FR3090901A1 - METHOD FOR COUNTING PHOTONS ASSOCIATED WITH A RADIATION SOURCE - Google Patents

METHOD FOR COUNTING PHOTONS ASSOCIATED WITH A RADIATION SOURCE Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un procédé de détermination d’une part de taux de comptage de photons attribuable à une source de photons, à partir d’un spectre de rayonnement, le procédé comportant les étapes suivantes :détection (200) d’un pic de rayonnement,détermination (300) d’un premier niveau d’énergie et d’un deuxième niveau d’énergie, ces deux niveaux délimitant une première fenêtre d’énergie qui comprend le pic de rayonnement,détermination (400) d’un niveau haut, et, de préférence, d’un niveau bas, délimitant respectivement une fenêtre de haute énergie et, le cas échéant, une fenêtre de basse énergie,calcul (500) d’une part du taux de comptage total de photons dans la première fenêtre d’énergie qui est attribuable à une source de photons émettant selon le pic de rayonnement, en retranchant dudit taux de comptage total le taux de comptage total dans la fenêtre de haute énergie et éventuellement le taux de comptage total dans la fenêtre de basse énergie. Figure 2The invention relates to a method for determining a share of photon count rate attributable to a photon source, from a radiation spectrum, the method comprising the following steps: detection (200) of a peak radiation, determination (300) of a first energy level and of a second energy level, these two levels delimiting a first energy window which includes the radiation peak, determination (400) of a high level , and preferably at a low level, respectively delimiting a high energy window and, where appropriate, a low energy window, calculation (500) of a part of the total counting rate of photons in the first window of energy which is attributable to a source of photons emitting according to the radiation peak, by subtracting from said total count rate the total count rate in the high energy window and possibly the total count rate in the low energy window. Figure 2

Description

DescriptionDescription

Titre de l’invention : PROCEDE DE COMPTAGE DE PHOTONS ASSOCIES A UNE SOURCE DE RAYONNEMENTTitle of the invention: METHOD FOR COUNTING PHOTONS ASSOCIATED WITH A SOURCE OF RADIATION

DOMAINE DE L’INVENTION ET ETAT DE LA TECHNIQUEFIELD OF THE INVENTION AND STATE OF THE ART

[0001] L’invention s’inscrit dans le domaine de l’acquisition et du traitement de données spectrométriques pour la caractérisation et la localisation de sources d’émission de photons, et notamment de sources radioactives ou de rayons X.The invention is in the field of acquisition and processing of spectrometric data for the characterization and localization of sources of photon emission, and in particular of radioactive or X-ray sources.

[0002] On connaît des techniques de localisation en temps réel d’une source de photons, par exemple enfouie dans un terrain, par acquisition de données de spectre d’émission de photons, avec éventuellement application de méthodes d’amplification des signaux faibles. On utilise à cette fin un détecteur de photons qui peut être fixe ou mobile. Un tel détecteur est typiquement configuré pour détecter des rayons gamma ou des rayons X, et est capable de fournir un taux de comptage de photons reçus par unité de temps, pour plusieurs niveaux d’énergie donnés. Le taux de comptage pour un niveau d’énergie correspond à une quantité d’événements détectés par unité de temps, les événements détectés étant des impacts de photons ayant ledit niveau d’énergie. Les taux de comptage et les niveaux d’énergie associés permettent de caractériser les sources d’énergie présentes dans le terrain. La mesure du taux de comptage de photons permet en effet de calculer l’activité d’une source de photons présente dans le sol et positionnée de sorte à émettre des photons en direction de la tête du détecteur.[0002] Techniques are known for real-time localization of a photon source, for example buried in a ground, by acquisition of photon emission spectrum data, with possibly application of methods of amplification of the weak signals. A photon detector is used for this purpose, which can be fixed or mobile. Such a detector is typically configured to detect gamma rays or X-rays, and is capable of providing a count rate of photons received per unit of time, for several given energy levels. The counting rate for an energy level corresponds to an amount of events detected per unit of time, the events detected being impacts of photons having said energy level. The counting rates and associated energy levels are used to characterize the energy sources present in the field. The measurement of the photon counting rate makes it possible to calculate the activity of a photon source present in the ground and positioned so as to emit photons in the direction of the detector head.

[0003] Il est connu de quadriller une surface au sol en une pluralité de points de mesure, et d’effectuer des mesures de taux de comptage de photons en chacun desdits points, avec éventuellement une corrélation entre les mesures réalisées en des points voisins, pour repérer des sources de photons dans le sol et réaliser une cartographie.It is known to grid a surface on the ground at a plurality of measurement points, and to carry out measurements of photon counting rate at each of said points, with possibly a correlation between the measurements made at neighboring points, to locate sources of photons in the ground and perform a mapping.

[0004] Cependant, les détecteurs de rayonnement connus n’opèrent pas de discrimination parmi les événements unitaires de détection de photons, aussi dits « coups », entre les coups qui sont liés à la présence d’une source radioactive, et les coups liés à l’activité naturelle du terrain, formant un « bruit de fond ». Typiquement, sur un spectre d’énergie acquis en un point de mesure au sol, un pic de rayonnement peut être identifié pour une raie d’énergie à laquelle émet une source, mais les coups détectés pour ladite raie d’énergie et des raies d’énergie voisines sur le spectre ne sont pas uniquement dus à la source.However, known radiation detectors do not discriminate among unitary photon detection events, also known as "shots", between shots which are linked to the presence of a radioactive source, and linked shots to the natural activity of the land, forming a “background noise”. Typically, on an energy spectrum acquired at a measurement point on the ground, a radiation peak can be identified for an energy line to which a source emits, but the strokes detected for said energy line and lines d neighboring energy on the spectrum is not only due to the source.

[0005] La détermination ultérieure de l’activité de la source s’en trouve faussée. PRESENTATION GENERALE DE L’INVENTIONThe subsequent determination of the activity of the source is therefore skewed. GENERAL PRESENTATION OF THE INVENTION

[0006] Il existe ainsi un besoin pour un procédé de détermination de taux de comptage de photons qui permette de mieux isoler l’activité d’une source de photons émettant à un niveau d’énergie précis, par rapport au bruit de fond qui n’est pas caractéristique de la présence d’une source, et ce même lorsque la contribution de la source est faible par rapport au bruit de fond.There is thus a need for a method for determining photon counting rates which makes it possible to better isolate the activity of a source of photons emitting at a precise energy level, with respect to the background noise which n is not characteristic of the presence of a source, even when the contribution of the source is low compared to the background noise.

[0007] Il existe également un besoin pour un procédé de détermination du taux de comptage qui soit rapide et précis.There is also a need for a method of determining the counting rate which is rapid and precise.

