Brevet FR2112511A1 — publié le 19720616

La présente invention concerne Les dosimètres. Certaines substances cristallines connues comme matières ther;roliuriiner;ccntea ont 1m propriété l'absorber de l'énergie lorsqu'elles sont exposées à des radiations ionisantes, d'em— 5 magasiner l'énergie jusqu'à ce qu'on les chauffe, puis de l'émettre sous forme de lumière ou de luminescence, l'amplitude de l'émission étant une mesure de la dose de radiation reçue par la substance. Selon l'invention, un dosiniètre de radiation comprend 10 une poudre thermoluminescente montée sur une base d'une matière capable d'être chauffée à haute fréquence. On considère que le graphite est la matière de base qui convient le mieux, du fait de ses propriétés très proches de celles d'un tissu, qui est une propriété qui dépend au moins en partie de la densité 15 électronique et du numéro atomique. Plus lcv^natière de base est de proche d'un équivalent/tissu, et plus le dosimetre comprenant cette matière est précis. A côté du graphite, il est possible d'utiliser d'autres matières de base, par exemple des alliages à base d'aluminium. 20 En plus des considérations concernant l'équivalence de tiss la matière de base doit évidemment supporter la température nécessaire à la détermination de la dose de radiation reçue par la poudre thermoluminescente montée sur la base. En conséquence, ^ plastiques il est peu probable que des matières/synthétiques rendues conduc-25 trices par l'introduction de graphite donnent satisfaction. Une poudre thermoluminescente qu'on préfère est le borate de lithium dopé pur du manganèse qui a trouvé une certaine utilisation dans la dosimétrie des radiations, étant donné ses bonnes propriétés d'équivalence avec les tissus et qu'on peut 30 le réutiliser immédiatement après chauffée réalisé en vue de la détermination de sa dose de radiation. On peut aussi utiliser d'autres poudres the rraolumine se ente s, par exemple du fluorure de lithium. Kn montant la poudre sur une base selon.11 invention, on peut la chauffer en soumettant la base à un chauffage haute 35 fréquence. Si la base est placée dans un support de matière isolante de l'électricité qui n'est pas affectée par le chauffage haute fréquence de la base, il n'est pas nécessaire de retirer la base 71 39850 , 2112511 du support avant le chauffage. On peut aussi pfévoir une circulation d'azote dans un espace compris dans le support au cours du chauffage et de la lecture pour améliorer la précision de la mesure de la dose. 5 On peut monter la poudre thermoluminescente sur les deux faces d'une base lamellaire. Dans une variante, on peut utiliser deux bases lamellaires placées dos à dos, la poudre thermoluminescente étant montée sur les faces externes. Dans les deux cas, on peut réaliser un dosimètre dont la poudre de 10 l'un des côtés est exposée, de manière à être affectée par les radiations bêta et gamma,et dont l'autre côté est protégé par la ou les bases, si bien que les radiations bêta sont absorbées et que la poudre ne subit plus que les radiations gamma. En conséquence, on peut mesurer simultanément les doses de radiations 15 bêta et gamma, si les deux côtés du dosimètre portent des détecteurs, au cours du chauffage haute fréquence . Un appareil de lecture convenable comprend deux enroulements à un tour de fil métallique , séparés/ une distance telle qu'on peut placer le dosimètre entre eux. Les enroulements sont reliés à une alimen-20 tation électrique haute fréquence et le champ établi entre les enroulements chauffe la matière de la base située entre eux. Au-delà des enroulements, en face de la poudre thermoluminescente montée de chaque côté du dosimètre, se trouve un tube photomultiplicateur dont l'axe est perpendiculaire au plan des en-25 roulements. Les tubes photomultiplicateurs mesurent la quantité de lumière émise par la poudre thermoluminescente des deux côtés du dosimètre. On peut maintenir la poudre thermoluminescente sur une base de graphite à l'aide d'une résine de silicone qui doit être 30 non luminescente et doit pouvoir supporter les températures temporaires pouvant atteindre 3502C. On constate que la résine connue sous le nom E.281 et fabriquée par ICI Limited donne satisfaction avec le borate de lithium. Le support peut