Brevet FR2123318A1 — publié le 19720908

La présente invention concerne un dispositif pour des chambres de décharge d'étincelles permettant une étude détaillée des rayonnements bêta ou gamma. Pour l'étude de la densité du flux des rayonnements bêta ou 5 gamma, on utilise souvent une cnambre de décharge d'étincelles ayant une cathode plane, une électrode auxiliaire à réseau parallèle à celle-ci ainsi qu'une anode réticulaire. Le rayonnement incident sur la cathode donne lieu à un nuage d'électrons qui s'accélèrent dans la direction de l'anode. Lorsque le nuage d'électrons a pénétré dans l'espace d'étincela-ge entre l'electrode auxiliaire et l'anode, il apparaît des étincelles visibles à l'anode. La densité des étincelles fournit une représentation de la densité du flux des rayonnements pénétrant dans la cathode et cette image peut ensuite être reproduite par 15 voie digitale pour l'étude des rayonnements originels. Pour cette étude des rayonnements bêta ou gamma, on obtient une image totale qui correspond à toute la surface de l'anode étudiée. Cependant, il existe souvent un besoin pour choisir une partie de la surface en vue d'une étude spéciale. Ceci peut être 20 le cas, par exemple, dans l'étude d'organes d'êtres humains ou d'animaux, par exemple pour la présence de tumeurs. Acette fin, on injecte un isotope radio-actif dans l'organe à examiner, a-près quoi le rayonnement émis à partir de l'organe est étudié avec l'aide d'une chambre de décharge d'étincelles. Si l'organe 25 contient une tumeur, une quantité plus ou moins grande de l'isotope est absorbée par ses tissus par rapport à la quantité absorbée par le tissu normal. Une tumeur peut être bégnine (froide) ou maligne (chaude) c'est-à-dire qu'elle contient du tissu mort ou du tissu qui croît plus rapidement que le tissu normal. Dans les deux cas, le tissu de la tumeur fournit une densité du flux 30 de rayonnement qui diffère de la densité du flux pour un tissu normal et la tumeur peut donc être décelée. Un autre exemple dans lequel il existe un intérêt particulier d'étudier seulement une partie du rayonnement émis à partir d'un organe disséqué, réside dans l'étude d'organes symétriques. 35 Dans ce cas, il peut être d'un intérêt particulier, d'étudier séparément les parties symétriques en vue ae faire une comparaison directe des résultats pour décider si oui ou non les différent tes parties ont des propriétés analogues. L'invention permet une étude detaillée des rayonnements 72 00679 2 2123318 gamma ou bêta au moyen d'une chambre de décharge d'étincelles la cathode est divisée en au moins deux cathodes susceptibles d'être isolées électriquement l'une de l'autre. les parties de cathode peuvent, comme décrit ci-après, en 5 liaison avec les dessins annexés, avoir une forme et une dimension arbitraires. Elles peuvent se composer de plusieurs carres ou rectangles avec des bandes longitudinales, parallèles, des anneaux circulaires, concentriques, etc... Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les 10 parties de cathode sont disposés pour être reliées électriquement à une source de tension par l'intermédiaire d'un contact coulissant, d'un commutateur multipolaire ou analogue. Ceci fournit le moyen d'étudier successivement une partie après l'autre du rayonnement. le résultat de l'étude de ces diverses par- «JC p ties peut ensuite être combiné, ce qui donne une image complète avec une précision des détails qui est fonction du nombre de parties suivant lesquelles la cathode est divisée. Il est également approprié de placer autour de la cathode divisée en parties de cathode, une électrode disposée sur le 20 plan de la cathode avec un potentiel positif par rapport à l'électrode auxiliaire. Ceci réduit fortement le comptage du fond provoqué par les décharges d'interférence le long de la bague de séparation de l'électrode. Une chambre d'étincelage suivant l'invention peut être uti-2 5 lisée, par exemple, pour la radiochromatographie, toutes les parties de cathode recevant tout d'abord le même potentiel ou un potentiel négatif par rapport à l'électrode auxiliaire afin d'avoir une image complète du rayonnement. Les parties de ce rayonnement qui sont d'un intérêt particulier, peuvent ensuite 30 être étudiées d'une façon plus détaillée et des résultats purement numériques peuvent être obtenus à partir de ces parties en fournissant à une ou plusieurs des parties de cathode, le même potentiel ou un potentiel négatif par rapport à l'électrode auxiliaire, tandis que les autres parties de cathode reçoivent un 35 potentiel positif. L'invention est représentée, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. Les figures 1a, 1b, 1^ représentent trois cathodes divisées suivant différentes façons. 72 00679 3 2123318 la fig. 2 illustre une chambre d'étincelage avec une cathode associée divisée en une partie de cathode circulaire et une partie de cathode annulaire entourant cette dernière. la fig. 3 représente une électrode supplémentaire dans le plan de la cathode entourant toutes les parties de cathode. la fig. 4 est un schéma de la liaison des parties de cathode à une source de tension. la fig. 5 est un schéma d'un dispositif de couplage pour compter les étincelles en différentes parties d'une cathode divisée dans une chambre d'étincelage. la fig. 1a montre comment une cathode conforme à l'invention peut être divisée en plusieurs bandes parallèles 1 séparées par des parties isolantes 2. A la fig. 1b, la cathode est divisée en plusieurs petites parties carrees 1' et la fig. 1ç représente une autre possibilité de division de la cathode. l'invention