Brevet FR2515360A2 — publié le 19830429

FR 2515360 A2 19830429 FR 8119935 A 19811023 DISPOSITIF DOSIMETRIQUE POUR RAYONNEMENTS IONISANTS EN PARTICULIER GAMMA ET/OU NEUTRONIQUES La présente invention se rapporte à un perfectionnement du disposi tif dosimétrique décrit dans la demande de brevet principal N08l 15 109. Le dispositif d'excitation par rayons ultra-violets des verres radio photoluminescents du dispositif dosimétrique décrit dans la demande de brevet principal comporte un dispositif de prélèvement de lumière coopé rant avec un système de référence. Ce système de référence peut fournir au microproccesseur du dispositif dosimétrique une valeur de référence en fonction de laquelle le microprocesseur corrige les valeurs fournies par le dispositifs de mesure de photoluminescence. Toutefois, il peut être plus avantageux de fournir au microprocesseur des résultats de mesures déjà corrigés. La présente invention a pour objet un circuit permettant au microprocesseur du dispositif dosimétrique décrit dans la demande de brevet principal de recevoir des résultats de mesures déjà corrigés. Le circuit de l'invention comporte un dispositif de prélèvement d'une partie de l'énergie fournie par la source de rayonnements d'excitation, ce dispositif de prélèvement étant suivi d'un filtre approprié et d'un dispositif de focalisation envoyant l'énergie prélevée et filtrée sur la surface sensible d'un élément photosensible de référence, cet élément photo sensible étant relié à l'entrée d'un ampilficateur dont la sortie est reliée à un dispositif de régulation de l'alimentation de la source de rayonnements d'excitation et/ou à un dispositif de régulation de gain du dispositif amplificateur du dispositif de mesure des rayonnements stimulés émis par le ou les verres radiophotoluminescents. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention, pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé dont la figure unique est un blocdiagramme de ce mode de réalisation. Le circuit représenté sur le dessin fait partie d'un dispositif dosimétrique comportant deux verres radiophotoluminescents sensibles aux rayonnements ionisants, à savoir un verre 1 sensible aux rayonnements gamma (directement ionisants), et un verre 2 sensible aux rayonnements neutroniques lents (indirectement ionisants). Il est toutefois bien entendu que l'invention n'est pas limitée au cas de la dosimétrie de rayonnements gamma et neutroniques, mais s'applique également aux rayons X, et qu'elle n'est pas limitée à un dispositif dosimétrique à deux verres, et s'applique tout aussi bien à un dispositif dosimétrique à un verre ou à trois verres, le troisième étant alors sensible aux rayons X. La source 3 de rayonnements d'excitation coopérant avec les verres 1 et 2 est avantageusement une source de rayons ultra-violets. Les rayons émis par la source 3 passent par un dispositif de focalisation 4 qui les envoie sur un dispositif 5 diviseur de lumière, par exemple un diviseur à prisme. La moitié de l'énergie reçue par le diviseur 5, et sortant de l'une de ses faces de sortie, est envoyée sur le verre 1 à travers un filtre approprié 6, tandis que l'autre moitié, sortant de l'autre face de sortie, est envoyée sur un autre dispositif diviseur 7, qui peut également être un diviseur à prisme.La moitié de l'énergie reçue par le diviseur 7, et sortant de l'une de ses faces de sortie est envoyée sur le verre 2 à travers un filtre approprié 8, tandis que l'autre moitié est envoyée à travers un dispositif de focalisation 10 sur un dispositif photosensible de référence 11, par exemple une diode sensible aux rayons ultra-violets. L'ensemble des éléments 4 à 10 cités ci-dessus peut être remplacé par tout dispositif équivalent permettant d'envoyer des rayonnements d'excitation au moins simultanément sur l'un des verres radiophotoluminescents et sur le dispositif photosensible il. Dans le cas de l'utili- sation de deux ou trois verres radiophotoluminescents, leur excitation peut etre soit simultanée, soit séquentielle. Les filtres 6 et 8 peuvent être remplacés par un filtre unique disposé en amont du diviseur 5. Le rayonnement stimulé- émis par le verre 1 passe par un filtre approprié 12 et est concentré par un dispositif focalisateur 13 sur la surface sensible d'un dispositif photosensible 14. De même, le rayonnement stimulé émis par le verre 2 passe par un filtre approprié 15 et est concentré par un dispositif focalisateur 16 sur la surface sensible d'un dispositif photosensible 17. Les dispositifs photosensibles 14 et 17 peuvent être des diodes ou des photomultiplicateurs. La sortie de signal électrique du dispositif photosensible 14 est reliée à l'entrée d'un dispositif amplificateur, comportant avantageusement comme