{"id":15652,"date":"2020-01-13T19:29:02","date_gmt":"2020-01-13T19:29:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/quest-ce-que-lapplication-des-compteurs-proportionnels-definition\/"},"modified":"2020-07-14T07:29:06","modified_gmt":"2020-07-14T07:29:06","slug":"quest-ce-que-lapplication-des-compteurs-proportionnels-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-lapplication-des-compteurs-proportionnels-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que l’application des compteurs proportionnels – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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Les compteurs proportionnels peuvent \u00eatre utilis\u00e9s aussi bien pour les mesures d’activit\u00e9 que pour la mesure de dose.\u00a0Les compteurs proportionnels sont capables d’identifier les particules et de mesurer l’\u00e9nergie (spectroscopie).\u00a0Application de compteurs proportionnels<\/div>\n<\/div>\n
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Un\u00a0\u00a0compteur proportionnel<\/strong>\u00a0, \u00e9galement appel\u00e9\u00a0d\u00e9tecteur proportionnel<\/strong>\u00a0, est un appareil \u00e9lectrique qui d\u00e9tecte diff\u00e9rents types de rayonnements ionisants.\u00a0La tension du d\u00e9tecteur est ajust\u00e9e pour que les conditions correspondent \u00e0 la\u00a0r\u00e9gion proportionnelle<\/a>\u00a0.\u00a0Dans cette r\u00e9gion, la tension est suffisamment \u00e9lev\u00e9e pour fournir aux \u00e9lectrons primaires une acc\u00e9l\u00e9ration et une \u00e9nergie suffisantes pour qu’ils puissent ioniser des atomes suppl\u00e9mentaires du milieu.\u00a0Ces ions secondaires (\u00a0amplification de gaz<\/strong>\u00a0) form\u00e9s sont \u00e9galement acc\u00e9l\u00e9r\u00e9s, provoquant un effet connu sous le nom d’\u00a0avalanches de Townsend<\/strong><\/a>\u00a0, qui cr\u00e9e une seule impulsion \u00e9lectrique importante.\u00a0Les compteurs proportionnels gazeux fonctionnent g\u00e9n\u00e9ralement dans des champs \u00e9lectriques \u00e9lev\u00e9s de l’ordre de 10 kV \/ cm et atteignentfacteurs d’amplification d’environ 10\u00a05<\/sup><\/strong>\u00a0.\u00a0Comme le facteur d’amplification d\u00e9pend fortement de la tension appliqu\u00e9e, la charge collect\u00e9e (signal de sortie) d\u00e9pend \u00e9galement de la tension appliqu\u00e9e et les compteurs proportionnels n\u00e9cessitent une tension constante.<\/p>\n

\"D\u00e9tecteurs<\/a><\/p>\n

Il s’agit d’une diff\u00e9rence subtile mais importante entre les\u00a0chambres d’ionisation<\/a>\u00a0et les\u00a0compteurs proportionnels<\/strong>\u00a0.\u00a0Une chambre d’ionisation produira un courant proportionnel au nombre d’\u00e9lectrons collect\u00e9s chaque seconde.\u00a0Ce courant est moyenn\u00e9 et est utilis\u00e9 pour piloter une lecture d’affichage en Bq, ou \u03bcSv \/ h.\u00a0Les compteurs proportionnels<\/strong>\u00a0ne fonctionnent pas de cette fa\u00e7on.\u00a0Au lieu de cela, ils amplifient chacune des salves d’ionisation individuelles afin que chaque \u00e9v\u00e9nement ionisant soit d\u00e9tect\u00e9 s\u00e9par\u00e9ment.\u00a0Ils mesurent donc le nombre d’\u00e9v\u00e9nements ionisants (c’est pourquoi ils sont appel\u00e9s compteurs).<\/p>\n

Le processus d’amplification de charge am\u00e9liore consid\u00e9rablement le\u00a0rapport signal \/ bruit<\/a>\u00a0du d\u00e9tecteur et r\u00e9duit l’amplification \u00e9lectronique ult\u00e9rieure requise.\u00a0Lorsque les instruments fonctionnent dans la r\u00e9gion proportionnelle, la\u00a0tension doit \u00eatre maintenue constante<\/strong>\u00a0.\u00a0Si une tension reste constante, le facteur d’amplification du gaz ne change pas non plus.\u00a0Les instruments de d\u00e9tection proportionnelle sont tr\u00e8s sensibles aux faibles niveaux de rayonnement.\u00a0Gr\u00e2ce \u00e0 des dispositions fonctionnelles, des modifications et une polarisation appropri\u00e9es, le compteur proportionnel peut \u00eatre utilis\u00e9 pour d\u00e9tecter un rayonnement alpha, b\u00eata, gamma ou neutronique dans des champs de rayonnement mixtes.\u00a0De plus, les compteurs proportionnels sont capables d’\u00a0identifier les particules<\/strong>et mesure d’\u00e9nergie (spectroscopie).\u00a0La hauteur d’impulsion refl\u00e8te l’\u00e9nergie d\u00e9pos\u00e9e par le rayonnement incident dans le gaz d\u00e9tecteur.\u00a0En tant que tel, il est possible de distinguer les impulsions plus grandes produites par\u00a0les particules alpha<\/a>\u00a0des impulsions plus petites produites par\u00a0les particules b\u00eata<\/a>\u00a0ou\u00a0les rayons gamma<\/a>\u00a0.<\/p>\n