[0008] A ce titre, l’invention fournit un procédé de détermination d’une part de taux de comptage de photons attribuable à une source de photons, à partir d’un spectre de rayonnement comprenant un taux de comptage de photons associé à chaque niveau d’une pluralité de niveaux d’énergie,As such, the invention provides a method for determining a share of photon count rate attributable to a photon source, from a radiation spectrum comprising a photon count rate associated with each level of a plurality of energy levels,

[0009] le procédé comportant les étapes suivantes :The method comprising the following steps:

[0010] détection d’un maximum local de taux de comptage, ledit maximum constituant un pic de rayonnement,Detection of a local maximum count rate, said maximum constituting a radiation peak,

[0011] détermination d’un premier niveau d’énergie et d’un deuxième niveau d’énergie, ces deux niveaux délimitant une première fenêtre d’énergie qui comprend le pic de rayonnement,Determination of a first energy level and a second energy level, these two levels delimiting a first energy window which includes the radiation peak,

[0012] détermination d’un niveau haut supérieur au deuxième niveau, délimitant avec le deuxième niveau une fenêtre de haute énergie, le niveau haut étant déterminé en fonction d’une région d’intérêt de la première fenêtre d’énergie,Determination of a high level higher than the second level, delimiting with the second level a high energy window, the high level being determined as a function of a region of interest of the first energy window,

[0013] et, de préférence, détermination d’un niveau bas inférieur au premier niveau, délimitant avec le premier niveau une fenêtre de basse énergie, le niveau bas étant alors déterminé en fonction de la région d’intérêt de la première fenêtre d’énergie,And, preferably, determination of a low level lower than the first level, delimiting with the first level a low energy window, the low level then being determined as a function of the region of interest of the first window energy,

[0014] calcul d’une part du taux de comptage total de photons dans la première fenêtre d’énergie qui est attribuable à une source de photons émettant selon le pic de rayonnement, en retranchant dudit taux de comptage total le taux de comptage total dans la fenêtre de haute énergie, et éventuellement le taux de comptage total dans la fenêtre de basse énergie.Calculating a share of the total count rate of photons in the first energy window which is attributable to a source of photons emitting according to the radiation peak, by subtracting from said total count rate the total count rate in the high energy window, and possibly the total count rate in the low energy window.

[0015] Un avantage du procédé de l’invention est de permettre la prise en compte du bruit de fond. Le nombre de coups détectés dus au bruit de fond pour le niveau d’énergie correspondant au pic de rayonnement identifié dans le spectre est obtenu à partir du nombre de coups totaux détectés pour la fenêtre de haute énergie, et le cas échéant pour la fenêtre de basse énergie, lesdites fenêtres étant adjacentes à la première fenêtre d’énergie contenant le pic.An advantage of the method of the invention is to allow the taking into account of the background noise. The number of strokes detected due to background noise for the energy level corresponding to the radiation peak identified in the spectrum is obtained from the number of total strokes detected for the high energy window, and if necessary for the window low energy, said windows being adjacent to the first energy window containing the peak.

[0016] On peut ainsi obtenir un taux de comptage de photons qui est réellement attribuable à la source, indépendamment du bruit de fond.One can thus obtain a photon count rate which is actually attributable to the source, independently of the background noise.

[0017] Les développements techniques récents ayant fourni des détecteurs de rayonnement ayant une sensibilité accrue aux « coups », il est possible de balayer plus rapidement une pluralité de points d’un terrain pour rechercher des sources, sans perdre en précision pour la détection du taux de comptage.Recent technical developments having provided radiation detectors having an increased sensitivity to "hits", it is possible to scan more quickly a plurality of points on the ground to search for sources, without losing precision in detecting the counting rate.

[0018] Le procédé de l’invention présente en outre l’avantage d’être de mise en œuvre simple par une unité de traitement. Le procédé peut s’intégrer dans un contexte de localisation en temps réel de sources radioactives dans une zone et de cartographie de la radioactivité environnementale, pour une situation de crise ou non.The method of the invention also has the advantage of being simple to implement by a processing unit. The process can be integrated into a context of real-time localization of radioactive sources in an area and mapping of environmental radioactivity, for a crisis situation or not.

[0019] Un procédé selon l’invention peut présenter les caractéristiques suivantes, non limitatives, prises seules ou dans l’une quelconque des combinaisons techniquement possibles :A method according to the invention may have the following characteristics, which are not limiting, taken alone or in any of the technically possible combinations:

[0020] - le procédé comprend la détermination du niveau bas et de la fenêtre de basse énergie, l’étape de calcul comprenant la soustraction du taux de comptage total dans la fenêtre de basse énergie au taux de comptage total dans la première fenêtre d’énergie, [0021] - la région d’intérêt de la première fenêtre d’énergie est définie à l’aide de la largeur à mi-hauteur du pic de rayonnement détecté ;- The method comprises determining the low level and the low energy window, the calculation step comprising subtracting the total count rate in the low energy window from the total count rate in the first window energy, the region of interest of the first energy window is defined using the width at half height of the detected radiation peak;

[0022] - la région d’intérêt de la fenêtre de haute énergie est égale à la région d’intérêt de la fenêtre de basse énergie ;- the region of interest of the high energy window is equal to the region of interest of the low energy window;

[0023] - les régions d’intérêt des fenêtres de haute et de basse énergie sont toutes deux égales à la moitié de la région d’intérêt de la première fenêtre d’énergie ;- the regions of interest of the high and low energy windows are both equal to half of the region of interest of the first energy window;

[0024] - pour la détermination de la part du taux de comptage total attribuable à la source, on retranche du taux de comptage total les taux de comptage totaux dans la fenêtre de haute énergie et dans la fenêtre de basse énergie ;- for the determination of the share of the total count rate attributable to the source, the total count rates are subtracted from the total count rates in the high energy window and in the low energy window;

[0025] - lors de l’étape de détection, deux pics de rayonnement associés à deux niveaux d’énergie distincts sont détectés dans le spectre, la première fenêtre d’énergie comprenant les deux dits pics ;- during the detection step, two radiation peaks associated with two distinct energy levels are detected in the spectrum, the first energy window comprising the two said peaks;

[0026] - la région d’intérêt de la fenêtre de haute énergie est égale à la région d’intérêt de la première fenêtre d’énergie ;- the region of interest of the high energy window is equal to the region of interest of the first energy window;

[0027] - pour la détermination de la part du taux de comptage attribuable à la source, on retranche uniquement le taux de comptage total dans la fenêtre de haute énergie ;- for the determination of the share of the count rate attributable to the source, we only subtract the total count rate in the high energy window;

[0028] - le procédé comprend une étape ultérieure de détermination d’une activité d’une source de photons qui serait située aux coordonnées géographiques du point de mesure ;- The method comprises a subsequent step of determining an activity of a photon source which would be located at the geographic coordinates of the measurement point;

[0029] - le procédé comprend en outre une étape préliminaire d’acquisition du spectre de rayonnement au point de mesure.- The method further comprises a preliminary step of acquiring the radiation spectrum at the measurement point.

[0030] L’invention vise en second lieu un système d’identification de source de photons, comprenant :The invention secondly targets a photon source identification system, comprising:

[0031] un détecteur de rayonnement configuré pour mesurer un spectre de rayonnement, [0032] une unité de traitement et une mémoire associée à l’unité de traitement, le détecteur étant configuré pour transmettre des mesures de spectre à l’unité de traitement,A radiation detector configured to measure a radiation spectrum, a processing unit and a memory associated with the processing unit, the detector being configured to transmit spectrum measurements to the processing unit,

[0033] l’unité de traitement étant configurée pour déterminer, à partir d’un spectre acquis par le détecteur, une part de taux de comptage de photons attribuable à une source de photons par la mise en œuvre d’un procédé de détermination de taux de comptage comme défini ci-avant.The processing unit being configured to determine, from a spectrum acquired by the detector, a share of photon count rate attributable to a photon source by the implementation of a method for determining counting rate as defined above.