représenté sur le dessin, deux amplificateurs 18, 19 en cascade, le premier étant à gain élevé fixe de l'ordre de grandeur de îo6, et le second à gain plus faible de l'ordre de quelques dizaines et variable. La sortie de l'amplificateur 19 est reliée à une borne 20 qui est elle-même reliée, de façon non représentée, au microprocesseur du dispositif dosimétrique. La sortie de signal électrique du dispositif photosensible 17 est reliée à l'entrée d'un autre dispositif amplificateur comportant, comme celui cité ci-dessus, deux amplificateurs 21, 22 en cascade présentant des caractéristique semblables à celles des amplificateurs 18, 19 respectivement. La sortie de l'amplificateur 22 est reliée à une borne 23 qui est également reliée, de façon non représentée, audit microprocesseur. La sortie de signal électrique du dispositif photosensible 11 est reliée à un amplificateur 24 dont la sortie est reliée par un commutateur 25 à un dispositif 26 de régulation de l'alimentation 27 de la source 3 de rayonnements d'excitation. Le dispositif 26 peut agir sur la durée d'alimentation de la source 3 et/ou sur l'intensité du courant d'alimentation de cette source 3. La sortie de l'amplificateur 24 est également reliée par un commutateur 28 à un dispositif 29 de régulation du gain des amplificateurs 19 et 22. Le verre 2, destiné à la dosimétrie de rayonnements neutroniques étant environ deux fois plus sensible que le verre 1 destiné à la dosimétrie de rayonnements gamma, est disposé en aval du diviseur 7 qui est luimême en aval du diviseur 5. Par conséquent, le verre 2 reçoit deux fois moins d'énergie lumineuse que le verre 1, mais fournit sensiblement la même quantité d'énergie stimulée que le verre 1, ce qui fait que les amplificateurs 18, 19 peuvent avoir le même gain nominal que les amplificateurs 21, 22, et peuvent donc être respectivement identiques. Le circuit décrit ci-dessus permet de compenser les variations d'énergie d'excitation reçue par les verres radiophotoluminescents 1 et 2 d'un éclair à l'autre en particulier par suite de fluctuation du rendement énergétique de la source 3, ce aussi bien par action sur l'énergie électrique fournie à la source 3 (régulation amont) que par action sur le gain des amplificateurs 19 et 22 (régulation aval). On peut aussi bien n'utiliser qu'un seul type de régulation que conjuguer ces deux types de régulation. REVENDICATIONS 1. Dispositif dosimétrique selon la revendication 1 de la demande de brevet principal N"81 15 109, et comportant un dispositif de prélèvement d'une partie de l'énergie fournie par la source de rayonnements d'excitation (3), ce dispositif de prélèvement (5, 7) étant suivi d'un filtre approprié (9) et d'un dispositif de focalisation (10) envoyant l'énergie prélevée et filtrée sur la surface sensible d'un élément photosensible (11) de référence, caractérisé par le fait que l'élément photosensible est relié à l'entrée d'un amplificateur (24) dont la sortie est reliée à un dispositif de régulation (26) de l'alimentation (27) de la source de rayonnements d'excitation et/ou à un dispositif de régulation (29) du gain du dispositif amplificateur (18-19 et 21-22) du dispositif de mesure des rayonnements stimulés émis par le (les) verre (s) radiophotoluminescent (s) (2, 3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de prélèvement comporte au moins un dispositif diviseur de lumière (9 ou 7), avantageusement un diviseur à prisme. 3. Dispositif selon la revendication 1, et comportant deux verres radiophotoluminescents, l'un pour la dosimétrie de rayonnements gamma (1) et l'autre pour la dosimètrie de rayonnements neutroniques lents (2), caractérisé par le falt que le dispositif de prélèvement comporte deux diviseurs de lumière (5, 7), le verre sensible aux rayonnement gamma (1) étant disposé en aval de l'une des faces de sortie du premier de ces dispositifs diviseurs (5), le second dispositif diviseur étant disposé en aval de l'autre face de sortie du premier dispositif diviseur, le verre sensible aux rayonnements neutroniques (2) étant disposé en aval de l'une des faces de sortie du second dispositif diviseur, et le dispositif photosensible de référence étant disposé en aval de l'autre face de sortie du second dispositif diviseur. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif amplificateur du dispositif de mesure comporte deux amplificateurs en cascade (18-19 et 21- 22) le premier amplificateur ayant un gain élevé fixe, et le second un gain plus faible et variable. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de régulation (26) de l'alimentation de la source de rayonnements d'excitation agit sur la durée d'émission des rayonnements d'excitation et/ou sur l'intensité du courant d'alimentation de la source.