Alors que les chambres d’ionisation peuvent fonctionner en mode courant ou impulsion, les compteurs proportionnels ou Geiger sont presque toujours utilis\u00e9s en mode impulsion.\u00a0Les d\u00e9tecteurs de rayonnement ionisant peuvent \u00eatre utilis\u00e9s \u00e0 la fois pour les mesures d’activit\u00e9 ainsi que pour la mesure de dose.\u00a0En connaissant l’\u00e9nergie n\u00e9cessaire pour former une paire d’ions, la dose peut \u00eatre obtenue.<\/p>\n

Application de compteurs proportionnels<\/h2>\n

D\u00e9tection des rayonnements alpha, b\u00eata et gamma \u00e0 l’aide d’un compteur proportionnel<\/h3>\n

Les compteurs proportionnels<\/strong>\u00a0sous forme de d\u00e9tecteurs plans de grande surface sont largement utilis\u00e9s pour v\u00e9rifier la\u00a0contamination radioactive<\/a>sur le personnel, les surfaces planes, les outils et les v\u00eatements.\u00a0Les compteurs proportionnels sont normalement utilis\u00e9s pour d\u00e9tecter les particules alpha et b\u00eata, et peuvent permettre une discrimination entre eux en fournissant une sortie d’impulsion proportionnelle \u00e0 l’\u00e9nergie d\u00e9pos\u00e9e dans la chambre par chaque particule.\u00a0Ils ont une efficacit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e pour la b\u00eata, mais inf\u00e9rieure pour l’alpha.\u00a0Pour que les particules alpha et b\u00eata soient d\u00e9tect\u00e9es par des compteurs proportionnels, elles doivent \u00eatre pourvues d’une fen\u00eatre mince.\u00a0Cette \u00abfen\u00eatre d’extr\u00e9mit\u00e9\u00bb doit \u00eatre suffisamment mince pour que les particules alpha et b\u00eata puissent p\u00e9n\u00e9trer.\u00a0Cependant, une fen\u00eatre de presque n’importe quelle \u00e9paisseur emp\u00eachera une particule alpha de p\u00e9n\u00e9trer dans la chambre.\u00a0La fen\u00eatre est g\u00e9n\u00e9ralement en mica avec une densit\u00e9 d’environ 1,5 \u00e0 2,0 mg \/ cm\u00a02<\/sup>\u00a0pour permettre aux particules b\u00eata de faible \u00e9nergie (par exemple du\u00a0carbone 14<\/a>) pour entrer dans le d\u00e9tecteur.\u00a0La r\u00e9duction de l’efficacit\u00e9 pour l’alpha est due \u00e0 l’effet d’att\u00e9nuation de la fen\u00eatre d’extr\u00e9mit\u00e9, bien que la distance de la surface \u00e0 contr\u00f4ler ait \u00e9galement un effet significatif, et id\u00e9alement une source de rayonnement alpha devrait \u00eatre inf\u00e9rieure \u00e0 10 mm du d\u00e9tecteur en raison de l’att\u00e9nuation dans l’air.<\/p>\n

Les rayons gamma ont tr\u00e8s peu de mal \u00e0 p\u00e9n\u00e9trer les parois m\u00e9talliques de la chambre.\u00a0Par cons\u00e9quent, des compteurs proportionnels peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour d\u00e9tecter le rayonnement gamma et les rayons X (tubes \u00e0 paroi mince) collectivement appel\u00e9s photons, et pour cela, le tube sans fen\u00eatre est utilis\u00e9.<\/p>\n

Le principal inconv\u00e9nient de l’utilisation de compteurs proportionnels dans les instruments portables est qu’ils n\u00e9cessitent une alimentation et un amplificateur tr\u00e8s stables pour garantir des conditions de fonctionnement constantes (au milieu de la r\u00e9gion proportionnelle).\u00a0Ceci est difficile \u00e0 fournir dans un instrument portable, et c’est pourquoi les compteurs proportionnels ont tendance \u00e0 \u00eatre davantage utilis\u00e9s dans les instruments fixes ou de laboratoire.<\/p>\n

