Brevet FR2641867A1 — publié le 19900720

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DETECTION DE SUBSTANCES ET EN PARTICULIER D'EXPLOSIFS, PAR IRRADIATION NEUTRONIQUE DE CEUX-CI DESCRIPTION La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détection de substance et en particulier d'explosifs, par irradiation neutronique de ceux-ci. Elle s'applique notamment au contr8le de bagages, en particulier dans les aéroports. On connaÂt déjà une technique de détection d'explosifs, utilisant une irradiation de ceux-ci par des neutrons thermiques ("thermal neutrons" dans les publications en Langue anglaise). Cependant, cette technique connue présente l'inconvénient de donner lieu à un pourcentage trop important de fausses alarmes lors de contrôles à cadence élevée et pour de faibles quantités d'explosif. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient, et donc de réduire te pourcentage de fausses alarmes, en utilisant un double contrôle} à savoir un contr8le utilisant des neutrons thermiques puis un contr8Le utilisant des neutrons rapides. De façon précise, La présente invention a tout d'abord pour objet un procédé de détection d'une substance susceptible d'être contenue dans un objet, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - on amène l'objet à un premier poste de contr8te, - en ce premier poste, on irradie L'objet par des neutrons thermiques, - on détecte le rayonnement gamma de capture ("capture gamma radiation" dans les publications en langue anglaise) susceptible d'être alors émis par l'objet et caractéristique d'un élément chimique de la substance, - si l'intensité de ce rayonnement gamma de capture est supérieure à un seuil déterminé, on amène l'objet à un second poste de contrôle, - en ce second poste, on irradie l'objet par des neutrons rapides ("fast neutrons" dans Les publications en langue anglaise), et - on détecte le rayonnement gamma prompt ("prompt gamma radiation" dans Les publications en langue anglaise) susceptible d'être alors émis par l'objet et caractéristique de L'élément chimique, l'énergie des neutrons rapides étant au moins égale à celLe du rayonnement gamma prompt caractéristique de l'élément chimique, afin de confirmer ou d'infirmer les informations obtenues au premier poste. La présente invention a également pour objet un dispositif de détection d'une substance susceptible d'être contenue dans un objet, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens prévus pour amener l'objet à un premier poste de contrôle, - des premiers moyens d'irradiation prévus pour irradier l'objet en ce premier poste par des neutrons thermiques, --des premiers moyens de détection prévus pour détecter Le rayonnement gamma de capture susceptible d'être alors émis par L'objet et caractéristique d'un élément chimique de la substance, - des moyens prévus pour amener l'objet à un second poste de contrôle si l'intensité de ce rayonnement gamma de capture est supérieure à un seuil déterminé, - des seconds moyens d'irradiation prévus pour irradier l'objet en ce second poste par des 2 6 4 1 8 6 7 neutrons rapides, et - des seconds moyens de détection prévus pour détecter le rayonnement gamma prompt susceptible d'être alors émis par L'objet et caractéristique de l'étément chimique, L'énergie des neutrons rapides étant au moins égale à celle du rayonnement gamma prompt caractéristique de L'élément chimique, afin de confirmer ou d'infirmer les informations obtenues au premier poste. Dans La présente invention, on effectue donc un premier contr8Le de l'objet au moyen de neutrons thermiques et si le contrôLe est positif (dépassement du seuil), cela indique la possibilité de présence de la substance dans l'objet. On effectue aLors un second contrôle, à un endroit différent du premier poste de contrôle, au moyen de neutrons rapides, en vue de confirmer ou d'infirmer les informations obtenues lors du premier contrôle. Certes, on connaÂt déjà, par Le document (1) FR-A-2201765 (voir également le document US-A-3832545) auquel on se reportera, une technique de détection d'explosifs nitrés, utilisant une irradiation par des neutrons thermiques, d'un objet susceptible de contenir l'explosif