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Generic
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METAL
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cations
(1)
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oxide
(1)
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Gene Or Protein
(15/ 29)
[10][_]
Tre
(6)
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Etre
(6)
[12][_]
DANS
(3)
[13][_]
Tif
(3)
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CHAMP
(1)
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Est-a
(1)
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Tric
(1)
[17][_]
Suc
(1)
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Evi
(1)
[19][_]
Trou
(1)
[20][_]
Bcn
(1)
[21][_]
Appa
(1)
[22][_]
Ves
(1)
[23][_]
Fis
(1)
[24][_]
Clai
(1)
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Molecule
(7/ 22)
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aluminium
(11)
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DES
(4)
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KOH
(2)
[29][_]
water
(2)
[30][_]
radon
(1)
[31][_]
quide
(1)
[32][_]
uranium
(1)
[33][_]
Physical
(7/ 11)
[34][_]
3 d
(4)
[35][_]
6 N
(2)
[36][_]
0,5 micron
(1)
[37][_]
de 15 V
(1)
[38][_]
de 1 h
(1)
[39][_]
de 40 microns
(1)
[40][_]
de 20 microns
(1)
[41][_]
Polymer
(2/ 3)
[42][_]
Polycarbonate
(2)
[43][_]
Cellulose
(1)
[44][_]
Disease
(1/ 3)
[45][_]
Tic
(3)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2512966A1
Family ID 2074879
Probable Assignee Cnen
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE ET APPAREIL DE DEVELOPPEMENT ELECTROCHIMIQUE DE
TRACES PRODUITES PAR DES PARTICULES NUCLEAIRES
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE LE DEVELOPPEMENT DE TRACES NUCLEAIRES DANS DES
MATIERES ISOLANTES.
ON DEVELOPPE DES TRACES NUCLEAIRES FORMEES DANS UNE FEUILLE DE MATIERE
ISOLANTE 1 REVETUE D'UNE COUCHE MINCE DE METAL 2 SUR L'UNE DE SES
FACES, EN SOUMETTANT LA FACE NON METALLISEE A UNE ATTAQUE PAR UN
REACTIF ELECTROLYTIQUE LIQUIDE 5, TANDIS QUE L'AUTRE FACE EST MISE EN
CONTACT AVEC UN LIQUIDE ISOLANT 6. ON APPLIQUE UN CHAMP ELECTRIQUE
CONSTANT OU VARIABLE DE PART ET D'AUTRE DE LA FEUILLE, AU MOYEN D'UNE
ELECTRODE 8 IMMERGEE DANS LE REACTIF ELECTROLYTIQUE. L'ACTION CHIMIQUE
ET ELECTRIQUE COMBINEE AUGMENTE LA LONGUEUR DES TRACES EXISTANTES
JUSQU'A CE QU'ELLES TRAVERSENT COMPLETEMENT LA FEUILLE DE MATIERE
ISOLANTE, SANS PRODUIRE POUR AUTANT DE COURT-CIRCUIT.
APPLICATION AUX DOSIMETRES.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne en procede et um dispositif nouveaux
pour le developpement 1 lectrochimique de traces nucleaires dans des
matieres isolantes, ces tra- ces pouvant produire, en plus d'autre
dommages, des perfo- rations dans des feuilles de matiere plastique
qui peuvent
9 tre beaucoup plus epaisses que les longueurs des traces.
Parmi les differents systemes de detection de par- ticules lourdes
chargees, ce nouveau procede est utile dans la detection et la
dosimetrie de neutrons rapides, dans la dosimetrie de criticalite,
dans la detection d'impuretes fissiles a faible concentration et
d'emetteurs alpha dans des echantillons biologiques et
d'environnement, dans les mesures d'emissions de radon au cours de
l'analyse de fail- les sismiques dans la prospection de l'uraniiu,
dans la pros- pection de dep 8 ts geothermiques de haute energie, dans
la ra- diographie industrielle par neutrons, dans l'auto-radiogra-
phie alpha, dans la production de milieux filtrants biologi- ques et
industriels, et dans l'evaluation de la resistance de feuilles
isolantes a la perforation electrique qui est une cause de destruction
des cables electriques.
La plupart des applications des detecteurs de tra- ces nucleaires,
qu'il s'agisse d'emulsions nucleaires ou de matieres transparentes
isolantes, developpees chimiquement, sont compliquees par le fait
qu'un microscope tres puissant est necessaire En ce qui concerne le
comptage des traces pro- duites par des particules chargees fortement
ionisantes, tel- les que des fragments de fission, on a surmonte les
difficul- tes ci-dessus par l'utilisation d'un lecteur automatique de
trous appele compteur a etincelles On ne peut cependant uti- liser de
tels instruments qu'avec des trous traversants, c'est-a-dire des trous
qui, apres une attaque chimique clas- sique, traversent la totalite de
l'epaisseur du detecteur.