Compteur proportionnel – Spectroscopie<\/h3>\n
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En g\u00e9n\u00e9ral, les spectroscopes sont des appareils con\u00e7us pour mesurer la distribution spectrale de puissance d’une source.\u00a0Le rayonnement incident g\u00e9n\u00e8re un signal qui permet de d\u00e9terminer l’\u00e9nergie de la particule incidente.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Source: wikipedia.org Licence: domaine public<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Dans les\u00a0<\/span>compteurs proportionnels<\/span><\/strong>\u00a0, le nombre d’\u00e9lectrons produits est proportionnel \u00e0 l’\u00e9nergie et au type de particule incidente.\u00a0Par cons\u00e9quent, les compteurs proportionnels sont capables d’identifier les particules et de mesurer l’\u00e9nergie (spectroscopie).\u00a0Diff\u00e9rentes \u00e9nergies de rayonnement et diff\u00e9rents types de rayonnement peuvent \u00eatre distingu\u00e9s en analysant la hauteur d’impulsion, car ils diff\u00e8rent consid\u00e9rablement dans l’ionisation primaire (LET faible vs LET \u00e9lev\u00e9).\u00a0Des compteurs proportionnels peuvent \u00eatre utilis\u00e9s par exemple pour analyser un\u00a0<\/span>spectre de radiations alpha<\/span><\/strong>\u00a0ou un\u00a0<\/span>spectre de particules b\u00eata<\/span><\/strong><\/a>.\u00a0La r\u00e9solution \u00e9nerg\u00e9tique d’un compteur proportionnel est cependant limit\u00e9e car \u00e0 la fois l’\u00e9v\u00e9nement d’ionisation initial et l’\u00e9v\u00e9nement de \u00ab\u00a0 multiplication \u00a0\u00bb suivant sont soumis \u00e0 des fluctuations statistiques caract\u00e9ris\u00e9es par un \u00e9cart-type \u00e9gal \u00e0 la racine carr\u00e9e du nombre moyen form\u00e9.<\/span><\/p>\n

Un compteur proportionnel sph\u00e9rique de grand volume peut \u00eatre utilis\u00e9 pour les mesures de neutrons.\u00a0Le\u00a0gaz\u00a0N\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0pur\u00a0est \u00e9tudi\u00e9 pour la\u00a0d\u00e9tection\u00a0thermique et\u00a0<\/span>rapide des neutrons<\/span><\/a>\u00a0, offrant une nouvelle fa\u00e7on pour la spectroscopie neutronique.\u00a0Les neutrons sont d\u00e9tect\u00e9s via les\u00a0r\u00e9actions\u00a0<\/span>14<\/span><\/sup>\u00a0N (n, p)\u00a0<\/span>14<\/span><\/sup>\u00a0C<\/span><\/strong>\u00a0et\u00a0<\/span>14<\/span><\/sup>\u00a0N (n, \u03b1)\u00a0<\/span>11<\/span><\/sup>\u00a0B.<\/span><\/strong><\/p>\n

Il convient de noter que pour la spectrom\u00e9trie gamma, les d\u00e9tecteurs les plus courants comprennent les compteurs \u00e0 scintillation \u00e0 l’iodure de sodium (NaI) et les d\u00e9tecteurs au germanium de haute puret\u00e9.<\/span><\/p>\n

Chambre proportionnelle multifils – MWPC<\/span><\/h3>\n

Une\u00a0<\/span>chambre proportionnelle multifilaire<\/span><\/strong>\u00a0est un type de compteur proportionnel utilis\u00e9 en particulier en physique des particules \u00e0 haute \u00e9nergie pour d\u00e9tecter les particules et les photons charg\u00e9s et peut fournir des informations de position sur leur trajectoire.\u00a0Ce dispositif a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 par Georges Charpak et ses collaborateurs.\u00a0Cette invention lui a valu le prix Nobel de physique en 1992. La chambre multifilaire utilise un r\u00e9seau de fils \u00e0 haute tension (anode), qui traversent une chambre avec des parois conductrices maintenues au potentiel de terre (cathode).\u00a0Le principe est d’avoir un plan de fils d’anode positionn\u00e9 avec pr\u00e9cision, avec des espacements de fils typiques d’environ 2 mm.\u00a0En calculant les impulsions de tous les fils, la trajectoire des particules peut \u00eatre trouv\u00e9e.<\/span><\/p>\n

