INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L'homme du métier aura tout loisir d'adapter la présente invention en fonction de ses besoins par des variantes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de ses éléments caractéristiques, tels que définis dans les revendications qui suivent.
PROTECTION BIOLOGIQUE A PARTIR D'ALLIAGES METALLIQUES DESCRIPTION Domaine technique et art antérieur L'invention concerne le domaine de la protection biologique contre les rayonnements X ou y (rayonnement électromagnétique de forte énergie d'origine nucléaire), à l'aide d'un alliage métallique récupérable.
Souvent, dans les installations nucléaires, il est nécessaire d'installer des protections biologiques afin de protéger le personnel intervenant pour des opérations de maintenance ou autre, contre l'irradiation émanant de sources particulièrement intenses et localisées.
Ces sources ont pour origine, en général, des dépôts contenant des radioéléments connus, formés dans la circuiterie ou tuyauterie d'effluents liquides.
Elles peuvent, plus particulièrement, se situer dans des éléments comme des vannes.
Dans ce cas, les techniques traditionnelles de confection des protections biologiques consistent à utiliser comme matériau de base, le plus souvent, le plomb.
Le plomb est utilisé sous forme de briques, lorsqu'on veut monter un mur servant d'écran.
I1 est aussi utilisé sous forme de feuilles que l'on dépose en couches, plus ou moins épaisses à l'endroit de la source.
Dans certains cas, un mur est constitué à partir d'eau : on emplit alors des réservoirs que l'on monte comme des briques.
Ces procédés présentent certains problèmes.
Notamment, il n'existe pas, à l'heure actuelle, un procédé permettant - d'installer une protection à distance, - d'obtenir un écran homogène et d'épaisseur voulue, - d'éviter la manipulation du plomb.
Exposé de l'invention La présente invention vise à remédier à ce problème.
Plus précisément, elle concerne un appareil de fabrication d'une protection contre les radiations d'origine nucléaire, comportant - un moule-four ainsi que des moyens pour réguler la température d'un alliage dans ce moule-four, - des moyens pour stocker l'alliage à l'état solide et pour le rendre liquide, - des moyens permettant de véhiculer l'alliage liquide, depuis les moyens de stockage jusqu'au moule, lors de son introduction dans ce dernier.
Avec cet appareil, il est possible d'installer une protection à distance : l'alliage en fusion peut être injecté dans le moule à partir des moyens pour stocker l'alliage à l'état solide et pour le rendre liquide, l'injection ayant lieu grâce aux moyens pour véhiculer l'alliage. I1 reste à installer le moule-four à l'endroit où la protection doit être réalisée, mais le temps de séjour impliqué par cette opération est faible par rapport au temps passé par un opérateur lors de l'installation d'une protection selon les techniques connues (à l'aide de plomb ou d'eau).
L'alliage est ensuite solidifié dans le moulefour à l'aide des moyens de régulation de la température.
Un écran homogène et suffisamment épais peut ainsi être obtenu. Le caractère homogène est lié au fait que l'écran est obtenu par solidification d'un alliage liquide. De même, l'épaisseur est régulée en fonction de la quantité de liquide injectée.
L'invention s applique également tout particulièrement au domaine de l'imagerie des rayons X.
A ce domaine s'applique également un détecteur connu par le document suivant (2) Demande de brevet français n" 9302817 du 11 mars 1993 (voir aussi demande de brevet européen n" 94 400 501.6 du 8 mars 1994) Cependant, un détecteur conforme à l'invention présente l'avantage sur ce détecteur connu d'être plus facile à construire, du fait de l'absence de fils, de permettre des taux de comptage plus élevés et d'avoir une plus grande précision sur la localisation en raison de la faible distance que l'on peut avoir entre les bandes conductrices de l'anode de ce détecteur conforme à l'invention.
On revient maintenant sur le fonctionnement et les avantages d'un détecteur conforme à l'invention.