Avec une telle technique, on peut compter en une fraction de seconde
le nombre de traces presentes dans une zone de n'importe quelle
etendue, alors qu'il faudrait ana- lyser plusieurs dizaines de
milliers de cihamps de microscope pour couvrir la meme zone, Bien que
la technique du compteur a etincelles ait deja fait l'objet de
realisations commercia- les dans plusieurs pays, parmis lesquels 'es E
U Ao, le c'anada, la Grande-Bretagne, l'Allemagne et la Suisse, son
utilisation est malheureusement limitee au comptage de particules
chargees fortement ionisantes telles que des fragments de fission En
fait, les traces de dommages produites par les particules alpha et par
les reculs resultant de neutrons rapides dans des feuilles de matiere
plastique, ne mesurent que quelques microns de longueur apres un
developpement chimique, et cette longueur ne suffit pas pour produire
des trous traversan-s dans une feuille de matiere plastique
d'epaisseur pratique, qui est superieure ou egale a 10 pm.
Plus recemment, lasuite de l'invention du develop- pement
electrochimique (decrit sous la forme d'un appareil et d'un procede
dans le brevet IT 929 339 dont l'auteur est l'un des inventeurs de la
presente invention), les diverses appli- cations des detecteurs de
traces produites par des particules de faible pouvoir ionisant, telles
que des fragment de fission, sont devenues realisables en pratique.
Le procede de developpement electrochimique reven- dique dans le
brevet precite offre la possibilite de develop- per les traces
nucleaires dans des matieres isolantes solides jusqu'a un point tel
qu'elles deviennent visibles a l'oeil nu.
En pratique, le developpement electrochimique de traces nu- cleaires
dans une feuille de detecteur irradiee, qui est une feuille de matiere
isolante irradiee, est obtenu en appliquant a la feuille un champ
electrique alternatif tout en soumettant cette derniere a une attaque
chimique adaptee au developpement des traces nucleaires qui existent
deja a l'etat latent dans la matiere de la feuille Les traces
nucleaires se comportent comme des defauts en forme d'aiguilles qui
penetrent dans la matiere isolante, et aux pointes de ces defauts le
champ elec- tric peut 4 tre plusieurs centaines ou milliers de fois
su- perieur au champ electrique moyen, ce qui a pour effet de de-
clencher a l'interieur des traces divers types de phenomenes
electriques (tels que des pertes dielectriques, des claquages
electriques, etc)o Les traces nucleaires, qui ont initialement une
longueur de quelques nanormeires, peuvent 9 tre agrandies par l'action
combinee de ces phenomenes electriques et de l'attaque chizique,
jusqu'a des dimensions macroscopiques, de facon a devenir visibles a
l'oeil nu On peut ainsi comp- ter visuellement les traces.
Bien que la technique de developpement electrochi- mique ait resolu un
certain nombre de problemes dans le do- maine de la detection et de la
dosimetrie des particules al- pha et des neutrons, ce qui a conduit a
l'utiliser avec suc- ces dans de nombreux laboratoires dans le monde
entier, cet- te technique souffre des limitations suivantes: 1 Il faut
utiliser des feuilles isolantes beaucoup plus epaisses que les
longueurs des traces, ce qui exige donc l'emploi de tensions tres
elevees (superieures ou egales a 800 Vff); 2 Le processus de
developpement est completement interrompu des qu'un court-circuit se
produit, a cause d'une perforation de la feuille de detecteur;
3 On ne peut pas developper les traces qui traver- sent la totalite de
l'epaisseur de la feuille;
4 Des systemes de comptage automatiques et relati- vement couteux sont
necessaires; La superposition des traces est elevee lorsque la densite
de traces est superieure a environ 5000 traces par centimetre carre;
6 L'appareil de developpement est complexe.
L'invention a donc pour but d'offrir un procede et un appareil de
caractere original pour le developpement de traces, tels que la
feuille de detecteur puisse avoir n'im- porte quelle epaisseur, que la
trace puisse traverser la to- talite de l'epaisseur de la feuille, et
que les tensions ne- cessaires soient seulement de quelques dizaines
de volts ef- ficaces, ou m 9 me seulement des tensions constantes,
dans le cas de traces traversantes.
