Brevet FR2706629A1 — publié le 19941223

DISPOSITIF DE DETECTION D'UN RAYONNEMENT, NOTAMMENT GAMMA, A COLLIMATION VARIABLE DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif de détection d'un rayonnement, à collimation variable. Elle s'applique tout particulièrement à la détection du rayonnement y. On connaît déjà un dispositif de détection du rayonnement y, à collimation variable, comportant, devant un détecteur de rayonnement y, un barillet qui est pourvu de trous de différents diamètres et que l'on fait tourner pour mettre en regard du détecteur l'un des trous. Cependant, ce dispositif connu est assez compliqué et encombrant. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient, en proposant un dispositif de détection d'un rayonnement, dont le champ de détection est réglable, qui est plus simple que ce dispositif connu et qui est susceptible d'avoir, de par sa conception, un faible encombrement et un faible poids. Le dispositif de détection objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend - un corps qui comporte un perçage longitudinal et qui est fait d'un matériau apte à arrêter le rayonnement, - un détecteur du rayonnement, qui est placé dans ce perçage longitudinal, pour détecter le rayonnement qui lui arrive par une extrémité du perçage, et - des moyens de déplacement de ce détecteur suivant l'axe de ce perçage. Selon un mode de réalisation du dispositif objet de l'invention, préféré pour sa simplicité, les moyens de déplacement comprennent - une tige filetée qui est mobile en translation dans le perçage longitudinal suivant l'axe de celui-ci, mais bloquée en rotation, et dont l'extrémité située du côté de ladite extrémité du perçage longitudinal est rendue solidaire du détecteur, et - un écrou qui est solidaire du corps, en ce qui concerne les translations parallèlement à l'axe de celui-ci, mais libre en rotation autour de cet axe, et qui est placé du côté de l'autre extrémité du perçage et vissé sur l'autre extrémité de la tige filetée. Comme on l'a vu, la présente invention s'applique tout particulièrement à la détection du rayonnement y : dans ce cas, le matériau dont est fait le corps est apte à atténuer fortement le rayonnement Y et le détecteur est un détecteur de rayonnement y. L'invention pourrait également s'appliquer à la détection d'autres rayonnements comme par exemple le rayonnement ss (en prévoyant bien entendu un détecteur approprié). De préférence, dans le cas de la détection du rayonnement y, ce détecteur est un détecteur de rayonnement y, à diode à semi-conducteur, un tel détecteur étant susceptible d'avoir une taille extrêmement faible et convenant donc bien à la réalisation d'un dispositif de faible encombrement. De préférence également, dans le cas de la détection du rayonnement y, le dispositif comprend en outre un écran apte à réduire la sensibilité du détecteur aux rayons y de faible énergie. Le dispositif objet de l'invention peut être pourvu de moyens d'étanchéité qui affectent peu la transmission du rayonnement vers la face d'entrée du détecteur. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple de réalisation donné ci-après, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence à la figure unique annexée. Le dispositif conforme à l'invention, qui est schématiquement représenté en coupe longitudinale sur cette figure, comprend - un corps cylindrique 2 dont l'axe porte la référence X, qui comporte un perçage longitudinal et qui est fait d'un matériau apte à arrêter le rayonnement y, ce corps 2 formant un collimateur, - un détecteur dosimétrique de rayonnement y, à diode à semi-conducteur, référencé 4, qui est placé dans ce perçage longitudinal et qui est destiné à détecter le rayonnement y (référencé 6) qui lui parvient par une extrémité de ce perçage, et - une tige filetée 8 qui forme une vis sans fin et qui coopère avec un écrou micrométrique molleté 10 pour déplacer le détecteur 4 dans ce perçage, suivant l'axe X, comme on le verra plus loin. Comme on le voit sur la figure, le détecteur 4 est monté à une extrémité d'une tige 12 qui s'étend suivant l'axe X et qui est creuse pour permettre le passage de fils de conducteurs électriques de connexion du détecteur (non représentés) et l'autre extrémité de cette tige 12 est fixée à la tige filetée 8 dont le diamètre est supérieur à celui de la tige 12. Bien entendu, ces conducteurs sont électriquement isolés l'un de l'autre et des autres constituants du dispositif. Le perçage longitudinal du corps 2 comprend une première partie référencée 14 dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de la tige 12, afin de recevoir celle-ci, et une deuxième partie 16, dont le diamètre est supérieur à celui de la partie 14, et qui est prévue pour recevoir la tige filetée 8. On voit sur la figure qu une partie de la tige filetée 8 dépasse de l'extrémité du corps 2 opposée à celle par laquelle on détecte le rayonnement y. L'écrou 10 est vissé, à l'extérieur du corps 4, sur cette partie de la tige filetée 8. Cet écrou 10 est rendu solidaire du corps 2, en ce qui concerne les translations parallèlement à l'axe X, mais libre en rotation autour de cet axe X, grâcé à une collerette 10a fixée à l'écrou 10 et grâce à une bague 10b qui est fixée au