[0034] Le système de l’invention peut, de manière optionnelle et non limitative, présenter les caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison :The system of the invention can, optionally and without limitation, have the following characteristics taken alone or in combination:

[0035] - le système est placé sur un vecteur de transport, le système étant adapté pour être déplacé sur la surface d’un terrain, le détecteur de rayonnement étant adapté pour acquérir des spectres de rayonnement à une pluralité de points de la surface ;- the system is placed on a transport vector, the system being adapted to be moved over the surface of a ground, the radiation detector being adapted to acquire radiation spectra at a plurality of points on the surface;

[0036] - le système comprend en outre une structure de support du détecteur, et une unité de propulsion adaptée pour suspendre la structure de support au-dessus de la surface d’un terrain, le détecteur de rayonnement étant adapté pour acquérir des spectres de rayonnement à une pluralité de points de la surface ;- The system further comprises a support structure of the detector, and a propulsion unit adapted to suspend the support structure above the surface of a ground, the radiation detector being adapted to acquire spectra of radiation at a plurality of points on the surface;

[0037] - le détecteur de rayonnement est non collimaté ;- The radiation detector is not collimated;

[0038] - le détecteur de rayonnement est configuré pour acquérir des spectres de rayonnement gamma.- The radiation detector is configured to acquire gamma radiation spectra.

[0039] Selon un autre aspect, l’invention concerne un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code pour la mise en œuvre du procédé ci-avant lorsque lesdites instructions sont exécutées par une unité de traitement.In another aspect, the invention relates to a computer program product comprising code instructions for implementing the above method when said instructions are executed by a processing unit.

PRESENTATION GENERALE DES FIGURESGENERAL PRESENTATION OF THE FIGURES

[0040] D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est donnée à titre d’exemple non limitatif, accompagnée des dessins annexés suivants parmi lesquels :Other characteristics, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is given by way of nonlimiting example, accompanied by the following appended drawings among which:

[0041] [fig.l][Fig.l]

[0042] La Figure 1 représente schématiquement un système d’identification de source de photons de l’invention.Figure 1 schematically shows a photon source identification system of the invention.

[0043] [fig.2][Fig.2]

[0044] La Figure 2 illustre les étapes d’un procédé de détermination de taux de comptage de photons selon un mode de réalisation.Figure 2 illustrates the steps of a method for determining photon counting rates according to one embodiment.

[0045] [fig.3a][Fig.3a]

[0046] [fig.3b][Fig.3b]

[0047] [fig.3c][Fig.3c]

[0048] Les Figures 3a, 3b et 3c représentent des exemples théoriques de spectres de rayonnement (coups par seconde en fonction du niveau d’énergie), correspondant respectivement à un bruit de fond, à l’énergie émise par un radionucléide enfoui au sol, et au cumul de l’énergie dudit bruit et dudit radionucléide.Figures 3a, 3b and 3c show theoretical examples of radiation spectra (shots per second depending on the energy level), corresponding respectively to background noise, to the energy emitted by a radionuclide buried on the ground , and the cumulative energy of said noise and said radionuclide.

[0049] [fig.4a][Fig.4a]

[0050] La Figure 4a représente un premier spectre de rayonnement gamma réel (coups par seconde en fonction du niveau d’énergie) acquis sur une durée de dix minutes.Figure 4a shows a first spectrum of real gamma radiation (counts per second depending on the energy level) acquired over a period of ten minutes.

[0051] [fig.4b][Fig.4b]

[0052] [fig.4c][Fig.4c]

[0053] [fig.4d][Fig.4d]

[0054] Les Figures 4b, 4c et 4d illustrent la mise en œuvre de certaines étapes successives d’un procédé de détermination de taux de comptage selon la Ligure 2 à partir d’un deuxième spectre de rayonnement gamma acquis sur une durée d’une seconde.Figures 4b, 4c and 4d illustrate the implementation of certain successive steps of a counting rate determination method according to Ligure 2 from a second gamma radiation spectrum acquired over a period of one second.

[0055] [fig.5a][Fig.5a]

[0056] [fig.5b][Fig.5b]

[0057] [fig.5c][Fig.5c]

[0058] Les Figures 5a, 5b et 5c illustrent la mise en œuvre de certaines étapes successives pour la détermination d’un taux de comptage à partir d’un troisième spectre de rayonnement gamma réel acquis sur une durée de dix minutes.Figures 5a, 5b and 5c illustrate the implementation of certain successive steps for the determination of a count rate from a third spectrum of real gamma radiation acquired over a period of ten minutes.

DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATIONDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0059] Dans tout ce qui suit, le terme « source de photons » peut désigner une source radioactive, émettant par désexcitation atomique des rayonnements gamma et de l’énergie, ou une source émettant un rayonnement infrarouge, ou encore des rayons X. On se place dans la suite dans le cas d’une source radioactive émettant des photons gamma.In what follows, the term "photon source" can designate a radioactive source, emitting by atomic de-excitation of gamma radiation and energy, or a source emitting infrared radiation, or even X-rays. follows in the case of a radioactive source emitting gamma photons.

[0060] Le « taux de comptage » ou « taux de comptage de photons » désigne un nombre d’événements de détection, par un détecteur de rayonnement, de photons gamma dans une certaine raie d’énergie, par unité de temps. On parle usuellement de « coups » pour désigner les événements de détection. Le taux de comptage peut par exemple être donné en coups par seconde.The “count rate” or “photon count rate” designates a number of events of detection, by a radiation detector, of gamma photons in a certain energy line, per unit of time. We usually speak of "hits" to designate detection events. The counting rate can for example be given in counts per second.

[0061] On parle de « région d’intérêt (ou ROI) » pour désigner la largeur d’une fenêtre d’énergie, une fenêtre d’énergie pouvant être définie comme un ensemble de raies d’énergie contiguës. On parlera enfin de « pic de rayonnement » pour un maximum local de taux de comptage dans un spectre de rayonnement.We speak of "region of interest (or ROI)" to designate the width of an energy window, an energy window can be defined as a set of contiguous energy lines. Finally, we will speak of a "radiation peak" for a local maximum counting rate in a radiation spectrum.

[0062] Système pour identifier des sources de photonsSystem for identifying photon sources

[0063] En référence à la Figure 1, un système 1 de détection de source de photons comprend un vecteur de transport 10. Le vecteur de transport est ici un engin aéroporté tel qu’un hélicoptère. En alternative, le vecteur de transport est une voiture, un avion, un diable, etc., sur lequel sont montés un ou plusieurs détecteurs de rayonnement. Le vecteur de transport peut parcourir la surface d’un sol, permettant de parcourir plusieurs zones de mesure à la suite à la surface du sol. Le détecteur est ici configuré pour acquérir et enregistrer des spectres de rayonnement gamma.Referring to Figure 1, a photon source detection system 1 comprises a transport vector 10. The transport vector is here an airborne vehicle such as a helicopter. Alternatively, the transport vector is a car, an airplane, a hand truck, etc., on which one or more radiation detectors are mounted. The transport vector can traverse the surface of a ground, allowing to traverse several measurement zones in succession on the ground surface. Here, the detector is configured to acquire and record gamma ray spectra.

[0064] Dans le cas de la localisation d'une source radioactive, le détecteur est avantageusement un détecteur Nal, car il présente une sensibilité importante, ce qui permet d’acquérir des mesures d’une seconde qui sont représentatives de la zone mesurée. De plus aucun refroidissement n’est à prévoir avec ce type de détecteur.In the case of the location of a radioactive source, the detector is advantageously a Nal detector, since it has a high sensitivity, which makes it possible to acquire measurements of one second which are representative of the area measured. In addition, no cooling is expected with this type of detector.