est le mieux représentée à la fig. 2. Cette figure illustre une chambre d'étincelage comprenant une cathode 4»6, une électrode auxili^re 3 et une anode 5. la cathode est divisée en deux parties, une partie circulaire centrale 6 et une partie annulaire 4 entourant cette dernière, la partie centrale 6 de la cathode reçoit un potentiel négatif par rapport à l'électrode auxiliaire ou peut être maintenue au même potentiel que celle-ci. le potentiel sur les anodes peut avoir une valeur de l'ordre de 3000 à 4000 volts par rapport à l'électrode auxiliaire. Dans l'espace entre l'électrode auxiliaire 3 et l'anode 5, il y a un champ éléetrique dirigé vers l'anode au-dessus des deux parties de cathode, tandis que dans l'espace entre la cathode et l'électrode auxiliaire, le champ électrique au-dessus de la partie centrale 6 de la cathode, est dirigé vers l'anode et le ciiamp au-dessus de la partie annulaire extérieure 4 de la cathode est dirigé à partir de l'électrode auxiliaire vers la cathode, les rayonnements incidents sur la ea-tnode, par exemple, les rayonnements gamma, fournissent sur toute la cathode des électrons primaires qui sont accélérés par le champ éléetrique prévalant entre la cathode et l'électrode auxiliaire 3. Cependant, au-dessus de la partie annulaire 4 de la cathode et aucun transport d'électrons n'a lieu depuis la cathode vers l'électrode auxiliaire 3, tandis que d'un autre côté les 72 00679 4 2123318 électrons engendres dans la partie centrale 6 de la cathode, sont accélérés vers l'électrode auxiliaire. Ces électrons sont accélérés dans la chambre de décharge de gaz et â l'anode 5, dans la zone immédiatement au-dessus de la partie centrale 6 de 5 la cathode, 4-1 apparaît des étincelles. Dans les autres parties de l'anode 5, il n'y a pas de production d'étincelles. La division de la cathode en plusieurs parties de cathode, suivant l'invention, entraîne une réduction du fond. Ainsi, si la cathode a un diamètre de 20 cm et les parties de la cathode 10 une zone correspondant à un diamètre de 1 cm, le fond est réduit 0,0025 fois. D'autres effets indésirables dérivent des électrons d'interférence engendrés dans la bague de séparation de l'électrode. La fig. 3 représente une partie d'un dispositif pour éliminer cet effet d'interférence. La cathode 4 est entourée 15 d'une électrode supplémentaire 7 disposée sur le plan de la cathode et est maintenue à une tension positive de préférence, de 10 à 50 volts par rapport à l'électrode auxiliaire. Cette électrode entraîne qu'il n'y a pas d'électrons engendrés dans la zone critique contigu'é à la bague de séparation 20 de l'électrode, de sorte qu'aucune décharge d'interférence ne peut se produite dans cette zone. La fig. 4 représente un dispositif approprié pour la liaison des parties 9 de la cathode à une source de tension.Une des parties terminales de la cathode est reliée à une résistance R 25 à un p&le d'une source de tension, tandis que l'autre pôle de la source de tension est relié à un contact coulissant 10. Avec ce contact coulissant, les parties 9 de la catnode peuvent être reliées successivement à la source de tension pour l'étude des différentes parties du rayonnement. 30 Dans le dispositif représenté schématiquement à la fig.5» pour compter les étincelles au-dessus des différentes parties de la cathode dans la ciiambre d'étincelage est divisée en deux parties semi-circulaires 11,12. Au moyen d'un commutateur 18, une de ces deux parties 11, 12, peut recevoir le même potentiel que 35 l'électrode auxiliaire, tandis que l'autre partie de ia cathode peut en même temps recevoir un potentiel positif. Le commutateur 18 est relié mécaniquement à un autre commutateur 17 qui relie Tin des deux compteurs 13» 14 pour compter les étincelles a l'anode sur la partie de cathode 11 qui est temporairement au 7 2 00679 5 2123318 même potentiel que l'électrode auxiliaire. lors de la commutatLoi entre ces compteurs 13»14, les tensions sur les parties de cathode varient automatiquement de sorte que la partie qui a juste été au même potentiel que l'électrode auxiliaire, reçoit une tension positive par rapport a l'électrode auxiliaire, tandis que la tension positive sur l'autre partie de cathode disparaît et que cette dernière est reliée à la même tension que l'électrode auxiliaire, la commutation entre les compteurs peut avoir lieu automatiquement par exemple, au moyen d'un générateur d'impulsions. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation représentée et décrite en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. 72 00679 6 2123318 REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour une cnambre de décharge d'étincelles permettant une étude détaillée des rayonnements gamma ou bêta, la chambre de décharge des étincelles comprenant une cathode plane, une électrode auxiliaire en forme de réseau et une anode^ 5 caractérisé en ce que la cathode est divisé® en au moins deux parties de cathode susceptibles d'être isolées électriquement l'une de l'autre. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les parties de cathode sont suceptibles d'être re-10 liées individuellement à une source de tension par l'intermédiaire d'un contact coulissant, d'un commutateur multipolaire ou d'un organe analogue. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des parties de cathode non actives sont 20 reliées à tin potentiel positif. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que autour de la cathade divisée en parties de cathode, il y a sur le plan de la cathode, une électrode avec un potentiel positif par rapport à l'électrode auxiliaire.