Brevet FR2706626A1 — publié le 19941223

DISPOSITIF DE LOCALISATION A DISTANCE DE SOURCES DE RAYONNEMENT DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif de localisation à distance de sources de rayonnement, plus particulièrement de sources de rayonnement y. Elle s t applique notamment à la localisation de sources de rayonnement susceptibles d'hêtre contenues dans un local tel qu'une cellule à haute activité, par exemple, ou présentes accidentellement dans un local. On connait déjà par le document (1) FR-A-2 575 821 (voir aussi EP-A-0188973 et US-A4 797 701) auquel on se reportera, un dispositif de localisation à distance de sources de rayonnement. Ce dispositif connu utilise, pour la localisation de sources de rayonnement, une chambre à sténopé dans laquelle sont placés un film sensible au rayonnement et un film sensible à la lumière visible de la zone dans laquelle sont susceptibles de se trouver les sources de rayonnement. L'obturateur, dont ltouverture permet la prise de vue en lumière visible, est transparent au rayonnement des sources. Après développement de ces films et superposition de ces derniers, on peut localiser les sources de rayonnement dans leur environnement. Ce dispositif connu présente l'inconvénient de nécessiter des temps de pose relativement élevés. La présente invention a pour but de remédier à l'inconvénient précédent en proposant un dispositif de localisation à distance de sources de rayonnement, qui nécessite des temps de pose nettement plus faibles que le dispositif connu, divulgué par le document (1). De façon précise, la présente invention a pour objet un dispositif de localisation à distance de sources de rayonnement, susceptibles de se trouver dans une zone, ce dispositif comprenant une chambre à sténopé dont les parois forment un blindage vis-à-vis du rayonnement des sources, cette chambre à sténopé comportant une ouverture, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre - un écran radiophotoluminescent, qui est sensible au rayonnement émis par les sources et disposé dans la chambre à sténopé, en regard du sténopé, ltouverture permettant llintroduction de cet écran une image latente des sources se formant sur cet écran, - une caméra apte à fournir, sous forme de signaux électriques, une image de la zone, - des moyens optiques permettant à la caméra et à l'écran d'observer la même scène, - des moyens de lecture de l'écran aptes à fournir, sous forme de signaux électriques, une image des sources à partir de l'image latente, et - des moyens électroniques de traitement et de visualisation des signaux électriques fournis par la caméra et par les moyens de lecture de l'écran, ces moyens électroniques de traitement et de visualisation permettant la superposition et la visualisation des images de la zone et des sources. L'utilisation d'un écran radiophotoluminescent, encore appelé écran photostimulable, présente les avantages suivants sur des films classiques - il permet un gain très important en sensibilité, - il possède une très grande dynamique, - il est insensible à la lumière visible, - il a une meilleure linéarité que ces films classiques, et, - il est réutilisable. De ce fait, le dispositif objet de la présente invention présente les avantages suivants par rapport au dispositif connu, mentionné plus haut - le dispositif objet de l'invention nécessite des temps de pose nettement inférieurs à ceux qui sont nécessités par ce premier dispositif connu, - il permet une meilleure quantification des sources de rayonnement y, - il ne nécessite pas l'utilisation d'une chambre noire (laboratoire photographique), et - il permet une acquisition de prise de vue plus rapide que celle permise par ce premier dispositif connu. Selon un mode de réalisation préféré du dispositif objet de l'invention, ladite chambre à sténopé comporte en outre un bouchon constituant un blindage pour le rayonnement et servant à fermer ladite ouverture lors du fonctionnement du dispositif. Selon un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, la chambre à sténopé comporte un collimateur délimité par une paroi en forme de cône dont la partie la plus étroite constitue le sténopé. Selon un autre mode de réalisation particulier, la chambre à sténopé comporte un collimateur délimité par une paroi en forme de double cône formé de deux cônes de même ouverture, opposés par le sommet, ce dernier constituant le sténopé. De préférence, les moyens optiques comprennent un système de visée réflexe. 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 sur cette figure, est par exemple destiné à localiser des sources 2 de rayonnement y qui sont susceptibles de se trouver dans une zone telle qu'un local. Ce dispositif comprend un corps 4 qui est muni de moyens portant la référence 6 sur la figure et symbolisant un support orientable du corps 4 et donc du dispositif. Le corps 4 comprend une face avant 8 destinée à être placée face aux sources à repérer et une face opposée 10 dite face arrière. Le dispositif schématiquement représenté sur la figure comprend aussi une chambre 12 à sténopé, formée dans le corps 4 qui constitue un blindage de la chambre 12 vis-à-vis du rayonnement y. Ce corps 4 peut être fait d'un alliage approprié à base de tungstène, tel que l'alliage connu sous le nom VVDenalVV. La densité élevée de cet alliage lui confère un bon pouvoir d'atténuation du rayonnement. L'utilisation de ce matériau permet ainsi de réduire l'épaisseur du blindage et, par voie de conséquence, ltencombrement du dispositif et son poids. La chambre à sténopé comprend un collimateur 14. Ce dernier est délimité par un premier cône circulaire 16 dont la base est située sur la face avant 8. Le collimateur 14 est centré sur l'axe 18 du corps 4 et le sommet du cône 16 est percé pour former le sténopé 20. Derrière ce sténopé 20, un deuxième cône circulaire 22 est prévu avec un angle d'ouverture égal à celui du cône 16. Ce deuxième cône 22 débouche à sa partie la plus large dans une chambre 24 circulaire qui est centrée, comme le cône 22, sur l'axe 18. Cette chambre 