être en une matière plastique synthétique. l)u polytétrafluoréthylènè, qui a 35 de bonnes propriétés d'équivalence avec un tissu et qui peut supporter la température atteinte par la base de graphite,au cours peut de la lecture, peut entourer cette dernière.Le récipient externe/ être en "Xufnol" avec des fenêtres transparentes aux radiations original 71 39850 2112511 et à la lumière en pellicule de copolymère fluoré d'éthylène et de propylène, par exemple, si bien qu'il ne se perd pas de poudre luminescente lors de l'utilisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 5 rassortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une coupe d'un dosimètre selon l'invention ; et la figure 2 est une coupe d'un appareil de lecture. 10 La figure 1 représente un dosimètre comprenant deux dis ques de graphite 1a, 1b portant du borate de lithium thermoluminescent sur leur face externe 2, 3. Les disques 1a. et 1b sont entourés par des éléments 4 en polytétrafluoréthylène qui sont fixés dans un corps de matière plastique 5 formant avec deux or-15 ganes latéraux 6et 7 un support du dosiraêtre.Des fenêtres 8 et 9 en pellicule de copolymère fluoré d'éthylène et de propylène sont serrées entre les organes 6 et 7 et les éléments 4. Le dosimètre est destiné à être porté par un travailleur sur ses vêtements, un côté étant exposé (sous sa fenêtre) et 20 l'autre étant protégé par les vêtements. Le côté exposé enregistre à la fois les radiations bêta et gamma,et le côté protégé ,seules les radiations gamma. Après chaque lecture, le dosimètre est disponible et peut être utilisé à nouveau immédiatement, de manière répétée. 25 On pout remplacer les disques 1a et 11b par un disque unique comportant de la poudre sur ses deux faces. La figure 2 représente un appareil de lecture comprenant un boîtier 10 et deux paires d'enroulements distants 11 à un seul tour reliés à une alimentation électrique haute fréquence, 30 deux tubes photomultiplicateurs 12 étant disposés de part et d'autre des enroulements. Les axes longitudinaux des tubes photomultiplicateurs 12 sont perpendiculaires au plan des enroulements. Lors de l'utilisation, pour la mesure des doses de radiation reçues par le dosimètre, on place celui-ci dans une glis— 35 sière (non représentée) disposée entre les enroulements 11 et on chauffe à haute fréquence, de manière que la lumière émise par la poudre therfnolummeseente soit détectée par les tubes photomultiplicateurs 12. 11 est bien entendu que l'invention n'a été décrite et 40 représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de 1'invention, qui est défini dans les revendications annexées. bad original 4 2112511 71 39850 REVENDICATIONS 1. Dosimètre de mesure de radiations, caractérisé en ce qu'il comprend une poudre thermoluminescente montée sur une base d'une matière qu'on peut chauffer par chauffage haute fréquence. ce que la base est en graphite. 3. Dosimètre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la poudre thermoluminescente est du borate de lithium dopé par du manganèse. précédentes, caractérisé en ce que la base est disposée dans un support de matière isolante de l'électricité qui n'est pas affectée par le chauffage haute fréquence de la base. 5. Dosimètre selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une poudre thermoluminescente montée sur les deux faèes d'une base lamellaire. 6. Dosimètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux bases lamellaires montées dos à dos, la poudre thermoluminescente étant montée sur 20 les faces externes» 7. Appareil de lecture destiné à la mesure des doses de radiation reçue^ar un dosimètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux enroulements distants à un seul tour de fil, reliés à une alimen- 25 tation électrique haute fréquence, deux tubes photomultiplicateurs placés de part et d'autre des deux enroulements, chaque tube photomultiplioateur ayant son axe perpendiculaire au plan des enroulements, et un dispositif destiné à mettre le dosimètre en place entre les enroulements, lors de la détection de la lu-30 mière émise par la poudre thermoluminescente par les tubes photomultiplicateurs. 5 2. Dosimètre selon la revendication 1, caractérisé en 10 4. Dosimètre selon l'une quelconque des revendications