[0065] Pour la caractérisation de zones et la mesure d’activités et/ou de localisation d’une source (qui ne seront pas décrites de manière détaillée dans la présente description), la distance entre le détecteur et un point de mesure situé au sol est un paramètre à prendre en compte afin de corriger la mesure et de la ramener à la surface du sol.For the characterization of zones and the measurement of activities and / or location of a source (which will not be described in detail in the present description), the distance between the detector and a measurement point located at soil is a parameter to take into account in order to correct the measurement and bring it back to the ground surface.

[0066] Le système 1 comprend en outre une mémoire 13 pour stocker les résultats de mesure. De manière optionnelle, le système 1 comprend également une unité de calcul et de traitement 12. Le détecteur est alors pourvu d'une interface 15 lui permettant de transmettre des données à l'unité de calcul et de traitement.The system 1 further comprises a memory 13 for storing the measurement results. Optionally, the system 1 also includes a calculation and processing unit 12. The detector is then provided with an interface 15 enabling it to transmit data to the calculation and processing unit.

[0067] Le système peut en outre comprendre un dispositif de positionnement, par exemple un système de géo-positionnement par satellite (GPS), connecté à l'unité de calcul et de traitement 12, pour associer aux données spectrométriques acquises en un point de mesure les coordonnées géographiques dudit point.The system may further comprise a positioning device, for example a satellite geo-positioning system (GPS), connected to the calculation and processing unit 12, to associate with the spectrometric data acquired at a point of measures the geographic coordinates of said point.

[0068] Enfin, le système peut, de façon optionnelle, être doté d’un capteur de température apte à fournir à l’unité de traitement 12 une mesure de température du détecteur.Finally, the system can, optionally, be provided with a temperature sensor capable of providing the processing unit 12 with a temperature measurement of the detector.

[0069] En alternative, le système 1 ne comprend pas d’unité de calcul configurée pour réaliser l’analyse des données de mesure. La mémoire 13 du système 1 peut alors être reliée via un réseau de communication à un serveur configuré pour réaliser l’analyse des données.Alternatively, the system 1 does not include a calculation unit configured to perform the analysis of the measurement data. The memory 13 of the system 1 can then be connected via a communication network to a server configured to perform the data analysis.

[0070] Procédé de détermination du taux de comptage pour une sourceMethod for determining the count rate for a source

[0071] On a représenté en Figure 2 les étapes d’un procédé 20 de détermination, à partir d’un spectre de rayonnement acquis à un point de mesure, d’une part de taux de comptage de photons attribuable à une source.FIG. 2 shows the steps of a method 20 for determining, from a radiation spectrum acquired at a measurement point, a share of photon count rate attributable to a source.

[0072] Le procédé 20 est par exemple mis en œuvre par une unité de traitement du système 1 décrit ci-avant, ladite unité de traitement ayant été préconfigurée avec des instructions de code informatique permettant la mise en œuvre du procédé, ou bien mis en œuvre par un serveur distant.The method 20 is for example implemented by a processing unit of the system 1 described above, said processing unit having been preconfigured with computer code instructions allowing the implementation of the method, or else implemented work by a remote server.

[0073] Optionnellement, un utilisateur du système 1 peut, via une interface, paramétrer les analyses réalisées sur chaque spectre unitaire pour cibler une fenêtre d’énergie donnée. Par exemple, si un opérateur recherche une source de césium radioactif, il peut sélectionner une fenêtre d’énergie comprenant la raie d’énergie 661,6 keV, l'énergie de désintégration du césium 137 étant de 661,6 keV. L'opérateur peut sélectionner en outre d'autres paramètres d’analyse tels que d’autres régions d’intérêt, détections de pics, indicateurs de radionucléides artificiels. Il est également possible d’extraire différentes informations liées au détecteur et au GPS telles que l’élévation par rapport au sol, le type de détecteur, la hauteur.Optionally, a user of the system 1 can, via an interface, configure the analyzes carried out on each unit spectrum to target a given energy window. For example, if an operator is looking for a source of radioactive cesium, he can select an energy window including the 661.6 keV energy line, the cesium 137 decay energy being 661.6 keV. The operator can also select other analysis parameters such as other regions of interest, peak detection, artificial radionuclide indicators. It is also possible to extract various information related to the detector and to the GPS such as the elevation compared to the ground, the type of detector, the height.

[0074] Dans le cadre du procédé 20 de détermination de taux de comptage, on cherche à éliminer la contribution de bruits de deux types : un premier bruit qualifié de « bruit de fond » et un deuxième bruit qualifié de « bruit du radionucléide ».In the context of the method 20 for determining counting rates, it is sought to eliminate the contribution of noises of two types: a first noise qualified as “background noise” and a second noise qualified as “radionuclide noise”.

[0075] En effet, le taux de comptage au niveau du pic de rayonnement, dans la fenêtre d’énergie ciblée par l’utilisateur du détecteur, ne correspond en général pas uniquement à des photons émis directement, c’est-à-dire sans diffusion, par une même source à identifier. Un bruit de fond et un bruit de radionucléide se superposent en général à ces photons émis directement. Pour la raie d’énergie correspondant au pic, certains événements correspondent au bruit de fond lié à l’activité naturelle du terrain, d’autres encore peuvent correspondre à d’autres sources émettant à des niveaux d’énergie plus élevés, mais ayant subi une diffusion Compton et étant détectés à des niveaux d’énergie plus faibles que leur énergie d’émission.In fact, the counting rate at the level of the radiation peak, in the energy window targeted by the user of the detector, generally does not correspond only to photons emitted directly, that is to say without dissemination, by the same source to be identified. Background noise and radionuclide noise are generally superimposed on these directly emitted photons. For the energy line corresponding to the peak, certain events correspond to the background noise linked to the natural activity of the terrain, still others may correspond to other sources emitting at higher energy levels, but having undergone Compton scattering and being detected at lower energy levels than their emission energy.

[0076] Le principe de l’élimination des bruits de mesure est explicité en relation auxThe principle of eliminating measurement noise is explained in relation to

Figures 3a à 3c.Figures 3a to 3c.

[0077] Le spectre de la Figure 3a correspond au bruit de fond, le spectre de la Figure 3b correspond au cumul de l’activité liée au pic de rayonnement à environ 520 keV d’un radionucléide et du bruit dudit radionucléide, et le spectre de la Figure 3c correspond à l’addition des deux spectres des Figures 3a et 3b.The spectrum of Figure 3a corresponds to the background noise, the spectrum of Figure 3b corresponds to the cumulative activity related to the radiation peak at around 520 keV of a radionuclide and the noise of said radionuclide, and the spectrum of Figure 3c corresponds to the addition of the two spectra of Figures 3a and 3b.

[0078] On comprendra que le détecteur de rayonnement n’est pas nécessairement configuré pour discriminer le bruit de fond, le bruit du radionucléide et l’activité liée au pic de rayonnement. Le détecteur mesure donc le spectre de la Figure 3c.It will be understood that the radiation detector is not necessarily configured to discriminate background noise, the noise of the radionuclide and the activity linked to the radiation peak. The detector therefore measures the spectrum of Figure 3c.