Un autre but fondamental de l'invention est d'evi- ter qu'un
court-circuit apparaisse a chaque perforation de la feuille isolante,
et de transformer toutes les traces nucleai- res en perforations de la
feuille, meAme si ces traces sont beaucoupplus courtes que l'epaisseur
de la feuille, de facon qu'elles puissent etre comptees
automatiquement par un comp- teur a etincelles.
L'invention a egalement pour but d'offrir un pro- cede et un appareil
pour le developpement de traces nueleai- res tels que le taux de
superposition des traces diminue lorsqu'on diminue l'epaisseur de la
feuille de detecteur, per- mettant ainsi de developper des densites de
traces elevees.
L'invention a egalement pour but d'offrir un procede et un appareil
tels qu'on puisse obtenir une reproduction de la distribution de
traces dans la feuille isolante, avec un contraste et une resolution
elevees.
L'invention consiste en un procede et un appareil pour developper de
facon electrochimique des traces nucleaires dans des feuilles de
matiere plastique, de maniere a produire des perforations traversant
ces feuilles, sans que ces perfo- rations s'accompagnent de
court-circuits.
Conformement a l'invention, la feuille de matiere plastique qui fait
fonction de detecteur comporte une face recouverte ou revetue d'une
couche mince d'un metal, tel que de l'aluminium, a titre d'exemple non
limitatif Cette face est en contact avec un liquide isolant tandis-que
la face non metallisee est en contact avec un reactif electrolytique,
grace a quoi seule cette derniere face est developpee.
Toujours conformement a l'invention, la tension qui doit ttre
appliquee pour produire le developpement electro- chimique peut 4 tre
soit constante soit variable, et elle peut etre variable lorsque les
traces ne traversent pas la feuille.
Conformement a l'invention, et comme dans le cas du brevet precite,
les reactifs chimiques utilises pour le de- veloppement forment des
chemins conducteurs dans la feuille.
En appliquant a la feuille une tension appropriee, constante ou
variable, de l'energie electrique est amenee le long des traces, que
ces traces soient ou non des traces traversantes, et/ou des phenomenes
de perforation electriques sont induits dans les pointes des pistes,
semblables a des pointes d'ai- guilles, et-en combinaison avec
l'action chimique du reactif electrolytique, ces phenomenes produisent
des trous traver- sants macroscopiques dans les feuilles de matiere
plastique,
-mme si au debut les feuilles ne sont pas totalement perfo- rees par
les trouso Conformement a l'inventionlorsqu'une perforation se produit
dans la feuille, une zone de metal circulaire beau- coup plus grande
que le trou de perforation est enlevee de la feuille par des effets
chimiques, electriques et electrochi- miques, et elle est remplacee
par du liquide isolant, ce qui entraine une augmentation de la
resistance equivalente de la trace traversante lorsqu'elle est emplie
d'electrolyte, et ceci concourt a eliminer le court-circuit produit
par le pas- sage de l'electrolyte a travers toute l'epaisseur de la
feuil- le.
Toujours conformement a l'invention, lorsque la ten- sion est
appliquee de part et d'autre de la feuille de telle maniere que la
couche de metal mince ait une polarite positive (dans les cas dans
lesquels on utilise une tension constante pour le developpement das
traces), ou lorsque la tension, bien que variable, est appliquee de
telle maniere que la couche de metal ait constamment une polarite
positive, a chaque perfora- tion correspondant a une trace nucleaire
le metal est oxide au niveau de la trace, ce qui fait que la
resistance equiva- lente augmente et la circulation du courant est
limitee L'ac- tion electrique est ainsi automatiquement reduite dans
la tra- ce perforee qui est alors soumise essentiellement a l'action
chimique De cette maniere, le developpement de cette trace
particuliere est considerablement ralenti tandis que les tra- ces
restantes peuvent demeurer sous l'action combinee des phenomenes
electriques et chimiques, jusqu'a ce qu'elles aus- si traversent toute
l'epaisseur de la feuilleo Toujours conformement a l'invention, on
poursuit le developpement des traces de maniere electrochimique
jusqu'a ce qu'elles traversent la totalite de l'epaisseur de la feuil-
le, ce qui fait que les aires de section droite des traces seront
proportionnelles a l'epaisseur de la feuille, cette derniere etant
l'element determinant dans la superposition des traces.
Lorsque la tension de developpement est appliquee de part et d'autre
de la feuille d'une maniere telle que la couche de metal mince ait une
polarite negative (dans les
12966 cas dans lesquels on utilise une tension constante pour le
developpement electrochimique), ou lorsqu'une tension varia- ble est
appliquee a la couche de metal de facon que cette. derniere ait
constamment une polarite negative, la dissolu- tion cathodique du
metal est tres elevee, le courant qui cir- cule par la perforation est
egalement tres eleve et il en resulte souvent une instabilite
electrique, entra Tnarit une destruction de la feuille Pour ces
raisons, la couche de metal doit toujours avoir une polarite positive.
