Brevet FR3069067A1 (20190118)

REVENDICATIONS1. Dispositif pour mesurer l'énergie de neutrons (nh) incidents selon une première direction (200), contenant un gaz (102) entre une cathode (104) et une anode (106), l'anode comprenant une matrice de détecteurs d'électrons, la première direction étant orthogonale à la direction anode-cathode.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1, comprenant un circuit (110') agencé pour : a) mesurer le nombre, les positions (126,\n<CLM>\1\tet les instants d'arrivée d'électrons ; b) déterminer à partir des positions et instants d'arrivée l'angle 0' entre la première direction (200) et la direction d'une trace ionisée (122) laissée par un noyau dudit gaz (102) après collision avec un des neutrons (nh) ; et c) déterminer l'énergie du neutron à partir du nombre d'électrons et de l'angle 0'.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 2, dans lequel ledit circuit (110') est agencé pour, à l'étape c) : déterminer à partir du nombre d'électrons Ne l'énergie d'ionisation de la trace Ei par la relation Ei = Ne*AE, où AE 20 est l'énergie de création d'une paire électron-ion dans le gaz ; et déterminer l'énergie En du neutron (nh) par la relation : Ep En- A cos2 0 ' 25 où E vérifie la relation Ep = Ei/Q(Ei), Q(Ei) étant le facteur d'extinction de recul nucléaire assoc ié à l'énergie d'ionisation de la trace Ei, et A est un coefficient constant fonction du rapport entre la masse du neutron et celle dudit noyau. 30\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1 pour mesurer en outre l'énergie de neutrons (n) incidents selon une deuxième direction (109), la deuxième direction étant parallèle à la B16110 - DI 10335-01 15 direction anode-cathode, dans lequel ledit circuit (110') est agencé pour : a) mesurer le nombre, les positions (126,\n<CLM>\1\tet les instants d'arrivée des électrons ; 5 b') déterminer à partir des positions et instants d'arrivée l'angle 0 entre la deuxième direction (109) et la direction d'une trace ionisée (122) laissée par un noyau dudit gaz (102) heurté par un des neutrons (nh) ; et c') déterminer l'énergie du neutron à partir du nombre 10 d'électrons et de l'angle\n<CLM>\1\t5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel ledit circuit est agencé pour : déterminer à partir du nombre d'électrons Ne l'énergie d'ionisation de la trace Ei par la relation Ei = Ne*AE, où AE 15 est l'énergie de création d'une paire électron-ion dans le gaz ; et déterminer l'énergie En du neutron (nh) par la relation : Ep En- Acos2 0 où Ep vérifie la relation Ep = Ei/Q(Ei), Q(Ei) étant le facteur d'extinction de recul nucléaire associé à l'énergie d'ionisation de la trace Ei, et A est un coefficient constant fonction du rapport entre la masse du neutron et celle dudit noyau.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 4 ou 5, comprenant un support rotatif (300) ayant un axe de rotation (302) orthogonal aux première (109) et deuxième (200) directions, une rotation (310) d'un quart de tour selon l'axe de rotation faisant passer d'une orientation où la première direction est parallèle à la direction d'incidence des neutrons à une orientation où la deuxième direction est parallèle à la direction d'incidence des neutrons.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la cathode (104) et l'anode B16110 - DI 10335-01 16 (106) sont situées sur les faces opposées d'une cage (108) de champ cylindrique agencée pour produire un champ électrique uniforme.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 7, dans lequel la 5 cage de champ (108) a un diamètre compris entre 10 et 35 cm et une longueur comprise entre 15 et 35 cm.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le gaz (102) est un mélange d'hélium 4 et de CO2 comprenant entre 4 et 6 % de CO2. 10\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la précision de la mesure des instants d'arrivée des électrons est comprise entre 16 et 40 ns.\n<CLM>\1\tProcédé de mesure de l'énergie de neutrons incidents selon une direction (200), comprenant : 15 a) prévoir un gaz entre une cathode (104) et une anode (106), l'anode comprenant une matrice de détecteurs d'électrons ; b) orienter la direction anode-cathode orthogonalement à la direction d'incidence des neutrons ; 20 c) mesurer le nombre et les positions (126,\n<CLM>\1\tet instants d'arrivée d'électrons provenant du gaz sur la matrice ; d) déterminer à partir des positions et instants d'arrivée l'angle 0' entre la direction d'incidence des neutrons et la direction d'une trace ionisée (122) laissée par un noyau 25 dudit gaz (102) après collision avec un des neutrons (nh) ; et e) déterminer l'énergie du neutron à partir du nombre d'électrons et de l'angle 0'.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11, comprenant, à l'étape e) : 30 déterminer à partir du nombre d'électrons Ne l'énergie d'ionisation de la trace Ei par la relation Ei = Ne*AE, où AE est l'énergie de création d'une paire électron-ion dans le gaz ; et déterminer l'énergie En du neutron (nh) par la relation : B16110 - DI 10335-01 17 Ep En= Acos20' où Ep vérifie la relation Ep = Ei/Q(Ei), Q(Ei) étant le facteur d'extinction de recul nucléaire associé à l'énergie d'ionisation de la trace Ei, et 5 A est un coefficient constant fonction du rapport entre la masse du neutron et celle dudit noyau.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11 ou 12, comprenant en outre successivement : b') orienter la direction anode-cathode parallèlement 10 à la direction d'incidence des neutrons ; et f) mettre en oeuvre les étapes c), d) et e).