[0079] Dans ces trois figures, la partie gauche donne un spectre de rayonnement matérialisé par des points successifs. Le nombre de coups par seconde est donné en ordonnée et l’énergie est donnée en keV en abscisse. On a également représenté sur la partie gauche des trois dites figures une courbe de régression superposée au spectre de rayonnement, en pointillés.In these three figures, the left part gives a radiation spectrum materialized by successive points. The number of strokes per second is given on the ordinate and the energy is given in keV on the abscissa. Also shown on the left of the three said figures is a regression curve superimposed on the radiation spectrum, in dotted lines.

[0080] La partie droite des trois dites figures représente uniquement lesdites courbes de régression sur lesquelles on a repéré une première fenêtre correspondant à une région d’intérêt, ainsi que des fenêtres de basse et de haute énergie.The right part of the three said figures represents only said regression curves on which a first window corresponding to a region of interest has been identified, as well as low and high energy windows.

[0081] Sur la Figure 3a, le bruit de fond DI du spectre Cl correspond à une courbe de régression linéaire.In FIG. 3a, the background noise DI of the spectrum Cl corresponds to a linear regression curve.

[0082] Ainsi, si la région d’intérêt est L, la somme de l’aire 30 sous la courbe DI sur la fenêtre de basse énergie d’amplitude L/2 et de l’aire 32 sous la courbe DI sur la fenêtre de haute énergie d’amplitude L/2 est égale à l’aire 31 sous la courbe DI dans la région d’intérêt.Thus, if the region of interest is L, the sum of the area 30 under the curve DI on the low energy window of amplitude L / 2 and the area 32 under the curve DI on the window high energy amplitude L / 2 is equal to the area 31 under the curve DI in the region of interest.

[0083] Sur la Figure 3b, on peut extraire du spectre C2 une première courbe de régression D2a correspondant au pic et une deuxième courbe de régression D2b correspondant au bruit du radionucléide.In FIG. 3b, it is possible to extract from the spectrum C2 a first regression curve D2a corresponding to the peak and a second regression curve D2b corresponding to the noise of the radionuclide.

[0084] On note que la courbe D2b présente une symétrie par rapport à l’axe vertical associé à l’énergie du pic (environ 520 keV). Ainsi, l’aire 40 sous la courbe D2b dans la fenêtre de basse énergie est égale à la somme des aires 41 et 42 sous la courbe D2b dans la région d’intérêt.Note that the curve D2b has symmetry with respect to the vertical axis associated with the energy of the peak (about 520 keV). Thus, the area 40 under the curve D2b in the low energy window is equal to the sum of the areas 41 and 42 under the curve D2b in the region of interest.

[0085] La Ligure 3c représente un spectre C3 qui est la somme des spectres Cl et C2 et qui correspond au spectre observé par le détecteur. La courbe de régression D3b est la somme des courbes de régression DI et D2b.Ligure 3c represents a spectrum C3 which is the sum of the spectra C1 and C2 and which corresponds to the spectrum observed by the detector. The regression curve D3b is the sum of the regression curves DI and D2b.

[0086] Au vu de ce qui précède, il est équivalent de retrancher l’aire 51 sous la courbe D3a dans la région d’intérêt, et de retrancher les aires 50 et 52 qui correspondent respectivement aux fenêtres de basse et de haute énergie.In view of the above, it is equivalent to subtract area 51 from the curve D3a in the region of interest, and to subtract areas 50 and 52 which correspond respectively to the low and high energy windows.

[0087] Or, les aires 50 et 52 sont directement observables dans le spectre de rayonnement mesuré, contrairement à l’aire 51.In contrast, areas 50 and 52 are directly observable in the measured radiation spectrum, unlike area 51.

[0088] Au cours du procédé 20, il est ainsi proposé d’obtenir, à partir d’un taux de comptage total sur une région d’intérêt, le taux de comptage attribuable à une source donnant lieu à un pic de rayonnement, en retranchant dudit taux de comptage total des taux de comptage observés sur des fenêtres de haute énergie, et éventuellement de basse énergie.During method 20, it is thus proposed to obtain, from a total count rate on a region of interest, the count rate attributable to a source giving rise to a radiation peak, in subtracting from said total count rate the count rates observed on high energy, and possibly low energy windows.

[0089] De retour à la Ligure 2, à une étape 100, une mesure de spectre de rayonnement S est réalisée en un point de mesure par le détecteur 11. Les mesures acquises sont transmises à l’unité de traitement 12.Returning to Ligure 2, in a step 100, a measurement of the radiation spectrum S is carried out at a measurement point by the detector 11. The acquired measurements are transmitted to the processing unit 12.

[0090] L’acquisition d’un spectre de rayonnement a lieu par exemple lors d’une calibration, afin de valider la fonction de réponse du détecteur aux rayonnements incidents, en fonction de mesures fournies par des irradiations de sources à activités connues. En effet, chaque détecteur possède son efficacité absolue (également appelée rendement du détecteur) et le calcul réalisé pour obtenir l’activité des radionucléides dépend de ladite efficacité et varie en fonction de l’énergie desdits radionucléides.The acquisition of a radiation spectrum takes place for example during a calibration, in order to validate the response function of the detector to incident radiation, as a function of measurements provided by irradiations from sources with known activities. Indeed, each detector has its absolute efficiency (also called detector efficiency) and the calculation carried out to obtain the activity of radionuclides depends on said efficiency and varies according to the energy of said radionuclides.

[0091] En alternative, la mesure est acquise à l’étape 100 lors d’une campagne de mesure, afin de caractériser une source de rayonnement et/ou d’évaluer une distribution de source(s) dans un territoire contaminé.Alternatively, the measurement is acquired in step 100 during a measurement campaign, in order to characterize a radiation source and / or assess a distribution of source (s) in a contaminated territory.

[0092] Les coordonnées géographiques du point de mesure sont également transmises à l’unité de traitement, ces coordonnées pouvant être acquises par un système de géopositionnement.The geographic coordinates of the measurement point are also transmitted to the processing unit, these coordinates being able to be acquired by a map system.

[0093] Ensuite, l’unité de traitement exécute les étapes 200 à 600 ci-après sur la base du spectre S en un point.Next, the processing unit performs steps 200 to 600 below based on the S spectrum at a point.

[0094] A une étape 200, un pic de rayonnement P est déterminé sur le spectre S. Ce pic correspond à une raie d’énergie. Le pic de rayonnement peut être détecté automatiquement, par des méthodes connues, sur le spectre S (par détection d’un maximum local de taux de comptage). En alternative, la raie d’énergie associée au pic de rayonnement peut être prédéterminée, notamment si l’on connaît déjà une nature atomique des sources radioactives recherchées.In a step 200, a radiation peak P is determined on the spectrum S. This peak corresponds to an energy line. The radiation peak can be detected automatically, by known methods, on the S spectrum (by detection of a local maximum of count rate). Alternatively, the energy line associated with the radiation peak can be predetermined, in particular if an atomic nature of the radioactive sources sought is already known.

[0095] On a représenté en Figure 4a un spectre de rayonnement mesuré. Ce spectre re9 présente un taux de comptage par photons en coups par seconde en ordonnée, et des niveaux d’énergie en kiloélectronvolt (ou keV) en abscisse. Ce spectre a été acquis sur une durée de dix minutes.FIG. 4a shows a measured radiation spectrum. This spectrum re9 presents a counting rate per photon in counts per second on the ordinate, and energy levels in kiloelectronvolt (or keV) on the abscissa. This spectrum was acquired over a period of ten minutes.