corps 2 et qui retient la collerette 10a, comme on le voit sur la figure. De plus, la tige 8 comporte une rainure longitudinale 8a parallèle à l'axe X et le corps 2 est muni d'un goujon 8b qui s' insère dans cette rainure 8a pour immobiliser la tige 8 en rotation (alors que cette tige est mobile en translation dans le perçage longitudinal du corps 2). Ainsi, l'écrou 10, permet, lorsqu'on le fait tourner, de déplacer la vis sans fin, et donc de déplacer le détecteur 4 dans la partie 14 du perçage longitudinal. De cette manière, il est possible de faire varier l'angle solide de mesure du rayonnement y entre quelques millistéradians et 2 z stéradians. L'écrou peut être tourné manuellement ou par des moyens appropriés (moteur) non représentés. On précise que la tige filetée 8 est creuse pour permettre le passage des conducteurs de connexion du détecteur 4 et l'on voit sur la figure ces conducteurs de connexion 18 qui émergent de la tige filetée 8, du côté de l'écrou 10, et qui sont placés dans une enveloppe protectrice 20. Le matériau constitutif du corps 2 est par exemple un métal de forte densité, au moins égale à 10, tel qu'un alliage approprié à base de plomb ou un alliage approprié à base de tungstène, tel que l'alliage connu sous le nom Denal. A titre purement indicatif et nullement limitatif, le détecteur 4 a une surface de détection de l'ordre de 1 mm2, la tige 12 a un diamètre compris entre 1 et 2 mm, le corps 2 a un diamètre compris entre 1 et 3 cm et une longueur comprise entre 7 et 15 cm, le poids de l'ensemble du dispositif étant de l'ordre de 1,5 kg. On obtient ainsi un dispositif de faible poids et de faible encombrement tout en conservant une bonne sensibilité et une bonne dynamique de mesure. Dans l'exemple représenté sur la figure, la préamplification du signal fourni par le détecteur, lorsque celui-ci reçoit le rayonnement y, est déportée à l'extérieur du dispositif. On peut munir le détecteur 4 du dispositif d'un écran 22, par exemple en tungstène, en or ou en cuivre, pour réduire la sensibilité de ce détecteur aux rayons y de faible énergie et aux rayons X. Dans l'exemple représenté, cet écran 22 est fixé au détecteur 4, sur la face d'entrée des rayonnements dans ce détecteur 4. L'ensemble des éléments référencés 4, 8, 12 et 20 peut être rendu étanche lors du montage de ces éléments. On peut par exemple mettre un joint d'étanchéité entre la tige 8 et la gaine 20, souder la tige 12 à la tige 8 et enfermer la tige 12 et le détecteur 4 dans un même revêtement étanche (n'affectant que très faiblement la transmission du rayonnement y vers la face d'entrée du détecteur. De plus, l'ensemble du dispositif peut être enfermé dans une enveloppe 24 étanche, par exemple constituée par une pellicule en matière plastique, pour obtenir l'étanchéité du dispositif, en vue de pouvoir utiliser ce dernier sous l'eau ou dans un environnement très contaminant. Le dispositif objet de l'invention a diverses applications - mesures dosimétriques ne nécessitant pas une grande précision, comme les mesures réalisées pour les besoins de la radioprotection, - mesures de débits de doses, utiles au suivi en temps réel de travaux de décontamination, notamment ceux qui sont effectués par des dispositifs automatiques ou des dispositifs télémanipulés, - mesures de surveillance de débits de doses d'une zone, d'une pièce ou d'un objet particulier, - mesures de débits de doses permettant la localisation de sources d'irradiation et de zones irradiantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection d'un rayonnement (6), à collimation variable, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend - un corps (2) qui comporte un perçage longitudinal (14, 16) et qui est fait d'un matériau apte à arrêter le rayonnement, - un détecteur (4) du rayonnement, qui est placé dans ce perçage longitudinal, pour détecter le rayonnement qui lui arrive par une extrémité du perçage, et - des moyens (8, 10) de déplacement de ce détecteur suivant l'axe (X) de ce perçage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déplacement comprennent - une tige filetée (8) qui est mobile en translation dans le perçage longitudinal suivant l'axe de celui-ci, mais bloquée en rotation, et dont l'extrémité située du côté de ladite extrémité du perçage longitudinal est rendue solidaire du détecteur, et - un écrou (10) qui est rendu solidaire du corps (2) en ce qui concerne les translations parallèlement à l'axe de celui-ci, mais libre en rotation autour de cet axe et qui est placé du côté de l'autre extrémité du perçage et vissé sur l'autre extrémité de la tige filetée. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matériau dont est fait le corps est apte à atténuer fortement le rayonnement y et en ce que le détecteur est un détecteur de rayonnement y. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le détecteur est un détecteur de rayonnement y, à diode à semi-conducteur. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un écran (22) apte à réduire la sensibilité du détecteur au rayonnement y de faible énergie. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens d'étanchéité (24) qui affectent peu la transmission du rayonnement vers la face d'entrée du détecteur (4).