudit CCD, calculer un rayonnement mesuré net (NMR) en utilisant un facteur de soustraction de rayonnement de fond (BSF) K; (5) par l'intermédiaire dudit CCD, réaliser un test de cohérence et en fonction dudit test de cohérence, estimer une nouvelle valeur dudit BSF K; (6) par l'intermédiaire dudit CCD, activer ledit OAA si ledit NMR est supérieur à une valeur de seuil d'alarme (AN) ; (7) par l'intermédiaire dudit CCD, activer ledit OVI pour indiquer la cohérence des événements de détection de rayonnement ; et (8) passer à l'étape (1) pour répéter les mesures de rayonnement BRD et CRD et la détermination dudit NMR qui succède.
- 10.Support concret et durable lisible par ordinateur, ayant des moyens comportant des codes de programme lisibles par ordinateur enregistrés dessus et comprenant un procédé pour sonde de rayonnement, ledit procédé fonctionnant en lien avec un système de sonde de rayonnement comprenant: a. détecteur de rayonnement de fond (BRD) ; b. détecteur de rayonnement de contamination (CRD) ; c. capteur de proximité (PRS) ; d. alarme auditive pour opérateur (OAA) ; e. indicateur visuel pour opérateur (OVI) ; et f. dispositif de contrôle de traitement (CCD) ; dans lequel ledit BRD est positionné à proximité dudit CRD ; dans lequel ledit procédé comprend les étapes de : (1) par l'intermédiaire du CCD, collecter les décomptes de rayonnement de fond provenant du BRD; (2) par l'intermédiaire dudit CCD, lisser les données de BRD en utilisant un procédé d'algorithme de lissage de sonde de rayonnement avec un décompte antérieur dudit BRD utilisé comme paramètres d'entrée dudit algorithme de lissage ;(3) par l'intermédiaire dudit CCD, lisser les données de CRD en utilisant un procédé d'algorithme de lissage de sonde de rayonnement avec un décompte antérieur dudit CRD utilisé comme paramètres d'entrée de l'algorithme de lissage ; (4) par l'intermédiaire dudit CCD, calculer un rayonnement mesuré net (NMR) en utilisant un facteur de soustraction de rayonnement de fond (BSF) K; (5) par l'intermédiaire dudit CCD, réaliser un test de cohérence et en fonction dudit test de cohérence, estimer une nouvelle valeur dudit BSF K; (6) par l'intermédiaire dudit CCD, activer ledit OAA si ledit NMR est supérieur à une valeur de seuil d'alarme (AN) ; (7) par l'intermédiaire dudit CCD, activer ledit OVI pour indiquer la cohérence des événements de détection de rayonnement ; et (8) passer à l'étape (1) pour répéter les mesures de rayonnement BRD et CRD et la détermination dudit NMR qui succède.15
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