et la détection du rayonnement gamma de capture qui est caractéristique de L'azote et qui est émis par l'objet s'il contient L'explosif. On connait également, par Le document (2) EP- A-0227497 publié Le 1 juillet 1987, auqueL on se reportera, une autre technique de détection d'explosif nitré utilisant une irradiation d'un objet susceptible de contenir l'explosif, par des neutrons rapides, et la détection du rayonnement gamma prompt qui est caractéristique de l'azote et qui est émis par l'objet s'il contient l'explosif. Cependant, rien ne suggère, à la Lecture de ces documents, d'effectuer les deux contrôles en deux endroits distincts. Au contraire, le document (2) enseigne p.6 1.35 à p.7 1.6 la possibilité de faire un contrôle de l'azote au moyen de neutrons rapides et, au même endroit, un contrôle d'autres éléments, Le chlore par exemple, au moyen de neutrons thermiques résultant du ralentissement des neutrons rapides par L'objet contrôlé. De toute façon, aucune des techniques des documents (1) et (2), prises séparément, ne permet d'obtenir à la fois un faible taux de fausses alarmes, une cadence de contrôle éLevée et une détection de petites quantités d'explosif, ce que pe-rmet au contraire la présente invention. Selon un premier mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, ce dispositif comprend: - une enceinte -faite d'un matériau apte à thermaliser les neutrons rapides, Le premier poste étant situé à l'intérieur de cette enceinte, et - une source de' neutrons rapides qui est placée dans l'enceinte, qui est commune aux premiers et seconds moyens d'irradiation et qui coopère avec l'enceinte pour produire les neutrons thermiques, et l'enceinte est pourvue d'au moins une ouverture prévue pour laisser passer une partie des neutrons rapides émis par la source, Le second poste étant situé à l'extérieur de L'enceinte, en regard de L'ouverture. De préférence, la source de neutrons rapides est une source pulsée, prévue pour fournir des bouffées de neutrons rapides ("fast neutron bursts" dans les publications en Langue anglaise), les premiers moyens de détection étant prévus pour détecter Le rayonnement gamma de capture entre les bouffées de neutrons et les seconds moyens de détection étant prévus pour détecter Le rayonnement gamma prompt en coïncidence avec ces bouffées de neutrons. L'utilisation d'une source de neutrons pulsée, d'une détection synchrone des photons gamma prompts et d'une détection anti-synchrone des photons gamma de capture permet d'obtenir, pour chaque type de détection, un rapport signal/bruit nettement supérieur à celui que l'on obtient avec une source continue de neutrons rapides. Selon un second mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, ce dispositif comprend: - une enceinte faite d'un matériau apte à thermaliser les neutrons rapides, le premier poste étant situé à l'intérieur de cette enceinte, et - une première source de neutrons rapides qui est placée dans l'enceinte et qui coopère avec celle-ci pour produire les neutrons thermiques, et les seconds moyens d'irradiation comprennent au moins une seconde source de neutrons rapides, le second poste étant situé à L'extérieur de l'enceinte, à proximité de la seconde source de neutrons rapides. De préférence, la première source de neutrons rapides est une source pulsée, prévue pour fournir des bouffées de neutrons rapides, les premiers moyens de détection étant prévus pour détecter le rayonnement gamma de capture entre ces bouffées de neutrons, et la seconde source de neutrons rapides est également une source pulsée, prévue pour fournir des bouffées de neutrons rapides, les second moyens de détection étant prévus pour détecter le rayonnement gamma prompt en coïncidence avec les bouffées de neutrons rapides fournies par La seconde source. L'utilisation d'une première et d'une seconde sources pulsées, qui sont réglables indépendamment l'une de l'autre, permet d'optimiser le rapport signal/bruit pour chaque type de détection (synchrone et anti- synchrone), ce que ne permet pas l'utilisation d'une seule source pulsée. L'énergie des neutrons rapides est, de préférence, de l'ordre de 14 MeV. En effet, une source