Il est à noter que la configuration très asymétrique des électrodes d'un tel détecteur conduit à un fonctionnement très différent des détecteurs connus et à des performances jamais atteintes par ces détecteurs.
En effet, dans ce détecteur conforme à l'invention, le processus de multiplication des électrons a lieu uniquement dans l'espace d'amplification, compris entre l'anode et la cathode, sous l'effet du fort champ électrique existant dans cet espace, et la taille de l'avalanche créée est de l'ordre de grandeur de la distance entre l'anode et la cathode (100 um dans l'exemple de la figure 1).
On peut donc se permettre d'utiliser des bandes conductrices ou des éléments en damier, dont la largeur est de l'ordre de 100 um ou inférieure à cette valeur, et atteindre une résolution spatiale de quelques dizaines de micromètres.
De plus, l'utilisation de grilles dans les détecteurs connus conduit à une perte d'efficacité de ceux-ci.
Dans un détecteur conforme à l'invention, le rapport R entre les intensités de ces champs est très élevé et peut être rendu égal à 100 ou plus de 100.
Ceci permet d'obtenir une efficacité de collection des électrons proche de 100E comme le montre la la figure 6 où l'on voit la courbe des variations de la transmission Tr de la cathode en forme de grille utilisée dans un détecteur conforme à l'invention, en fonction de ce rapport R.
On voit que pour des valeurs de ce rapport inférieures à 10 la transparence de cette grille est inférieure à 75% mais qu'elle devient totale (100%) dès qu'on approche d'un rapport de l'ordre de 50.
Il est à noter que cet effet s'accentue pour des grilles ayant des mailles plus fines ou de modestes transparences optiques car le rapport R nécessaire pour atteindre une pleine efficacité doit prendre des valeurs encore supérieures que l'on peut facilement obtenir avec un détecteur conforme à l'invention.
De plus, les ions positifs créés pendant le processus de multiplication des électrons subissent, contrairement à ces électrons, un rapport de champs extrêmement faible qui est exactement l'inverse du rapport de champs "vu" par les électrons et qui empêche le passage de ces ions à travers la grille.
La très large majorité de ces ions va donc être collectée sur cette grille dans un intervalle de temps très court, de l'ordre de 100 ns.
Cette rapide évacuation des ions permet d'atteindre des taux de comptage très élevés.
De plus, dans un détecteur du genre de celui de la figure 1, les signaux récupérés par les bandes conductrices 14 sont essentiellement dus aux mouvements des ions dans l'espace d'amplification : ces signaux sont induits lors de la collection de ces ions par la cathode 6 en forme de grille.
En employant des bandes conductrices de 150 um de large, environ deux bandes en moyenne sont touchées par un signal d'induction.
Un catalyseur solide microporeux est un solide présentant des pores de dimensions généralement inférieures à environ 10 9 m, et des sites catalytiques au sein de sa structure. A ce titre, il est à noter qu'un catalyseur solide microporeux se distingue des solides macroporeux (dont les pores ont des dimensions généralement supérieures à 10-8 m) tels que les résines, et des solides mésoporeux (dont les pores ont des dimensions généralement comprises entre 2.10 9 m et 10-8 m).
Avantageusement et selon l'invention, on utilise au moins un catalyseur solide microporeux présentant un réseau de canaux et cavités bidimensionnel unidirectionnel, ou monodimensionnel. Un réseau bidimensionnel est un réseau dans lequel les canaux s'étendent selon deux directions distinctes. Ce réseau est unidirectionnel lorsque les passages de molécules à travers le solide ne peuvent se faire que dans l'une des directions, les canaux de l'autre direction étant trop petits pour être traversés par les molécules. Un réseau monodimensionnel est un réseau qui présente des canaux s'étendant tous selon une même direction, par exemple un réseau en nid d'abeilles. Avantageusement et selon l'invention, on utilise au moins un catalyseur solide microporeux dont les canaux et les cavités présentent tous au moins une dimension inférieure à 7,5 10-10 m.