Toujours conformement a l'invention, les zones de la matiere isolante
metallisee depourvues de la couche de metal representent une
reproduction visible des traces nu- cleaires. Conformement a
l'invention, le detecteur comprend une feuille de matiere isolante de
n'importe quelle epaisseur dont une face est metallisee Apres avoir
ete irradiee, cette feuille est placee entre deux cellules en matiere
isolante dont l'une contient un electrolyte qui est egalement un reac-
tif adapte au developpement des traces, tandis que l'autre contient un
liquide isolant.
Conformement a un premier mode de realisation de l'invention,
l'appareil comprend deux cellules prismatiques ayant chacune une
ouverture sur l'un de leurs cotes, et la feuille est serree entre les
cotes des cellules munis d'ou- vertures Une cellule est emplie avec le
reactif electroly- tic et l'autre avec le liquide isolant L-a face
metallisee de la feuille de detecteur est connectee a une borne d'un
ge- nerateur de tension dont l'autre borne est connectee a une
electrode immergee dans le reactif electrolytique.
Dans un second mode de realisation du detecteur de l'invention,
l'utilisation du liquide isolant n'est pas neces- saire Ce mode de
realisation, qu'on appellera module detec- teur, peut comprendre
simplement une feuille de matiere plas- tic metallisee qui est fixee
sur un substrat en matiere plastique relativement plus epais que la
feuille, de facon a faire fonction de contrefort pour cette derniere
Avant de fixer la feuille, on enleve la couche de metal sur les zones
qui doivent etre fixees au substrat.
On peut immerger dans une cuve contenant le reactif chimique un
certain nombre de detecteurs correspondant a cet- te variante.
On peut alors accomplir simultanement le developpe- ment
electrochimique pour tous les detecteurs, en appliquant la tension
necessaire entre la couche de metal mince de cha- que detecteur et
l'electrode immergee dans la cuve et commune a tous les detecteurs.
Selon un troisieme mode de realisation de l'inven- tion, on metallise
partiellement la matiere isolante irradiee, sur une zone centrale
d'une face de cette matiere, et on la place en contact etanche avec
une feuille identique, avec in- terposition d'un cadre de matiere
isolante en forme de U On obtient ainsi une cellule en forme de botte
qu'on emplit de reactif electrolytique pour effectuer le
developpement.
Selon un quatrieme mode de realisation de l'inven- tion, on fixe l'une
a l'autre deux feuilles de matiere plas- tic avec une face metallisee,
le long de trois des quatre cotes des faces non metallisees
respectives, de facon a for- mer une poche en matiere plastique.
On peut developper les detecteurs des troisieme et quatrieme modes de
realisation en emplissant de reactif elec- trolytique les bottes et
les poches et en appliquant la ten- sion entre l'electrolyte et la
couche de metal de leurs sur- faces exterieures.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va
suivre d'un procede et d'un appareil pour le developpement
electrochimique de traces nucleaires dans des feuilles de matiere
plastique metallisees, et en se re- ferant aux dessins annexes sur
lesquels: La figure 1 montre une coupe verticale de l'appareil de
developpement electrochimique; La figure 2 a montre une vue eclatee
d'une structure de detecteur appelee "module detecteur" qui est
incorporee dans un second mode de realisation de l'appareil de
l'in-ven- tion, adapte au developpement simultane de plusieurs
feuilles de detecteur;
La figure 2 b montre une \vue en perspective des ele- ments de la
figure 2 a assembles les uns aux autres; la figure 2 b' montre une vue
en perspective agran- die d'une partie de la figure 2 b; La figure 2 o
montre une coupe verticale de deux modules detecteurs conformes aux
figures 2 a et 2 b, immerges dans une cuve emplie de reactif
electrolytique pour le deve- loppement electrochimique; La figure Sa
montre une vue eclatee d'une structure de detecteur appelee "detecteur
a botte" qui est incorporee dans un troisieme mode de realisation de
l'invention adapte au developpement simultane de plusieurs feuilles de
detecteur; La figure 3 b montre une vue en perspective des elements de
la figure 3 a assembles les uns aux autres; La figure 3 c montre une
coupe verticale de trois detecteurs a boltes conformes aux figures Sa
et 3 b; La figure 3 d montre une coupe verticale agrandie d'un
detecteur a botte conforme aux figures 3 a et 3 b; Les figures 4 a, 4
b, 5 a, 5 b, 6 a, 6 b et 7 montrent les resultats obtenus avec
l'invention et seront envisagees par la suite.
