Brevet FR2061508A1 — publié le 19710625

La présente invention est relative à un dispositif passeur automatique d'échantillons à analyser par spectrométrie gamma, et notamment de flacons de petit volume contenant des solutions actives. Elle a pour but surtout d'assurer, au moyen d'un appatreillage simple et à fonctionnement très sûr, la sélection d'un flacon contenant un échantillon donné parmi un ensemble de ceuxci disposés dans un poste.de stockage, le transfert de ce flacon du poste de stockage vers un poste de mesure comprenant notamment un scintillateur à cristal associé à un sélecteur d'amplitude multi-canaux, et enfin le retrait du flacon après comptage et son envoi vers un poste de récupération, distinct du poste de stockage. A cet effet, ce dispositif se caractérise en ce qulil comporte un plateau horizontal entraîné en rotation autour d'un axe perpendiculaire au moyen d'un moteur de commande et compre- nant un ensemble.de logements équidistants traversant le plateau et répartis à sa périphérie selon un cercle, chacun desdits logements recevant un flacon contenant un échantillon à analyser, un support fixe parallèle, monté sous ledit plateau et comportant un trou unique venant tour à tour en coincidence avec chacun desdits logements consécutivement à la rotation du plateau, un premier .conduit prolongeant le trou dudit support, déhouchant à son extrémité opposée au voisinage d'un appareil d'analyse et de mesure et comportant une électro-vanne réalisant l'obturation commandée dudit premier conduit, un deuxième conduit raccordé à une extrémité du premier et débouchant à son autre extrémité dans un récipient de récupération dudit flacon, ledit deuxième conduit étant mis en communication avec un aspirateur d'évacuation dudit flacon, et un circuit électrique de programmation de la commande du moteur, de ltélectro-vanne et de l'aspirateur. Avantageusement, le circuit électrique comporte un ensemble de relais associés à une horloge, de façon à déterminer à tour de rôle et selon une séquence donnée, la mise en route et l'arrêt du moteur d'entrainement du plateau, l'ouverture et la fermeture de ltélectro-vanne, le déclenchement de l'appareil d'analyse et de mesure en fonction du temps de comptage et d'enregistrement nécessaire, et la commande intermittente de l'aspirateur, ce circuit comprenant en outre des sécurités à temporisation commandant l'arrêt général en cas de blocage mécanique accidentel. Par ailleurs et selon une autre caractéristique, le support fixe comporte un micro-rupteur monté dans le circuit électrique et dont le contact coopère avec des encoches prévues dans la face en regard dudit plateau pour contrôler la rotation de celui-ci et l'amener en regard dudit support de chacun des logements dudit plateau. D'autres caractéristiques du dispositif passeur d'échantillons considéré apparaitront également à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indic catif et non limitatif, en référence à la figure unique du dessin annexé qui représente une vue schématique en coupe de ce dispositif. Comme on le voit sur cette figure, le dispositif passeur d'échantillons comporte un plateau horizontal l, rendu solidaire de l'axe 2 d'un moteur électrique 3 du type moteur asynchro;na, permettant de commander la rotation de ce plateau i sur lui-même. Celui-ci comporte au voisinage de sa périphérie et répartis selon un cercle une série de logements 4, traversant l'épaisseur du plateau et destinés à contenir des flacons tels que 5, de préférence en matière plastique, remplis de solutions radio-actives constituant les échantillons à analyser. Le moteur 3 est monté à l'in térieur d'un boîtier 6, surmonté d'une plaque support 7 fixe, stétendant parallèlement au plateau l et sous celui-ci. Avantageusement, la plaque support 7 comporte dans sa surface dirigée vers le plateau l une couronne circulaire 8 en un matériau plastique approprié, facilitant le glissement des flacons 5 montés dans les logements 4 du plateau 1 au cours de la rotation de ce dernier. Dans la plaque 7 est par ailleurs ménagé un trou de passage 9, dont le diamètre est légèrement supérieur à celui des flacons afin d'autoriser ceux-ci à traverser le plateau 1 et la plaque support 7 lorsque le logement 4 correspondant se trouve placé en coincidence avec le trou 9, prévu à une distance de l'axe du plateau égale au rayon du cercle selon lequel sont répartis les flacons 5 dans leurs logements 4. Sous le trou de passage 9 se trouve placée à l'intérieur du boîtier 6, ltextrémite d'un premier conduit 10, en un matériau approprié autorisant un glissement aisé des flacons 5, ce premier conduit se prolongeant à