Parmi les catalyseurs solides microporeux utilisables dans le cadre de l'invention, on peut citer notamment les tectosilicates, notamment sous forme protonique, et plus particulièrement les zéolithes (aluminosilicates). On peut aussi néanmoins utiliser des borosilicates ou des aluminophosphates, ou des silicoaluminophosphates...
Les tectosilicates sont des composés microporeux caractérisés par une structure comportant - une charpente tridimensionnelle formée par l'enchaînement de tétraèdres TO4, SiO4, T représentant un élément de la classification tel que Al, B, Ga, Ge, ...
et, - un réseau monodimensionnel, bidimensionnel, ou tridimensionnel de canaux et cavités de dimensions moléculaires contenant des cations de compensation éventuels, de l'eau ou d'autre molécules ou sels.
Selon l'invention, on choisit un (des) tectosilicate(s) catalytique(s), notamment sous forme protonique, qui n'adsorbe(nt) pas notablement le produit de réaction, afin d'assurer son extraction rapide et complète dans la phase liquide d'extraction (dérivé aromatique, notamment furanique, ou solvant).
Selon l'invention, à titre de catalyseur solide, on utilise au moins un tectosilicate sous forme extrudée en morceaux que l'on introduit en continu en partie haute du réacteur et que l'on fait circuler du haut vers le bas à contre-courant de la phase liquide d'extraction du produit de réaction. En variante ou en combinaison et selon l'invention, à titre de catalyseur solide, on utilise au moins un tectosilicate sous forme pulvérulente, que l'on mélange en suspension dans la phase liquide de dérivé carbonylé préalablement à l'introduction dans le réacteur du mélange obtenu, et on fait circuler le(s) tectosilicate(s) sous forme pulvérulente du haut vers le bas, à contre-courant de la phase liquide d'extraction du produit de réaction.
Avantageusement et selon l'invention, on maintient la température dans le réacteur inférieure à 1000 C, notamment comprise entre 250 C et 1000 C, plus particulièrement de l'ordre de 650 C.
L'invention concerne aussi une installation de mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention. Une installation selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte - un réacteur continu multicontact vertical -notamment une colonne pulsée- de réaction/extraction, - des moyens d'alimentation en continu d'une phase liquide de dérivé carbonylé en partie haute du réacteur, - des moyens d'alimentation en continu d'au moins un catalyseur solide en partie haute du réacteur, - des moyens d'alimentation en continu d'une phase liquide de dérivé aromatique à un niveau du réacteur situé en dessous des moyens d'alimentation en continu de la phase liquide de dérivé carbonylé, - des moyens d'extraction en continu du produit de réaction dans une phase liquide évacuée en partie haute du réacteur.
Selon l'invention, l'installation comporte des moyens de séparation par distillation et/ou évaporation du produit de réaction de la phase liquide d'extraction sortant du réacteur.
Selon l'invention, l'installation comporte des moyens de recyclage du dérivé carbonylé, du dérivé aromatique et du(des) catalyseur(s) solide(s) récupérés en sortie du réacteur en excès.
Dans une première variante et selon l'invention, les moyens d'alimentation en phase liquide de dérivé aromatique sont disposés à l'extrémité inférieure du réacteur, cette phase liquide de dérivé aromatique jouant le rôle de solvant d'extraction du produit de réaction formé. Dans une deuxième variante et selon l'invention, l'installation comporte des moyens d'alimentation en continu en partie basse du réacteur d'un solvant d'extraction du produit de réaction, et les moyens d'alimentation en continu de la phase liquide de dérivé aromatique sont disposés au-dessus des moyens d'alimentation en continu du solvant d'extraction.