de neutrons d'une telle énergie permet de contrôler la plupart des éléments. Dans une réalisation particulière du dispositif objet de l'invention, les premiers moyens de détection comprennent au moins une matrice de détecteurs de rayonnement gamma et des moyens de traitement des signaux fournis par ces détecteurs, ces moyens de traitement étant aptes à fournir une cartographie de l'objet, relative au contenu de celui- ci en l'élément. Ledit élément chimique peut être l'azote, les premiers moyens de détection étant alors- prévus pour détecter le rayonnement gamma à 10,83 MeV de l'azote et les seconds moyens de détection étant prévus pour détecter le rayonnement gamma à 5,106 MeV de l'azote. Les premiers moyens de détection peuvent en outre Itre prévus pour détecter au moins un autre rayonnement gamma de capture, caractéristique d'un matériau capable d'arrêter les neutrons thermiques. Dans ce cas, lorsque la substance est un explosif contenant de l'azote, les seconds moyens de détection peuvent être en outre prévus pour détecter au moins un autre rayonnement gamma prompt caractéristique d'un autre élément de La substance, par exemple l'oxygène et/ou le carbone. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention,, muni d'une enceinte qui est représentée en vue de dessus et dont la paroi supérieure n'est pas représentée, - la figure 2 est une vue schématique d'un second mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, et - la figure 3 illustre schématiquement une variante de réalisation de l'invention. Dans ce qui suit, on suppose que l'on veut contrôler des bagages qui sont susceptibles de contenir des explosifs nitrés. Le dispositif schématiquement représenté sur la figure I comprend une enceinte de thermalisation 2 qui est divisée en deux compartiments 4 et 6 par une paroi interne 8. L'enceinte 2 et sa paroi de séparation 8 sont faites d'une matière apte à thermaliser Les neutrons rapides, par exemple une matière hydrogénée telle que le polyethylene. Le dispositif comprend également, dans l'enceinte 2, une source de neutrons rapides 10, par exemple un tube générateur de neutrons de 14 MeV par réaction D-T, fonctionnant en mode pulsé, du genre de ceux qui sont fabriqués par la Société SODERN par exemple. La paroi 8 comporte, en son milieu, une ouverture dans laquelle se trouve la source 10, de façon à pouvoir envoyer les neutrons rapides dans chacun des deux compartiments 4 et 6. Ces neutrons rapides sont alors thermatisés par Les parois de l'enceinte de sorte que l'on obtient un flux de neutrons thermiques dans chacun des deux compartiments 4 et 6. Le dispositif comprend en outre quatre matrices de détecteurs aptes à détecter en particulier les photons gamma de capture de 10,83 MeV caractéristiques de l'azote contenu dans Les explosifs que l'on cherche à détecter. A titre purement indicatif et nullement limitatif, chaque matrice comprend par exemple 7x5 détecteurs à scintillateur en germanate de bismuth (BGO) et forme un rectangle de cmx60cm, ce qui permet de contrôler des bagages sur quatre côté deux à deux opposés, chaque côté ayant au plus, comme dimensions, 80cmx60cm. Ces matrices portent respectivement les références 12, 14, 16 et 18 sur la figure 1. Les matrices 12 et 14 sont placées dans le compartiment 4, contre la paroi 8 et à équidistance de la source 10. Les matrices 16 et 18 sont placées dans le compartiment 6, contre la paroi 8, à équidistance de la source 10 et respectivement au niveau des matrices 14 et 12. On définit ainsi dans l'enceinte 2 une première, une deuxième, une troisième et une quatrième stations de contrôle qui sont situées respectivement en regard des quatre matrices 12, 14, 16 et 18. Les compartiments 4 et 6 communiquent avec l'extérieur de l'enceinte 2 respectivement par des ouvertures 20 et 22. Ces ouvertures 20 et 22 sont respectivement réalisées sur deux parois 21 et 23 de l'enceinte qui sont en regard de la paroi interne 8. Les ouvertures 20 et 22 sont alignées avec La source 10 de façon que l'on trouve d'un côté de leur droite d'alignement la première station I et la quatrième station IV et de l'autre côté, la seconde station II et la troisième