24 se prolonge jusqu'à la face arrière 10 par une ouverture 26 cylindrique. Cette ouverture 26 est normalement obturée par un bouchon 28 cylindrique. Une poignée 30 et des moyens de blocage 32 permettent d'enfoncer puis de bloquer ce bouchon 28. Le chargement du dispositif s'effectue en disposant dans la chambre 24 un écran photostimulable 34 qui est sensible au rayonnement y des sources 2. Cet écran photostimulable est par exemple du genre de ceux qui sont commercialisés par la Société Molecular Dynamics sous la référence MD17-991. Un ressort 36 qui est fixé sur la face intérieure du bouchon 28 permet de plaquer ledit écran (qui est disposé perpendiculairement à l'axe 18) contre un épaulement formé dans la chambre 24. L'épaisseur du bouchon 28 est telle que celui-ci constitue, comme le corps 4, un blindage contre le rayonnement des sources 2. Le dispositif schématiquement représenté sur la figure comprend également une caméra vidéo 37 qui est rendue solidaire du corps 4 par des moyens non représentés. Ce dispositif comprend en outre un système optique de visée réflexe qui permet à la caméra 37 de filmer la même scène que celle qui est vue par l'écran 34 à travers le sténopé 20. Ce système de visée est par exemple un miroir 38 qui est rendu solidaire du corps 4 par des moyens non représentés, qui est placé devant le collimateur 14 et qui atténue peu les rayonnements y. Le dispositif schématiquement représenté sur la figure comprend aussi - des moyens 40 d'acquisition (numérisation et mémorisation) des signaux électriques fournis par la caméra vidéo 37 lorsque celle-ci observe la zone contenant les sources de rayonnement 2, - des moyens 42 de lecture et de conversion qui sont prévus pour lire l'image latente formée sur l'écran 34 du fait de ces sources de rayonnement 2, pour convertir cette image latente en signaux numériques et pour mémoriser ces signaux numériques, - des moyens électroniques 44 de traitement des signaux numériques mémorisés dans les moyens 40 et 42, ces moyens 44 étant aptes à superposer l'image numérisée des sources, qui est formée sur l'écran 34, et l'image numérisée de la zone contenant ces sources, qui a été filmée par la caméra 37, et - des moyens 46 de visualisation de ces images superposées (moniteur vidéo ou imprimante par exemple), qui permettent de repérer la position des sources dans la zone. On précise que la caméra vidéo 37 et le sténopé 20 sont adaptés de façon que les images numériques qui leur correspondent respectivement aient le même grossissement et ce, en tenant compte des moyens 42 de lecture de l'écran 34, des moyens d'acquisition 40 et des moyens de traitement 44. On utilise le dispositif schématiquement représenté sur la figure de la façon indiquée ci-après Après avoir choisi la zone à étudier, on met en place l'écran 34 dans la chambre 24 destinée à le recevoir, on filme la zone avec la caméra vidéo 37 et cette image est numérisée et mémorisée dans les moyens 40. Pendant ce temps, les sources de rayonnement y engendrent, sur l'écran photostimulable 34, une image latente sous forme de taches qui sont plus ou moins contrastées en fonction de l'activité des sources correspondantes. Ensuite, l'écran photostimulable 34 est extrait de la chambre à sténopé et lu grâce aux moyens 42 et l'image latente est numérisée et mémorisée dans ces moyens 42. Alors, on superpose, dans les moyens électroniques de traitement 44, l'image numérisée de la zone et l'image latente ainsi numérisée pour mettre en évidence l'emplacement de chaque source 2 de rayonnement y et l'on visualise cet emplacement grâce aux moyens 46. On précise que le bouchon 28 n'est pas strictement indispensable dans le cas où l'utilisateur du dispositif est certain qu'aucun rayonnement en provenance de l'arrière ne risque d'impressionner l'écran photostimulable 34. Le dispositif objet de l'invention s'applique en particulier à la cartographie de zones contaminées et, pour ce faire, peut être placé sur un moyen porteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de localisation à distance de sources de rayonnement (2), susceptibles de se trouver dans une zone, ce dispositif comprenant une chambre à sténopé (12) dont les parois forment un blindage vis-à-vis du rayonnement des sources, cette chambre à sténopé comportant une ouverture (26), ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre - un écran radiophotoluminescent (34), qui est sensible au rayonnement émis par les sources et disposé dans la chambre à sténopé, en regard du sténopé (20), l'ouverture permettant l'introduction de cet écran, une image latente des sources se formant sur cet écran, - une caméra (37) apte à fournir, sous forme de signaux électriques, une image de la zone, - des moyens optiques (38) permettant à la caméra et à l'écran d'observer la même scène, - des moyens (42) de lecture de l'écran aptes à fournir, sous forme de signaux électriques, une image des sources à partir de l'image latente, et - des moyens électroniques (44, 46) de traitement et de visualisation des signaux électriques fournis par la caméra et par les moyens de lecture de l'écran, ces moyens électroniques de traitement et de visualisation permettant la superposition et la visualisation des images de la zone et des sources. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite chambre à sténopé (12) comporte en outre un bouchon (28) constituant un blindage pour le rayonnement et servant à fermer ladite ouverture (26) lors du fonctionnement du dispositif. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chambre à sténopé (12) comporte un collimateur délimité par une paroi en forme de cône dont la partie la plus étroite constitue le sténopé. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chambre à sténopé (12) comporte un collimateur (14) délimité par une paroi en forme de double cône formé de deux cônes (16, 22) de même ouverture, opposés par le sommet, ce dernier constituant le sténopé. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens optiques comprennent un système de visée réflexe (38).