l'extérieur du boîtier 6 pour venir se raccorder avec un second conduit 11, de préférence ayant la forme d'un U renversé.A une de ses extrémités 12, voisine de sa jonc tion avec le premier conduit 10, le second conduit dl débouche à proximité d'un appareil d'analyse et de mesure 13 monte dans une enceinte de protection blindée 13a et destiné notamment à effec- tuer une spectrométrie gamba sur les échantillons de c:Iu-tions radio-actives contenues dans les flacon 5. De préférencg, cet appareil 13 est constitué -par- une sonde de mesure comportant un cristal détecteur, notamment en iodure de sodium, associé à un photomultiplicateur dont la sortie est réunie à un sélecteur multicanaux (non représenté). Sur le premier conduit' 10 est monté une électro vanne 14, comportant un axe magnétique-15 prolongé par un noyau plongeur 16 péhtrant transversalement dans le conduit 10 afin d'obturer de façon sensiblement étanche le passage offert dans celui-ci aux flacons 5, contenant les échantillons à analyser. Cet'axe magnétique 15 est monté à l'intérieur de la bobine 17 d'un électro-aimant, supporté par un cube 18 en laiton notamment, convenablement alésé pour permettre les débattements du noyau plongeur 16 et le passage du premier conduit 10. Celui-ci pré sente par ailleurs une pente déterminée, pour permettre le glis sement par gravité des flacons 5 contenant les échantillons. L'électro-vanne 14 est fixée sur un côté du boîtier 6 par l'inter- médiaire d'une console de support 19 à hauteur réglable; Le second conduit 11, avantageusement réalisé au moyen d'un tube plastique, notamment en chlorure de polyvinyla, débouche à son extrémité 20, opposée à l'extrémité 12 voisine de l'appareil d'analyse 13, à l'intérieur d'un récipient 21, en matériau plas tique ou autre, comportant une collerette 22 permettant son dé montage de la canalisation 11 pour la récupération des flacons recueillis après analyse. L'extrémité 20 du second conduit 11, comporte par ailleurs une ouverture 23, communiquant avec l'ori fice d'aspiratio-n d'un aspirateur 24 protégé par une grilla 25 dont les mailles sont inférieures au diamètre des flacons 5 de manière à éviter leur aspiration directe. Le fonctionnement du dispositif passeur d'échantillons décrit précédemment est assuré au moyen dtun circuit électrique, permettant notamment, de programmer les différentes opérations cessaires, en particulier la rotation du moteur 3, la mise sous tension et ltarrêt de l'appareil d'analyse 13, la commande de l'électro-vanne 14 et le déclenchement et l'arrêt de l'aspirateur 24. A cet effet, le plateau 1 dont les logements sont préalablement garnis d'un ensemble de flacons 5 contenant les échantillons de solutions radio-actives à analyser, est entraîné en rotation par le moteur 3 de manière à amener le premier de ces logements en coïncidence avec le trou de passage 9 prévu dans la plaque support 7. Un micro-rupteur 26, dont le contact coopère avec des encoches 27 prévues sous le plateau 1 permet talimentation du moteur 3 par bonds successifs, de façon telle que chacun des logements 4 vienne tour à tour se placer devant le trou 9 précédent. Pour chaque position du plateau 1, le flacon 5 concerné échappe à la plaque 7 et tomba à travers le trou 9 dans le premier conduit 10 où il glisse par gravité. A cet instant, le circuit électrique commande ltouverture de I'électro-vanne 14 par attraction de son axe magnétique 15 dans la bobine 17, libérant le noyau plongeur 16 du conduit. Le flacon poursuit sa descente jusqu'à ce qu'il débouche à l'extrémité 12 du second conduit 11 en étant amené de la sorte au contact de l'appareil d'analyse 13. Celui-ci mis à cet instant sous tension, effectue le comptage des impulsions fournies par le cristal et le photomultiplicateur, représentatives notamment de l'acti- vité gamma de l'échantillon considéré.Simultanément, l'électron vanne 14 est manoeuvrée dans le sens inverse où le noyau plongeur 16 ferme le conduit 10. Une fois le comptage terminé, l'aspirateur 24 est mis en route de manière à aspirer le flacon contenant l'échantillon qui vient d'être analysé et à attirer celui-ci à travers le second conduit 11 jusqu'à ce qu'il tombe dans le récipient de récupération 21. L'aspirateur est ensuite arreté , le cycle pouvant recommencer avec nouvelle rotation du plateau distributeur 1 amenant un nouveau flacon 5 devant le trou 9 et ainsi de suite. Avantageusement, le circuit électrique permettant de programmer les diverses opérations précédentes peut comporter une horloge ou tout autre appareillage analogue, réalisant le cadencement convenable des opérations nécessaires. Par ailleurs, ce circuit peut avantageusement