station III. Chacune des deux ouvertures et 22 permet à une partie des neutrons rapides produits par la source 10 de passer à l'extérieur de l'enceinte 2. Une cinquième station de contrôle V et une sixième station de contrôle VI sont situées à l'extérieur de l'enceinte 2, respectivement en regard et à proximité de l'ouverture 20 et de L'ouverture 22. Un détecteur 24 (respectivement 26), apte à détecter les photons gamma prompts de 5,106 MeV caractéristiques de l'azote est placé à proximité de la station V (respectivement -VI). Il s'agit d'un détecteur à haute résolution, par exemple d'un détecteur en Germanium à haute pureté. Chacun des détecteurs 24 et 26 est protégé du rayonnement neutronique issu de l'enceinte 2 (et essentiellement de la source 10) par un élément de protection approprié 28 qui sépare ce détecteur de la paroi de l'enceinte en regard de laquelle il se trouve et qui va en s'évasant en direction du détecteur. Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend également des moyens 30 de déplacement des bagages à contrôler qui arrivent les uns à la suite des autres au dispositif pour y être contrôlés un par un. Les moyens 30 comprennent: - des moyens 32 prévus pour amener un bagage 34 dans le compartiment 4 à La station I, par une ouverture prévue sur la paroi 35 qui relie les parois 21 et 23 et qui se trouve du côté des stations I et IV, de sorte que le bagage 34 présente un côté portant la référence B à La matrice 12, - des moyens 36 prévus pour amener Le bagage à La station II, avec pivotement de 90 entre Les stations I et II, de sorte que le bagage présente à la matrice 14 un côté D adjacent au côté B, - des moyens 38 prévus pour sortir Le bagage du compartiment 4 par une ouverture prévue sur la paroi 39 qui relie les parois 21 et 23 et qui se trouve du côté des stations II et III, - des moyens 40 prévus pour amener le bagage ainsi sorti à la station III, par une autre ouverture prévue sur la paroi 39, en faisant décrire au bagage un - virage à 180 , avec en outre un pivotement de 180 de sens contraire à celui du virage, de sorte que le bagage présente à la matrice 16 le côté G opposé au côté D, - des moyens 42 prévus pour amener à La station V le bagage sorti du compartiment 4, de telle façon que son côté B ou son côté D. suivant les cas soit tourné vers le détecteur 24, et pour le ramener en sortie du compartiment 4 dans la position qu'il occupait à la station II, - des moyens 44 prévus pour amener le bagage vers une zone "bagages suspects" à partir de la station V, - des moyens 48 prévus pour amener le bagage de la station III à la station IV avec pivotement de entre ces stations, de sorte que le bagage présente à La matrice 18 Le côté H opposé au côté B, des moyens 50 prévus pour sortir le bagage du compartiment 6 par une autre ouverture de la paroi 35, - des moyens 52 prévu pour amener le bagage ainsi sorti à la zone "bagages contrôlés", - des moyens 54 prévus pour amener Le bagage ainsi sorti, à la station VI, de telle façon que Le bagage présente son côté G ou son côté F suivant les cas au détecteur 26, - des moyens 56 prévu pour amener le bagage à la zone "bagages suspects" à partir de la station VI, - des moyens 58 prévus pour amener Le bagage de La station VI à la zone "bagages contrôlés". Le dispositif comprend également des moyens prévus pour le traitement des signaux fournis par les divers détecteurs et pour la commande des moyens 30 de déplacement du bagage 34 à contrôler. On notera que les moyens 60 sont reliés aux 1 1 matrices 12, 14, 16, 18, aux détecteurs 24 et 26 et, par une ligne de synchronisation, à la source pulsée , en vue d'effectuer la détection des photons gamma prompts en coïncidence avec les bouffées de neutrons rapides et la détection des photons gamma de capture entre ces bouffées de neutrons. Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 1 est le suivant: le bagage 34 est amené depuis une zone de stockage de bagages jusqu'à la station I o il est soumis à une irradiation par des neutrons thermiques résultant de la thermalisation, par les parois de l'enceinte 2, des neutrons de 14 MeV émis par la source 10, puis amené -à La station II o iL est soumis à la même irradiation. Les informations fournies par chacune des matrices 12 et 14 aux moyens 60, au cours de L'examen dans la station correspondante, y sont traitées pour obtenir une cartographie partielle, sous forme numérique, du bagage, cette cartographie partielle étant quantifiée par son contenu en azote relativement à un premier seuil de détection prenant en compte, dans sa définition, la sensibilité de L'équipement dans le mode de détection utilisé, La probabilité de fausse alarme ainsi que la probabilité de non détection désirées. Si le seuil n'est atteint dans aucun des deux examens le bagage est envoyé à la station III puis à La station IV o il subit Les mêmes examens qu'aux stations I et II, ce qui permet d'obtenir la cartographie complète du bagage. Si, à nouveau, le seuil n'est atteint dans aucun des examens effectués aux stations III et IV, le bagage est considéré comme non suspect et envoyé à la zone des bagages contrôLés. Si le seuil est atteint ou dépassé au cours de l'un des examens aux stations I et II, le bagage est envoyé à la station V. S'il s'agit de l'examen à la 2t4L867 station I (respectivement II), le bagage est amené à la station V avec une orientation telle que le côté B (respectivement D) du bagage soit en regard du détecteur 24. Le bagage est alors soumis à une irradiation par les neutrons rapides. Les informations alors fournies par le détecteur 24 aux moyens 60 y sont traitées et comparées à un second seuil de détection. Si ce second seuil n'est pas atteint, le bagage est renvoyé en sortie du compartiment 4 dans la position qu'il occupait à la station II, et de là, à la station III pour la poursuite du contrôle. Si au contraire le second seuil est atteint ou dépassé, le bagage est considéré comme suspect et envoyé à la zone de stockage des bagages suspects. Si le seuil est atteint au cours de l'un des examens aux stations III et IV, Le bagage est envoyé à la station VI. S'il s'agit de l'examen à la station III (respectivement IV), le bagage est amené à la station VI avec une orientation telle que le côté G (respectivement H) du bagage soit en regard du détecteur 26. Le bagage subit alors le même examen que celui qui est effectué à la station V. Si le second seuil n'est pas atteint on considère que le bagage est non suspect. Si au contraire le second seuil est atteint ou dépassé, le bagage est considéré comme suspect et envoyé à la zone de stockage des bagages suspects. Le dispositif schématiquement représenté sur la figure 2 diffère de celui qui est représenté sur la figure 1 par le fait que les ouvertures 20 et 22 y sont supprimées et qu'il comporte, outre la source 10, deux autres sources pulsées de neutrons rapides 62 et 64 dont les flux neutroniques peuvent être avantageusement plus faibles (de l'ordre de 10 à 100 fois) que le flux fourni par la source 10, les sources 62 et 64 étant alors moins coûteuses que la source 10. Les moyens 60 sont ici prévus pour effectuer la détection des photons gamma prompts engendrés à la station V, en coïncidence avec les bouffées de neutrons rapides émises par la source 62 et pour effectuer la détection des photons gamma prompts engendrés à la station VI, en coïncidence avec les bouffées de neutrons rapides émises par la source 64, ainsi que pour effectuer la détection des photons gamma de capture engendrés à l'une quelconque des stations I à IV, entre les bouffées de neutrons rapides émises par la source 10, et sont à cet effet reliés par une ligne de synchronisation à chacune des sources 10, 62 et 64. La source 62 (respectivement 64) est placée près de l'élément protecteur correspondant au détecteur 24 (respectivement 26), à l'opposé de celui-ci par rapport à cet élément qui est prévu, dans le cas de la figure 2, pour protéger le détecteur correspondant non seulement du rayonnement neutronique de la source 10 mais encore du rayonnement neutronique de la source 62 ou 64 corresondante. Comme on le voit sur la figure 3, l'explosif 66 susceptible d'être contenu dans le bagage à contr8ler 34 peut avoir été placé dans une enveloppe 68 faite d'un matériau capable d'arrêter les neutrons thermiques. Pour parer à cette éventualité, on