D\u00e9tection de neutrons \u00e0 l’aide d’un compteur proportionnel<\/span><\/h3>\n

Les neutrons \u00e9tant\u00a0<\/span>des particules \u00e9lectriquement neutres,<\/span><\/strong>\u00a0ils sont principalement soumis \u00e0 de fortes forces nucl\u00e9aires mais pas \u00e0 des forces \u00e9lectriques.\u00a0Par cons\u00e9quent, les neutrons\u00a0<\/span>ne<\/span><\/strong>\u00a0sont\u00a0pas directement ionisants<\/strong>\u00a0et ils doivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre\u00a0<\/span>convertis<\/span><\/strong>\u00a0en particules charg\u00e9es avant de pouvoir \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, chaque type de d\u00e9tecteur de neutrons doit \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d’un convertisseur (pour convertir le rayonnement neutronique en rayonnement commun d\u00e9tectable) et de l’un des d\u00e9tecteurs de rayonnement conventionnels (d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation, d\u00e9tecteur gazeux, d\u00e9tecteur \u00e0 semi-conducteur, etc.).<\/span><\/p>\n

Les compteurs proportionnels sont souvent utilis\u00e9s comme dispositif de d\u00e9tection de particules charg\u00e9es.\u00a0Dans les centrales nucl\u00e9aires, des\u00a0compteurs proportionnels\u00a0remplis de gaz (BF\u00a0<\/span>3<\/span><\/sub>\u00a0) sont normalement utilis\u00e9s comme d\u00e9tecteurs de plage de source.\u00a0Ces d\u00e9tecteurs utilisent le trifluorure de bore gazeux (BF\u00a0<\/span>3<\/span><\/sub>\u00a0) au lieu de l’air dans la chambre.\u00a0Les neutrons entrants produisent des particules alpha lorsqu’ils r\u00e9agissent avec les atomes de bore dans le gaz d\u00e9tecteur.\u00a0La plupart des r\u00e9actions (n, alpha) des neutrons thermiques sont des r\u00e9actions\u00a0<\/span>10B (n, alpha) 7Li<\/span><\/strong>\u00a0accompagn\u00e9es d’\u00a0<\/span>une \u00e9mission gamma<\/span><\/a>\u00a0de 0,48 MeV\u00a0.<\/span><\/p>\n

\"(n,<\/a><\/p>\n

De plus, l’isotope\u00a0<\/span>bore-10<\/span><\/a>\u00a0a une section efficace de r\u00e9action (n, alpha) \u00e9lev\u00e9e sur tout\u00a0<\/span>le spectre d’\u00e9nergie neutronique<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0La particule alpha provoque l’ionisation \u00e0 l’int\u00e9rieur de la chambre et les \u00e9lectrons \u00e9ject\u00e9s provoquent d’autres ionisations secondaires.<\/span><\/p>\n

La sortie du compteur proportionnelle se pr\u00e9sente sous la forme d’une impulsion pour chaque \u00e9v\u00e9nement ionisant;\u00a0par cons\u00e9quent, il existe une s\u00e9rie d’impulsions al\u00e9atoires d’amplitude variable repr\u00e9sentant les \u00e9v\u00e9nements d’ionisation neutronique et gamma.\u00a0La hauteur d’impulsion peut n’\u00eatre que de quelques millivolts, ce qui est trop faible pour \u00eatre utilis\u00e9 directement sans amplification.\u00a0Le discriminateur exclut le passage d’impulsions inf\u00e9rieures \u00e0 un niveau pr\u00e9d\u00e9termin\u00e9.\u00a0La fonction du discriminateur est d’exclure le bruit et les impulsions gamma dont l’amplitude est inf\u00e9rieure \u00e0 celle des impulsions neutroniques.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Les compteurs proportionnels peuvent \u00eatre utilis\u00e9s aussi bien pour les mesures d’activit\u00e9 que pour la mesure de dose.\u00a0Les compteurs proportionnels sont capables d’identifier les particules et de mesurer l’\u00e9nergie (spectroscopie).\u00a0Application de compteurs proportionnels Un\u00a0\u00a0compteur proportionnel\u00a0, \u00e9galement appel\u00e9\u00a0d\u00e9tecteur proportionnel\u00a0, est un appareil \u00e9lectrique qui d\u00e9tecte diff\u00e9rents types de rayonnements ionisants.\u00a0La tension du d\u00e9tecteur est ajust\u00e9e pour … Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[49],"tags":[],"yoast_head":"\nQu'est-ce que l'application des compteurs proportionnels - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Les compteurs proportionnels peuvent \u00eatre utilis\u00e9s aussi bien pour les mesures d'activit\u00e9 que pour la mesure de dose. 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