comporter un mécanisme de temporisation associé à un relais de sécurité, permettant de commander -l'arret général du dispositif notamment dans le cas d'un blocage accidentel, par exemple d'un des flacons ou du plateau tournant. Enfin ce circuit peut comporter un système de freinage du moteur de commande à la fin -de chaque bond de celui-ci, comportant notamment- un relais fournissant aux enroulements inducteurs du moteur une tension continue de signe convenable. On réalise ainsi un dispositif passeur d'échantillons présentant une sécurité de fonctionnement remarquable. Le matériel nécessaire pour la construction de ce dispositif est d'usage courant et présente de ce fait un prix relativement restreint. La distance entre le plateau distributeur et appareil de mesure et d'analyse peut etre variable dans de grandes limites, facilitant notamment la réalisation de la protection. contre les rayonnements parasites. Enfin l'élimination des échantillons~analysés s'effectue de manière simple et ne fait appel qu?à un seul récipient de stockage. Bien entendu il va de soi -que l'invention ne se limite nullement à I'éxemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 10) Dispositif passeur automatique d'échantillons, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau horizontal entrainé en rotation autour d'un axe perpendiculaire au moyen d'un moteur de commande.et comprenant un ensemble. de logements équidistants traversant le plateau à sa périphérie selon un cercle, chacun desdits logements recevant un flacon contenan-t un échantillon à analyser, un support fixe parallèle, monté sous ledit plateau et comportant un trou unique venant tour à tour en coïncidence avec chacun desdits logements consécutivement à la rotation du plateau, un premier conduit prolongeant le trou dudit support, débouchant à son extrémité opposée au voisinage-d'un appareil d'analyse et de mesure et comportant une électro-vanne réalisant l'obtu- ration commandée dudit premier conduit, un deuxième conduit raccor- dé à une extrémité du premier et débouchant à son autre extrémité dans un récipient de récupération dudit flacon, ledit deuxième conduit étant mis en communication avec un aspirateur diévacua- tion dudit flacon, et un circuit électrique de programmation de la commande du moteur, de l'électro-vanne et de l'aspirateur. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support fixe comporte un micro-rupteur monté dans le circuit électrique et dont le contact coopère avec des encoches prévues dans la face en regard dudit plateau pour contrôler la rotation de celui-ci et l'amener en regard dudit support de chacun des logements dudit plateau. 30) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé an ce que ledit support fixe comporte dans sa surface dirigée vers le plateau une couronne circulaire en un matériau plastique approprié, facilitant le glissement des flacons. 40) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit appareil d'analyse et de mesure est constitué par une sonde comprenant un cristal détecteur, notamment en iodure de sodium, associé à un photomultiplicateur dont la sortie est réunie à un sélecteur multi-canaux. 50) Dispositif selon la revendication 4, caractFrisé en ce que ledit appareil d'analyse et de mesure est monté dans une enceinte de protection blindée. 60) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite électro-vanne comporte un axe magnétique prolongé par un noyau plongeur pénétrant transversalement dans ledit premier conduit. 7ss) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit deuxième.conduit présente la forme d'un U ren- vessé. 80) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit deuxième conduit est réalisé: au moyen d'un tube plastique, notamment en chlorure de polyvinyle. 905 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit deuxième conduit comporte une ouverture communiquant avec l'orifice d'aspiration dudit aspirateur, ledit orifice étant protégé par une grille dont les mailles sont inférieures aux diamètres desdits flacons. 100) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit-circuit électrique comporte un ensemble de relais associés à une horloge de façon à déterminer à tour de rôle et selon une sequence donnée, la mise en route et l'arrat du moteur d'entraRnement du plateau, l'ouverture et la fermeture de.l'électro-vanne, le déclenchement de l'appareil d'analyse et de mesure en fonction du temps de comptage et d'enregistrement nécessaire, et la commande intermittente de l'aspirateur, ce circuit comprenant en outre des sécurités à temporisation commandant l'arrêt général en-cas de blocage mécanique accidentel.