peut, dans chacune des stations I à IV, faire non seulement l'acquisition du rayonnement à 10,83 MeV. de l'azote mais encore l'acquisition d'au moins un autre rayonnement gamma de capture, chaque autre rayonnement gamma de capture étant caractéristique d'un matériau capable d'arrêter les neutrons thermiques. Alors, si le premier seuil relatif à l'azote est atteint ou dépassé ou si L'intensité de l'un des autres rayonnements gamma de capture dépasse Qn certain niveau fixé par les utilisateurs, le bagage est envoyé à La station V (ou VI) pour un examen complémentaire par les neutrons rapides, comme on L'a expliqué plus haut. Dans les stations V et VI, _ee.usdu contrôle de l'azote, on peut faire la détection des rayonnements gammas prompts caractéristiques de l'oxygène et du carbone, et déterminer les pourcentages atomiques relatifs de l'oxygène et de l'azote, et du carbone et de l'azote dans le bagage, afin' de comparer ces pourcentages respectivement aux rapports N/O et C/O d'explosifs connus. La présente invention n'est pas limitée à la détection d'explosifs nitrés. Elle s'applique également à la détection d'explosifs non nitrés tels que par exemple les complexes (KClO + réducteur) ou (KMnO + 3 4 réducteur). Dans ce cas, on détecte d'autres éléments en exploitant, à l'aide de réactions de capture, les signatures gamma suivantes: Eltéments Section efficace Energie des Intensité (barns) gammas émis relative (MeV) Cl 33 6,1 20% 1,95 22% Mn 13 7,2 12% 7,06 11% K 2,1 0,77 51X 2 11% S 0,52 5,4 59% Na 0,4 6,4 22% 3,28 19% P 0,18 3,9 16% 2,15 15% 26418d7 et à l'aide d'interactions inélastiques les signatures gamma suivantes dont les énergies sont données en MeV: Cl: 1,22 - 1,73 - 1,76 2,64 - 2,69 Mn:0,86 - 1,17 - 1,53 - 1,88 K:0,28 - 1,27 - 1,29 - 2,81 - 3,02 S:1,27 - 1,68 - 2,03 - 2,13 - 2,23 Na: 1,64 - 2,39 - 2,64 - 2,98 P:1,27 - 2,03 - 2,15 - 2,23 - 3,13 La présente invention s'applique également à la détection de produits stupéfiants en exploitant les signatures carbone et azote entre autres. La présente invention offre également de nombreux débouchés dans le domaine du contrôle non destructif en temps réel sur site opérationnel et aussi dans le domaine de la commande optimisée des processus industriels. On notera que le dispositif objet de la présente invention est entièrement automatisable. 264 18 67 REVENDICATIONS 1. Procédé de détection d'une substance susceptible d'être contenue dans un objet, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - on amène l'objet (34) à un premier poste de contr8le (I à IV), - en ce premier poste, on irradie L'objet par des neutrons thermiques, - on détecte le rayonnement gamma de capture susceptible d'être alors émis par L'objet et caractéristique d'un élément chimique de la substance, - si l'intensité de ce rayonnement gamma de capture est supérieure à un seuil déterminé, on amène l'objet à un second poste de contrôle (V, VI), - en ce second poste, on irradie l'objet par des neutrons rapides, et - on détecte le rayonnement gamma prompt susceptible d'être alors émis par L'objet et caractéristique de L'éLément chimique, L'énergie des neutrons rapides étant au moins égale à ceLLe du rayonnement gamma prompt caractéristique de l'élément chimique, afin de confirmer ou d'infirmer les informations obtenues au premier poste. 2. Dispositif de détection d'une substance susceptible d'être contenue dans un objet, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens prévus pour amener L'objet (34) à un premier poste de contr6le (I à IV), - des premiers moyens d'irradiation (2, 10) prévus pour irradier L'objet en ce premier poste par des neutrons thermiques, - - des premiers moyens de détection (12, 14, 16, 18, 60) prévus pour détecter le rayonnement gamma de capture susceptible d'être alors émis par L'objet et caractéristique d'un élément chimique de la substance, - des moyens prévus pour amener l'objet à un second poste de contrôle (V, VI) si l'intensité de ce rayonnement gamma de capture est supérieure à un seuil déterminé, - des seconds moyens d'irradiation (10 ou 62, 64) prévus pour irradier l'objet en c.e second poste par des neutrons rapides, et - des seconds moyens de détection (24, 26, 60) prévus pour détecter le rayonnement gamma prompt susceptible d'être alors émis par l'objet et caractéristique de l'élément chimique, l'énergie des neutrons rapides étant au moins égale à celle du rayonnement gamma prompt caractéristique de l'élément chimique, afin de confirmer ou d'infirmer les informations obtenues au premier poste. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend: - - une enceinte (2) faite d'un matériau apte à thermaliser les neutrons rapides, le premier poste étant situé à l'intérieur de cette enceinte, et - une source de neutrons rapides (10) qui est placée dans l'enceinte, qui est commune aux premiers et seconds moyens d'irradiation et qui coopère avec l'enceinte pour produire les neutrons thermiques, et en ce que l'enceinte est pourvue d'au moins une ouverture (20, 22) prévue pour Laisser passer une partie des neutrons rapides émis par la source, le second poste étant situé à l'extérieur de l'enceinte, en regard de l'ouverture. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source (10) de neutrons rapides est une source pulsée, prévue pour fournir des bouffées de neutrons rapides, les premiers moyens de détection étant prévus pour détecter le rayonnement gamma de capture entre les bouffées de neutrons et Les seconds moyens de détection étant prévus pour détecter le rayonnement gamma prompt en coïncidence avec ces bouffées de neutrons. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'iL comprend: - une enceinte (2) faite d'un matériau apte à thermaliser les neutrons rapides, (e premier poste étant situé à l'intérieur de cette enceinte, et - une première source de neutrons rapides (10) qui est placée dans l'enceinte et qui coopère avec celle-ci pour produire Les neutrons thermiques, et en ce que les seconds moyens d'irradiation comprennent au moins. une seconde source de neutrons rapides (62, 64), le second poste étant situé à l'extérieur de l'enceinte, à proximité de la seconde source de neutrons rapides. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première source de neutrons rapides (10) est une source pulsée, prévue pour fournir des bouffées de neutrons rapides, Les premiers moyens de détection étant prévus pour détecter le rayonnement gamma de capture entre ces bouffées de neutrons, et en ce que La seconde source de neutrons rapides (62, 64) est également une source pulsée, prévue pour fournir des bouffées de neutrons rapides, Les second moyens de détection étant prévus pour détecter Le rayonnement gamma prompt en coïncidence avec les bouffées de neutrons rapides fournies par la seconde source. 7. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que L'énergie des neutrons rapides est de l'ordre de 14 MeV. 8. Dispositif selon -L'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les premiers moyens de détection comprennent au moins une matrice de détecteurs de rayonnement gamma (12, 14, 16, 18) et des moyens (60) de traitement des signaux fournis par ces détecteurs, ces moyens de traitement étant aptes à fournir une cartographie de l'objet, relative au contenu de celui-ci en l'élément. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que ledit élément chimique est l'azote, en ce que les premiers moyens de détection sont prévus pour détecter le rayonnement gamma à 10,83 MeV de l'azote et en ce que les seconds moyens de détection sont prévus pour détecter le rayonnement gamma à 5,106 MeV de l'azote. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que ledit élément chimique est l'azote, en ce que les premiers moyens de détection sont prévus pour détecter le rayonnement gamma à 10,83 MeV de l'azote et en outre au moins un autre rayonnement gamma de capture, caractéristique d'un matériau capable d'arrêter les neutrons thermiques et en ce que les seconds moyens de détection sont prévus pour détecter le rayonnement gamma à 5,106 MeV de l'azote. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que, la substance étant un explosif contenant de l'azote, les seconds moyens de détection sont prévus en outre pour détecter au moins un autre rayonnement gamma prompt, caractéristique d'un autre éLément de la substance.