En outre, le réacteur comporte une zone inférieure de non réaction permettant l'extraction complète du produit de réaction formé. Dans une variante de réalisation de cette zone de réaction, et selon l'invention, l'installation comporte un tamis, disposé dans le réacteur au-dessus des moyens d'alimentation en continu de la phase liquide de dérivé aromatique, pour extraire en continu le(s) catalyseur(s) solide(s) sous forme extrudée en morceaux, de façon à ménager entre le tamis et les moyens d'alimentation en continu de la phase liquide de dérivé aromatique, une zone de non réaction exempte de catalyseur. En outre, le réacteur comporte des moyens de contrôle de la température comprenant des moyens aptes à maintenir la température inférieure à la température de réaction dans une zone inférieure du réacteur qui est une zone de non réaction. La zone de non réaction est située en partie basse du réacteur pour assurer que tout le produit de réaction soit extrait dans la phase liquide d'extraction (dérivé furanique ou solvant), la phase liquide et/ou liquide/solide évacuée du réacteur en partie basse étant exempte de produit de réaction.
Les dimensions, le type (et notamment la nature et les caractéristiques du garnissage interne paniers-couronnes et/ou disques-couronnes...) et les caractéristiques de fonctionnement (débits, fréquence et amplitude des pulsations,...) du réacteur (colonne pulsée) sont définis et adaptés en fonction de la réaction effectuée, de ses performances pratiques, du(des) catalyseur(s) utilisé(s) et de la capacité souhaitée.
Avantageusement et selon l'invention, le dérivé aromatique est un dérivé furanique, notamment le furane ou un dérivé furanique monosubstitué en position 2 du cycle furanique tel qu'un 2-alkylfurane, le furfural ou l'alcool furfurylique.
La réaction mise en oeuvre dans un procédé selon l'invention peut alors s'écrire
On connais jusqu'ici des imprimantes optiques, La structure schematique de l'imprimante optique est décrite ci-aprës en se référant à la figure 1. Un film 120 est recouvert d'un materiau sensible, tel que de l'haloqénure d'arpent (sel d'argent), de maniere être expose à la lumière lorsque la surface intérieur du film 120 est irradiée d'une lumière réfléchie par un miroir 121.
Le film 120 est irradié d'une lumière émise par une tête d'impression 125. La tête d'impression 125 reçoit des données d'image pour chaque ligne. Une lumiere modulée par les données d'image précitées est princípalement balayée verticalement sur la surtace de la teuiìle et la tête d'lmpression 125 est balayée de manière sous-jacente comme indique par une flèche représentée sur la figure 1, de manière qu'une image soit imprimée sur le film 12U par un procéde séquentiel en ligne.
La référence SLA 122 désigne une matrice de lentille SELFOC servant de lentille pour torcer une lumière émise par la tête d'impression 125 à être tocalisée sur la surtace du film 120. Un miroir 12S introduit une lumiere dans la SLA 122.
Un tiltre EYd 124 est un filtre optique des trois couleurs primaires, pour imprimer une image en couleur sur le Film 120. Dans le cas où une image en couleur est imprimee, des données damage pour une ligne sont décomposees en donnees d'image R (rouge), V (verte) et B (bleue) et, ensuite, le filtre RVB 124 est sequentiellement deplace pour correspondre aux données d'image pour chaque couleur, de manière que le filtre RVB 1z4 exécute trots fois les opérations de balayage principales.C'est-a-dire que les opérations de balayage principales exécutées trois fois donnent lieu å ltenregistrement de l'image en couleur pour une ligne sur le film 120.
Une imprimante optique du type precite présente une source de lumiere qui était une diode 'luminescente (Lt9v ou un tube d'attichage 3 caractere fluorescent, de type å émission thermlonique, Au cours des dernieres années, l'utilisation d'une technique de microtraitement å seml-conducteurs a permis de réaliser des dispositifs à emrsslon de champ de la taille d'un micron sous la forme d'une contiguration de matrice sur un substrat. Une tête dtimpression 3 émission de champ utilisant la matrice precitée de dispositif emission de champ, á titre de source d'électrons, a été proposée (se référer au brevet japonais No. 4-43 ouvert à l'inspection publique).