[0096] On a représenté en Figure 4b un spectre S de rayonnement acquis sur une durée d’une seconde. Ce spectre présente une statistique de comptage moins importante que le spectre de la Figure 4a. Ce spectre est par exemple acquis par le détecteur 1 représenté en Figure 1. La plage des abscisses est comprise entre 0 et 1000 keV et est plus restreinte que la plage du graphique de la Figure 4a.FIG. 4b shows a spectrum S of radiation acquired over a period of one second. This spectrum has a lower counting statistic than the spectrum in Figure 4a. This spectrum is for example acquired by the detector 1 represented in FIG. 1. The range of the abscissae is between 0 and 1000 keV and is more restricted than the range of the graph in FIG. 4a.

[0097] Sur le spectre S, on a réalisé une étape 200 de détection de pic. Un pic P est détecté à la raie d’énergie à 513 keV. Ce pic constitue un maximum local de taux de comptage.On the spectrum S, a step 200 of peak detection was carried out. A peak P is detected with the energy line at 513 keV. This peak constitutes a local maximum count rate.

[0098] A une étape 300, un premier et un deuxième niveau d’énergie sont déterminés, délimitant une première fenêtre d’énergie contenant la raie d’énergie correspondant au pic de rayonnement. Ces niveaux d’énergie sont déterminés pour couvrir une proportion importante des événements de détection liés à la présence de la source à identifier. Par exemple, la région d’intérêt de la première fenêtre d’énergie est définie à l’aide de la largeur à mi-hauteur du pic P de rayonnement détecté.In a step 300, a first and a second energy level are determined, delimiting a first energy window containing the energy line corresponding to the radiation peak. These energy levels are determined to cover a significant proportion of the detection events linked to the presence of the source to be identified. For example, the region of interest of the first energy window is defined using the width at half-height of the peak P of detected radiation.

[0099] Sur la Figure 4c, on a représenté une première fenêtre d’énergie BP autour du pic P déterminée à l’issue de l’étape 300, la première fenêtre étant délimitée par les niveaux d’énergie Ni et N2. La largeur pour le pic P est de 109 keV. Les niveaux d’énergie Ni et N2 sont pris respectivement à 458.5 keV et 567.5 keV.In Figure 4c, there is shown a first energy window B P around the peak P determined at the end of step 300, the first window being delimited by the energy levels Ni and N 2 . The width for the peak P is 109 keV. The energy levels Ni and N 2 are taken respectively at 458.5 keV and 567.5 keV.

[0100] La fenêtre BP correspond, de manière avantageuse, à une région d’intérêt égale à la largeur à mi-hauteur du pic P.The window B P advantageously corresponds to a region of interest equal to the width at half height of the peak P.

[0101] La quantité d’événements détectés dans la fenêtre d’énergie ainsi déterminée est utile pour déterminer l’activité de la source à identifier.The quantity of events detected in the energy window thus determined is useful for determining the activity of the source to be identified.

[0102] Cependant, tous les événements ne sont pas attribuables directement à ladite source, selon les principes décrits ci-avant en relation aux Figures 3a à 3c.However, not all events are directly attributable to said source, according to the principles described above in relation to Figures 3a to 3c.

[0103] Pour évaluer ultérieurement l’activité de la source à identifier, il est souhaitable de donner une estimation de la part du taux de comptage, sur la première fenêtre d’énergie BP, qui est attribuable à la source prise isolément, en éliminant les contributions d’autres sources et/ou d’un bruit de fond.To subsequently evaluate the activity of the source to be identified, it is desirable to give an estimate of the share of the count rate, on the first energy window B P , which is attributable to the source taken in isolation, in eliminating contributions from other sources and / or background noise.

[0104] A une étape 400, l’unité de traitement détermine un troisième niveau d’énergie N3 formant avec le niveau Ni une fenêtre de basse énergie Bb correspondant à des énergies plus basses que la raie d’énergie du pic P, ainsi qu’un quatrième niveau N4 formant avec le niveau N2 une fenêtre de haute énergie BH correspondant à des énergies plus hautes que la raie d’énergie du pic P. La fenêtre BP est donc encadrée par les fenêtres B b θί Bh.In a step 400, the processing unit determines a third energy level N 3 forming with the level Ni a low energy window B b corresponding to energies lower than the energy line of the peak P, as well as a fourth level N 4 forming with level N 2 a high energy window B H corresponding to energies higher than the energy line of the peak P. The window B P is therefore framed by the windows B b θί B h .

[0105] Les niveaux N3 et N4 sont déterminés en fonction de la région d’intérêt de la fenêtre principale BP.The levels N 3 and N 4 are determined as a function of the region of interest of the main window B P.

[0106] De manière préférentielle, ces niveaux sont déterminés de sorte que la région d’intérêt des fenêtres Bb et BH corresponde à une proportion prédéterminée de la région d’intérêt de la fenêtre BP.Preferably, these levels are determined so that the region of interest of the windows B b and B H corresponds to a predetermined proportion of the region of interest of the window B P.

[0107] Par exemple, et notamment dans le cas d’un pic P qui n’est pas situé à proximité d’autres pics de rayonnement dans le spectre S, les fenêtres Bb et BH sont prises avec une région d’intérêt égale à la moitié de la région d’intérêt de la fenêtre BP.For example, and in particular in the case of a peak P which is not located near other radiation peaks in the spectrum S, the windows B b and B H are taken with a region of interest equal to half of the region of interest in window B P.

[0108] On a représenté des fenêtres Bb et BH déterminées à l’issue de l’étape 400 sur la Figure 4d. Les coups détectés sur la fenêtre BH correspondent à un bruit de fond, pouvant comprendre des photons ayant subi une diffusion Compton et ayant perdu de l’énergie après leur émission.Windows B b and B H have been determined determined at the end of step 400 in FIG. 4d. The hits detected on the window B H correspond to background noise, which may include photons having undergone Compton scattering and having lost energy after their emission.

[0109] A une étape 500 du procédé 20, on utilise le bruit de fond observé sur les fenêtres Bb et Bh pour interpoler le bruit sur la fenêtre BP contenant le pic P. On utilise le principe explicité ci-avant en relation aux Figures 3a à 3c, pour supprimer les bruits de mesure.In a step 500 of the method 20, the background noise observed on the windows B b and B h is used to interpolate the noise on the window B P containing the peak P. The principle explained above is used in relation in Figures 3a to 3c, to suppress measurement noise.

[0110] On calcule des sommes de taux de comptage respectivement sur les fenêtres Bb, Bp et Bh. Ces sommes correspondent respectivement à l’intégrale de la courbe de taux de comptage de la Figure 4d sur les ensembles [N3 ; NI], [NI ; N2] et [N2 ; N4].We calculate count rate sums respectively on the windows B b , B p and B h . These sums correspond respectively to the integral of the count rate curve of Figure 4d on the sets [N3; NEITHER NOR ; N2] and [N2; N4].

[0111] Le taux de comptage de photons attribuable à la source liée au pic de rayonnement P sur la fenêtre BP est alors déterminé comme étant égal au taux de comptage total sur la fenêtre BP auquel on soustrait le taux de comptage total sur la fenêtre Bb et le taux de comptage total sur la fenêtre BH.The photon count rate attributable to the source linked to the radiation peak P on the window B P is then determined to be equal to the total count rate on the window B P from which the total count rate is subtracted from the window B b and the total count rate in window B H.

