Brevet FR2441181A1 — publié le 19800606

La presente est relative à un procédé de dosimètre de flux de rayonnement ionisant. On utilise depuis longtemps un procédé de dosage des rayonnements ionisants primaire ou secondaire (derrière convertisseur) comprenant des émulsions photographiques constituées de gélatine et de bromure d'argent sous forme de microcristaux. L'effet des rayonnements ionisants est de rendre développable ces microcristaux, c'est-à-dire, réductibles à l'état d'argent par développement chimique. La quantité d'argent ainsi produite, liée à la dose de rayonnement initialement reçue, produit une certaine opacité du film à la lumiere. Jusqu'à ce jour, la mesure de cette opacité s'effectue essentiellement par deux méthodes, soit par un examen photomEtrique (la plus courante), soit par une analyse par activation neutronique (la plus conteuse). La mesure photométrique consiste à mesurer l'absorption d'un flux lumineux par ce film. Cette méthode ne donne pas une équivalence linéaire dose-opacité et devient très vite insensible aux fortes doses-lorsque la plaque devient opaque, tandis qu'aux faibles doses la mesure est dépendante de la coloration due au développement et aux impuretés de gélatine. La méthode dite par activation consiste, par un fort rayonnement neutronique, à rendre l'argent inclus radioactif. La mesure de l'activité ainsi induite de cette plaque permet d'obtenir la quantité d'argent inclus et ainsi la dose initiale reçue. Ce procédé demande des plaques épaisses et des installations coûteuses, il est légèrement destructeur de l'échantillon et 107 108 produit des déchets. (les réactions nucléaires sont Ag + neutron Ag + Y 109 110 et Ag + neutron + Ag + y). La présente invention a pour objet un procédé de dosimétrie de flux de particules ionisantes qui utilise des plaques d'émulsion photographique d'un type connu en soi, tout en palliant les inconvénients précédents grâce à une méthode de lecture plus simple et plus efficace.Ce procédé de dosimétrie est caractérisé en ce que, une fois soumises à un flux à doser, les émulsions constituées essentiellement de gélatine et de microcristaux de bromure d'argent sont développées de façon en soi connue puis, en ce que l'on mesure la quantité d'argent ainsi produite par l'intensité de la fluorescence X de la plaque. La plaque d'émulsion irradiée dans l'ambiance de rayonnement à mesurer est ensuite développée par la méthode classique, ce qui a pour effet de faire apparaître des grains d'argent aux endroits ayant subi une ou plusieurs ionisations.La quantité d'argent ainsi produite dans un tel dosimètre dépend donc de sa sensibilité au rayonnement et de l'intensité de celui-ci. C'est ainsi que la perte d'énergie spécifique du rayonnement dans l'émulsion est reflétée par la quantité d'argent encore présente dans le dosimètre après son développement chimique. Selon l'invention, la plaque d'émulsion photographique une fois développée est soumise à un bombardement de rayons X. Ces rayons X excitent les atomes de l'émulsion lesquels deviennent à leur tour émetteur de rayons x cependant que cette réémission est caractéristique de chaque atome émetteur. Les réémissions qui nous intéressent sont les raies de l'élément argent, notamment K, les plus intenses, qu'il suffit de détecter (à 900 par exemple).La mesure d'intensité de cette raie est directement proportionnelle à la quantité d'argent présente dans la plaque, quantité elle-mEme spécifique de la dose du flux de rayonnement ionisant initial et reçu par l'émulsion. Les avantages de ce procédé découlent du fait que l'émulsion, au stade de la mesure, ne comporte que de la gélatine formée d'éléments légers dont les émissions K sont de longueur d'onde supérieure à 20 A (Angstrom) et de l'argent dont la longueur d'onde K est 0,561 A avec une résolution Les avantages de ce procédé de dosimétrie résultent de l'obtention d'une mesure absolue de la quantité d'argent au picogramme présenté dans le dosimetre. La relation dose-mesure est linéaire dans ce procédé. Cette mesure est indépendante de la couleur, des impuretés, de l'opacité de l'émulsion, toutes choses qui affectent la traditionnelle photométrie. Ces propriétés permeetent, en fonction de l'épaisseur de l'émulsion, d'atteindre des mesures de dose de l'ordre de 0,01 millirad, c'est-à-dire cent fois plus sensible que les procédés actuels. L'épaisseur de l'émulsion, dont les fluctuations sont de conséquence importante en dosimétrie, peut être parfaitement contrôlée par un spot de surexposition sur le dosimetre. La densité d'argent dans ce spot, mesuré par la méthode, est un facteur immédiat de normalisation. Le procédé est un outre propre, non destructif, non dangereux, ne produit pas de déchets, relativement peu coûteux. Ce procédé peut être utilisé pour la lecture des films dosimètre utilisés pour la radioprotection individuelle des personnels susceptibles d'être soumis à des rayonnements ionisants (centrale nucléaire, dépôts actifs, traitement des combustibles, vols spatiaux). REVEND I CAT I ON 1. Procédé de dosimétrie d'un flux de rayonnement ionisant primaire ou secondaire consistant à exposer à ce flux un ou plusieurs détecteurs constitués d'une émulsion de gélatine et de microcristaux de bromure d'argent, à développer cette émulsion de façon en soi connue, caractérisé par le fait que l'élément argent dans le détecteur est reconnu par la longueur d'onde de ses émissions X (raie K 0,56 A). 2. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le fait que la quantité d'argent, témoin de la dose initiale à mesurer dans ce détecteur est mesurée par l'intensité de cette émission X (raie K). 3. Procédé selon revendication 1 et 2, caractérisé par le fait que l'excitation des atomes d'argent est faite, soit par rayonnement électromagnétique (X ou y), soit par rayonnement particulaire (ss, proton, a).