Un exemple de la structure d'une tête d'impression classique a émission de champ, du type précité, est représente sur la figure 2. Sur la figure 2, la flgure ZA est une vue en plan schematique, la tigure 2B est une vue en coupe transversale schematique, suivant la ligne A-A' representée sur la ligure ZA, et la @ %figure 2C est une vue en coupe transversale detaillee, suivant la ligne B-B' représentée sur la Figure 1A.Comme représenté sur la figure 2, la tête d'impression å omission de champ présente un premier substrat plat 101 ayant sur lui une pluralité de dispositifs å emission de champ 1U5, un deuxieme substrat plat 102 dispose 3 l'opposé du premier substrat plat 102 et ayant un organe fluorescent 1U6. et ainsi de suite, normé sur lui, un organe porteur 103 pour maintenir une distance prédéterminée entre le premier substrat plat 101 et le deuxieme substrat pidt 102, et une couche sous vide 1U4 entourée par le premier substrat plat 101, le deuxième substrat plat 102 et l'organe porteur 103.
Le premier substrat plat 101 est constitue d'un substrat monocristallin en s1liciu de type n et est recouvert d'un film d'oxyde de silicium (film de SiO2) 101', à l'exception de ses dispositifs à émission de champ 105 et de son électrode de contact de substrat 10/. Le deuxieme substrat plat 102 est constitué d'un substrat en verre transparerlt et ayant une électrode anodique 109 transparente et d'un organe fluorescent 1Ub laminé sur sa ï r race. les dispos à émission de champ 1U5, ayant chacun une électrode cathodique et une électrode de 9 I le, et l'organe fluorescent 106, ayant une électrode anodique, sont disposé à l'opposé les uns des autres, de manière qu'une couche sous vide 104 soit formée entre les dispositifs a émission de champ 105 et l'organe fluorescent 106. Un couple constitué du dispositif a émission de champ 105 et de organe fluorescent 106 torme une source de 'lumière monobloc. Chaque source de lumière monobloc présente un dispositif à émission de champ coupé par des électrodes de gril le séparées les unes des autres et disposé sous la forme d'une matrice. L'électrode cathodique de chacun des dispositifs a emission de champ partage une plaque de silicium monocristallin.De même, I 'électrode anodique est en general partagée.
Un dispositit à émission de champ, comme représenté sur la fiqure 2C, présente une pluralité d'électrodes cathodiques (émetteurs) 111 saillantes, formée sur la surface du premler substrat plat 101 et des électrodes de grilel 112 formées sur le film de SiO2 101' et ayant des ouvertures adjacentes aux saillies précitées. Les electrodes de grille 112 sont séparées les unes des autres par chaque dispositif à émission de champ.
Bien que le premier substrat plat 101 soit constitué du substrat en silicium monocristallin et que 'les saillies soient formées par une gravure chimique anisotrope du substrat en silicium monocristallin, on peut utiliser un substrat isolant ayant des électrodes métalliques et des saillies métalliques, ou on peut utiliser une structure ayant des saillies métalliques formes sur un substrat conducteur.
Dans la source de lumière monobloc ayant cette structure, dans un etat où le substrat 101 en silicium monocristal lin est mis à la masse via l'électrode de contact substrat 107, lorsqu'une tension anodique Vak est appliquee a l'organe fluorescent 106 via l'électrode de contact d'anode 110 et 'l'électrode anodique 109, et qu'une tension de grille Vgk est appliquée à l'électrode de grille des dispositifs à emission de champ 105, via l'électrode de contact de gril le 108, le champ électrique de l'électrode de grille est appliqué aux parties saillantes de l'électrode cathodique des dispositifs à émission de champ 10S, si bien (i-ue des électrons sont semis par champ depuis les parties conductrices des saillies.Les électrons émis par champ sont accéléres en raison de la tension anodique, lorsqu'ils peuvent atteindre organe fluorescent 106, si bien que les parties de l'organe fluorescent 106 opposées au u dispositif emettent de la lumière.