[0112] Dans cet exemple, en ajoutant les régions d’intérêt des fenêtres Bb et BH, on obtient une région d’intérêt de la bande BP.In this example, by adding the regions of interest of the windows B b and B H , a region of interest of the band B P is obtained.

[0113] Ainsi, le taux de comptage attribuable à la source obtenu à l’issue de l’étape 500 correspond à l’intégrale sur la fenêtre BP à laquelle on soustrait la moyenne des bruits de fond sur les fenêtres de haute énergie BH et de basse énergie BP.Thus, the count rate attributable to the source obtained at the end of step 500 corresponds to the integral on the window B P from which the average of the background noise is subtracted on the high energy windows B H and low energy B P.

[0114] Le résultat ainsi obtenu peut être avantageusement utilisé à une étape ultérieure 600 pour calculer l’activité de la source à identifier et qui est liée au pic de rayonnement P. En effet, l’activité de la source est fonction du taux de comptage sur une fenêtre d’émission de la source, et d’autres paramètres tels que la distribution de radionucléides dans le terrain, l’efficacité intrinsèque du détecteur, des informations sur la topographie du terrain...The result thus obtained can be advantageously used in a subsequent step 600 to calculate the activity of the source to be identified and which is linked to the radiation peak P. In fact, the activity of the source is a function of the rate of counting on a source emission window, and other parameters such as the distribution of radionuclides in the field, the intrinsic efficiency of the detector, information on the topography of the field ...

[0115] Le taux de comptage de photons attribuable à la source à identifier et l’activité de ladite source sont par exemple reliés selon l’expression mathématique suivante :The photon count rate attributable to the source to be identified and the activity of said source are for example linked according to the following mathematical expression:

[0116] Α = Ν/(Ι*ε*Τ),[0116] Α = Ν / (Ι * ε * Τ),

[0117] avec A l’activité du radionucléide en becquerel (ou en becquerel par unité de surface, ou en becquerel par unité de masse), N le nombre de coups directement attribuable au radionucléide déterminé à l’issue du procédé décrit ci-avant, I la probabilité d’émission de la raie énergétique associée au radionucléide en %, T le temps d’acquisition de la mesure en secondes (600 secondes dans l’exemple qui précède) et ε l’efficacité intrinsèque du détecteur à un niveau d’énergie correspondant à la raie du radionucléide.With the activity of the radionuclide in becquerel (or in becquerel per unit of area, or in becquerel per unit of mass), N the number of strokes directly attributable to the radionuclide determined at the end of the process described above , I the emission probability of the energy line associated with the radionuclide in%, T the measurement acquisition time in seconds (600 seconds in the above example) and ε the intrinsic efficiency of the detector at a level d energy corresponding to the radionuclide line.

[0118] Il est possible d’effectuer des traitements ultérieurs au calcul de cette activité pour déterminer une localisation de source radioactive dans le terrain. Des modèles prédéterminés pour le calcul de probabilité de présence d’une source en un point, comme ceux de la demande de brevet FR 2 991 781 au nom de la Demanderesse, permettent d’obtenir des probabilités d’angle d’incidence d’un photon détecté à un point donné par un détecteur non collimaté.It is possible to carry out treatments subsequent to the calculation of this activity to determine a location of a radioactive source in the field. Predetermined models for calculating the probability of the presence of a source at a point, such as those of patent application FR 2 991 781 in the name of the Applicant, make it possible to obtain probabilities of angle of incidence of a photon detected at a given point by a non-collimated detector.

[0119] On a représenté en Figures 5a et 5b un spectre S’ de rayonnement obtenu en un point, auquel on applique une variante de réalisation de procédé de détermination de part de taux de comptage attribuable à une source. Les mêmes références sont utilisées sur ces figures et sur les Figures 3b pour des éléments similaires.FIGS. 5a and 5b show a radiation spectrum S ’obtained at a point, to which an alternative embodiment of the method for determining the share of count rate attributable to a source is applied. The same references are used in these figures and in Figures 3b for similar elements.

[0120] Sur le spectre S’, on note la présence de deux pics de rayonnement PI et P2 rapprochés. Les deux pics correspondent à deux raies d’énergie séparées entre elles de seulement 36 keV. L’application des étapes 200 et 300 du procédé 20 donne, dans le cas d’une fenêtre BP de région d’intérêt égale à la largeur à mi-hauteur pour le pic P2, une fenêtre d’énergie dans laquelle est également présent le pic Pb On the spectrum S ', we note the presence of two peaks of radiation PI and P2 close together. The two peaks correspond to two energy lines separated from each other by only 36 keV. The application of steps 200 and 300 of method 20 gives, in the case of a window B P of region of interest equal to the width at half height for the peak P 2 , an energy window in which is also present the peak P b

[0121] Des fenêtres de basse et haute énergie qui seraient définies comme précédemment, avec une région d’intérêt égale à la moitié de la région d’intérêt de la fenêtre BP, sont susceptibles de donner un taux de comptage de la fenêtre de basse énergie Bb très proche du taux de comptage moyen sur la fenêtre BP. En retranchant le taux de comptage de la fenêtre Bb, on risquerait d’ôter une proportion trop importante et de sous-estimer le taux de comptage attribuable aux sources à identifier.Low and high energy windows which would be defined as above, with a region of interest equal to half the region of interest of the window B P , are likely to give a counting rate of the window of low energy B b very close to the average count rate on window B P. By subtracting the count rate from window B b , we risk removing too large a proportion and underestimating the count rate attributable to the sources to be identified.

[0122] Ainsi, dans ce cas avec deux pics, à l’étape 400 on détermine, comme représenté sur la Figure 4a, le niveau N4 de sorte que la fenêtre de haute énergie BH soit de la même région d’intérêt que la fenêtre BP. Il n’est pas nécessaire de déterminer une fenêtre de basse énergie. Ensuite, à l’étape 500, pour obtenir le taux de comptage attribuable à la source pour les pics P] et P2, on retranche à la somme de taux de comptage sur la fenêtre BP la somme de taux de comptage sur la fenêtre BH, comme représenté en Figure 4b.Thus, in this case with two peaks, at step 400, level N 4 is determined, as shown in FIG. 4a, so that the high energy window B H is of the same region of interest as window B P. It is not necessary to determine a low energy window. Then, in step 500, to obtain the count rate attributable to the source for the peaks P] and P 2 , the sum of count rate on window B P is subtracted from the sum of count rate on window B H , as shown in Figure 4b.

[0123] Ce mode de réalisation présente, pour le cas de deux pics de rayonnement rapprochés, l’avantage de permettre une estimation de taux de comptage qui ne surestime pas le bruit de fond. Cette variante de réalisation peut également être utilisée pour le cas de trois pics de rayonnement rapprochés, ou pour plus de trois pics.This embodiment has, for the case of two close radiation peaks, the advantage of allowing an estimation of counting rate which does not overestimate the background noise. This alternative embodiment can also be used for the case of three close radiation peaks, or for more than three peaks.

Claims (1)

[Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5][Claim 1] [Claim 2] [Claim 3] [Claim 4] [Claim 5] RevendicationsClaims Procédé de détermination d’une part de taux de comptage de photons attribuable à une source de photons, à partir d’un spectre de rayonnement comprenant un taux de comptage de photons associé à chaque niveau d’une pluralité de niveaux d’énergie, le procédé comportant les étapes de :Method for determining a share of photon count rate attributable to a photon source, from a radiation spectrum comprising a photon count rate associated with each level of a plurality of energy levels, the process comprising the steps of: - détection (200) d’un maximum local de taux de comptage, ledit maximum constituant un pic (P) de rayonnement,- detection (200) of a local maximum count rate, said maximum constituting a peak (P) of radiation, - détermination (300) d’un premier niveau d’énergie (Ni) et d’un deuxième niveau d’énergie (N2), ces deux niveaux délimitant une première fenêtre d’énergie comprenant le pic, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre les étapes suivantes :determination (300) of a first energy level (Ni) and of a second energy level (N 2 ), these two levels delimiting a first energy window comprising the peak, the method being characterized in that that it further includes the following steps: - détermination (400) d’un niveau haut (N4) supérieur au deuxième niveau, délimitant avec le deuxième niveau une fenêtre de haute énergie, le niveau haut étant déterminé en fonction d’une région d’intérêt (ROI) de la première fenêtre d’énergie, et, de préférence, détermination d’un niveau bas (N3) inférieur au premier niveau, délimitant avec le premier niveau une fenêtre de basse énergie, le niveau bas étant alors déterminé en fonction d’une région d’intérêt (ROI) de la première fenêtre d’énergie,- determination (400) of a high level (N4) greater than the second level, defining with the second level a high energy window, the high level being determined as a function of a region of interest (ROI) of the first window energy, and preferably determination of a low level (N3) lower than the first level, delimiting with the first level a low energy window, the low level then being determined as a function of a region of interest ( ROI) of the first energy window, - calcul (500) d’une part du taux de comptage total de photons dans la première fenêtre d’énergie qui est attribuable à une source de photons émettant selon le pic de rayonnement, en retranchant dudit taux de comptage total le taux de comptage total dans la fenêtre de haute énergie, et éventuellement le taux de comptage total dans la fenêtre de basse énergie.- calculation (500) of a part of the total counting rate of photons in the first energy window which is attributable to a source of photons emitting according to the radiation peak, by subtracting from said total counting rate the total counting rate in the high energy window, and possibly the total count rate in the low energy window. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la région d’intérêt de la première fenêtre d’énergie est définie à l’aide de la largeur à mi-hauteur du pic de rayonnement détecté.The method of claim 1, wherein the region of interest of the first energy window is defined using the width at half-height of the detected radiation peak. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel la région d’intérêt de la fenêtre de haute énergie est égale à la région d’intérêt de la fenêtre de basse énergie.Method according to either of Claims 1 and 2, in which the region of interest of the high energy window is equal to the region of interest of the low energy window. Procédé selon la revendication 3, dans lequel les régions d’intérêt des fenêtres de haute et de basse énergie sont toutes deux égales à la moitié de la région d’intérêt de la première fenêtre d’énergie.The method of claim 3, wherein the regions of interest of the high and low energy windows are both equal to half the region of interest of the first energy window. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel pour la déter13Method according to one of claims 1 to 4, in which to determine it13 mination de la part du taux de comptage total attribuable à la source, on retranche du taux de comptage total les taux de comptage totaux dans la fenêtre de haute énergie et dans la fenêtre de basse énergie. mination of the share of the total count rate attributable to the source, the total count rates are subtracted from the total count rate in the high energy window and in the low energy window. [Revendication 6] [Claim 6] Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel lors de l’étape de détection, deux pics de rayonnement associés à deux niveaux d’énergie distincts sont détectés dans le spectre, la première fenêtre d’énergie comprenant les deux dits pics. Method according to one of claims 1 to 3, in which during the detection step, two radiation peaks associated with two distinct energy levels are detected in the spectrum, the first energy window comprising the two said peaks . [Revendication 7] [Claim 7] Procédé selon la revendication 6, dans lequel la région d’intérêt de la fenêtre de haute énergie est égale à la région d’intérêt de la première fenêtre d’énergie. The method of claim 6, wherein the region of interest of the high energy window is equal to the region of interest of the first energy window. [Revendication 8] [Claim 8] Procédé selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel pour la détermination de la part du taux de comptage attribuable à la source, on retranche uniquement le taux de comptage total dans la fenêtre de haute énergie. Method according to either of Claims 6 and 7, in which for the determination of the share of the count rate attributable to the source, only the total count rate is subtracted from the high energy window. [Revendication 9] [Claim 9] Procédé selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant une étape ultérieure de détermination (600) d’une activité d’une source de photons qui serait située aux coordonnées géographiques d’un point de mesure. Method according to one of claims 1 to 8, comprising a subsequent step of determining (600) an activity of a photon source which would be located at the geographical coordinates of a measurement point. [Revendication 10] [Claim 10] Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, comprenant en outre une étape préliminaire d’acquisition (100) du spectre de rayonnement en un point de mesure. Method according to one of claims 1 to 9, further comprising a preliminary step of acquiring (100) the radiation spectrum at a measurement point. [Revendication 11] [Claim 11] Système d’identification de source de photons, le système comprenant : un détecteur de rayonnement (11) configuré pour mesurer un spectre de rayonnement, une unité de traitement (12) et une mémoire (13) associée à l’unité de traitement, le détecteur étant configuré pour transmettre des mesures de spectre de rayonnement à l’unité de traitement, l’unité de traitement étant configurée pour déterminer, à partir d’un spectre de rayonnement acquis, une part de taux de comptage de photons attribuable à une source de photons en mettant en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 10. A photon source identification system, the system comprising: a radiation detector (11) configured to measure a radiation spectrum, a processing unit (12) and a memory (13) associated with the processing unit, the detector being configured to transmit radiation spectrum measurements to the processing unit, the processing unit being configured to determine, from an acquired radiation spectrum, a share of photon count rate attributable to a source of photons by implementing the method according to one of claims 1 to 10. [Revendication 12] [Claim 12] Système selon la revendication 11, le système étant placé sur un vecteur de transport (10), le système étant adapté pour être déplacé sur la surface d’un terrain, le détecteur de rayonnement (11) étant adapté pour acquérir des spectres de rayonnement à une pluralité de points de la surface. System according to claim 11, the system being placed on a transport vector (10), the system being adapted to be moved over the surface of a ground, the radiation detector (11) being adapted to acquire spectra of radiation at a plurality of points on the surface. [Revendication 13] [Claim 13] Système selon la revendication 11 ou 12, comprenant en outre une structure de support du détecteur, et une unité de propulsion adaptée pour suspendre la structure de support au-dessus de la surface d’un The system of claim 11 or 12, further comprising a detector support structure, and a propulsion unit adapted to suspend the support structure above the surface of a
[Revendication 14] [Revendication 15] terrain, le détecteur de rayonnement (11) étant adapté pour acquérir des spectres de rayonnement à une pluralité de points de la surface.[Claim 14] [Claim 15] field, the radiation detector (11) being adapted to acquire radiation spectra at a plurality of points on the surface. Système selon l’une des revendications 11 à 13, dans lequel le détecteur de rayonnement est non collimaté.System according to one of Claims 11 to 13, in which the radiation detector is not collimated. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, lorsque lesdites instructions sont exécutées par une unité de traitement.Computer program product comprising code instructions for implementing the method according to any one of claims 1 to 10, when said instructions are executed by a processing unit.
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