La lumière ainsi émise traverse l'électrode anodique 109 transparente et le deuxième substrat plat 102, pour être rayonnee, si bien que des données d'image pour une ligne sont enregistrées par émission sur un mi lieu d'enregistrement, tel qu'un film. Dans le cas précédent, le procédé de balayage séquentiel en 'ligne peut être utilisé comme décrit ci-dessus, dans lequel le milieu d'enregistrement ou la tête d'impression est déplacé(e) pour enregistrer des donnees d'image pour la ligne qui sult. Lorsque le filtre RVB 124 est, comme représenté sur la figure 1, déplacé pour exécuter un balayage principal, une image en couleur peut être enregistree.
Etant donne qu'une tête d'impression à émission de champ du type precite est tabriqué à l'aide de la technique de micro-traltement pour semi-conducteurs, on peut obtenir de hautes définitions.
Cependant, dans la téte d'impression classique précitee a émission de champ, des électrons sont émis par les extrémités conductrices des électrodes cathodiques 111 saillantes, pour émettre par champ des électrons tout en entant répandus sur un angle d'à peu près 60 . par consequent, des électrons quelque peu dispersés atteignent l'anode. Il s'ensuit qu'il existe un risque que les électrons heurtent des pixels adjacents dans la partie d'anode et, ainsi, il se pose un problème en ce qu'une émission de lumière de fuite a lieu.
En vue d'empêcher le problème précité, le pas de pixel doit être rallonge. Cependant, le rallongement du pas de pixel provoque l'altération de la définition.
Bien que la dispersion des électrons puissent être empêchée en raccourcissant la distance entre ia cathode et l'anode, la distance ne peut pas être raccourcie du tait que l'appareil ne peut pas résister a la tension de fonctionnement de centaines de Volts qui est appliquée à l'anode, dans le cas où la distance entre la cathode et l'anode est. raccourcle.
Par consequent, un but de la présente invention est de proposer une tête d'impression a émission de champ capable cltelpêcher une émission de lumière de fuite, sans avoir a réduire la distance entre sa cathode et son anode.
En général, le rapport entre les valeurs de Tî et T2 sera élevé, d'au moins 20/1 et plus fréquemment d'environ 50/1.
La commutation de #1 (régulation rapide) à T2 (régulation lente) peut notamment être commandée par mise en courtcircuit d'une résistance d'entrée d'un amplificateur opérationnel intégrateur. La figure 3 montre un tel montage.
La commutation vers une régulation lente s'effectue sans perturbation importante, le courant qui traverse les résistances étant très faible en régime établi. L'emploi dune constante de temps longue s2 permet d'éviter une modulation parasite de l'atténuateur 12 une fois le régime permanent atteint.
L'intégrateur peut être constitué par une chaîne de deux résistances 38 et 40 placées en série sur une des entrées de l'amplificateur. Un interrupteur 42 monté en dérivation sur la résistance 40 est commandé par un circuit qui reçoit, en entrée, un top de synchronisation provenant d'un discriminateur 46 d'apparition d'un signal d'entrée e(t) utile, discriminateur qui compare e ve(t) à un seuil. Ce circuit 44 peut comporter une ligne à retard #t. La valeur de #t est choisie en fonction du temps de montée choisi pour le signal de sortie. bt peut être d'autant plus court qu'on admet une montée plus lente du signal de sortie.Dans le cas particulier d'une modulation classique à évasion de fréquence, avec une porteuse comprise entre 2 et 30 MHz, le temps dt ne dépassera généralement pas 1 msec.
Les discriminateurs de co-localisation 20 et 22 de l'amplificateur de la figure 1 sont prévus pour mémoriser les valeurs vi(to) et vr(to) à l'entrée juste avant que n'apparaisse un signal significatif c'est-à-dire juste avant chaque instant t0 e(t) et/ou dans les intervalles (cest-à- dire dans les creux de modulation). L'ordre de mémorisation peut être fourni par un signal de synchronisation externe 48 appliqué au discriminateur 46 et provenant d'un circuit recevant e(t) en avance sur le détecteur (14).