En considerant la figure 1, on voit que la feuille de matiere
plastique irradiee, metallisee sur une seule de ses faces avec une
couche de metal 2, est placee entre deux cellules 3 et 4 en matiere
isolante qui contiennent respecti- vement le reactif chimique 5 et le
liquide isolant 6 Le li- quide isolant est du FREON dans le cas
considere.
Chacune des cellules 3 et 4 comporte une ouverture 3 ' (habituellement
circulaire) au centre de la paroi de la cellule qui fait face a la
feuille de matiere isolante, et les deux ouvertures sont mutuellement
alignees mais ont des tailles differentes, de telle facon que l'aire
de l'ouverture 4 ' de la cellule dans laquelle se trouve le liquide
isolant 6 soit toujours superieure a celle de l'ouverture 3 ' de la
cel- lule 3 dans laquelle se trouve le liquide electrolytique 5.
Tout risque de court-circuit entre le liquide electrolytique et la
surface metallisee est elimine par une forte adherence entre la
matiere isolante irradiee 1 et les deux cellules.
Une tension constante ou variable est appliquee de part et
12966 d'autre de la feuille de matiere plastiqrae au moyen d'une
electrode 8 immergee dans le reactif electrolytique 5 et de la feuille
de metal mince 2 qui est deposee sur la feuille de detecteur 1 et qui
fait fonction de seconde electrode.
L'ouverture de la cellule emplie de FREON est plus grande que celle de
la cellule de reactif pour que le FREON agisse sur la totalite de la
surface mouillee par le reactif.
Des joints 7 et 7 ' en matiere isolante sont inter- calee avec un bcn
contact mecanique entre les cellules 3, 4 et la feuille isolante
irradiee 1, de facon a etablir une liaison etanche lorsque les deux
cellules 3 et 4 sont appli- quees l'une contre l'autre avec une force
appropriee O la tension necessaire pour l'attaque electrochimi- que
est appliquee de part et d'autre de la feuille irradiee 1 par
l'intermediaire de l'electrode en metal mince 2 et de l'electrode 8
immergee dans le reactif electrolytique.
On va maintenant considerer les figures 2 a-2 c qui montrent une
variante de l'appareil de l'invention Comme le montre la figure 2 a,
cette variante comprend une feuille de matiere plastique irradiee 1
revetue d'une couche de metal mince 2 qui peut se presenter sous la
forme d'un disque mince muni d'un prolongement pour la connexion a un
conducteur 2 ', et d'un substrat 13 qui, lorsqu'il est fixe au disque,
appa- rait de la maniere representee sur la figure 2 b et est appele
ici "module detecteur".
On utilise pour le developpement electrochimique une cuve 14 emplie
avec le reactif electrolytique, et on im- merge dans la cuve les
modules detecteurs 15 Ces modules ne sont que deux dans l'exemple non
limitatif de la figure 2 c, mais ils peuvent etre en nombre
quelconque* La tension neces- saire pour le developpement
electrochimique est appliquee a l'electrode 8 immergee dans le liquide
contenu dans la cuve 14 et aux electrodes 2 ' des modules 15 lie
courant constant ou variable est ainsi achemine de facon a agir a
travers chacun des detecteurs 1 irradies prealablement dont on doit
developper les traces de dommages.
Les figures 3 a-3 d representent une autre variante pour le
developpement electrochimique, selon laquelle deux
12966 feuilles de detecteur 1, avec les couches de metal respecti- ves
2, sont fixees de chaque cote d'un support 16 ayant la forme d'un
cadre carre auquel il manque le cote superieur, ce qui fait que
lorsque les deux feuilles sort fixees au ca- dre, on obtient un petit
recipient en forme de botte destine a contenir l'electrolyte liquide 5
adapte au developpement de traces nucleaires Dans un cas particulier,
non represente, on peut supprimer ce cadre en fixant de facon etanche
les feuilles l'une a l'autre le long de leurs bords correspondants,
sauf le bord superieur On forme ainsi une poche qui remplit la meme
fonction que le recipient ci-dessus.
La figure 3 c montre des dispositifs de ce genre dans une
configuration de developpement Bien que trois seulement d'entre eux
soient representes, ils peuvent 9 tre en nombre quelconque La tension
necessaire est appliquee entre les couches de metal mince 2 de chaque
paire de detecteurs (ces couches se trouvent sur les faces exterieures
du recipient) et l'electrode immergee dans le reactif liquide 5, a
l'inte- rieur de chaque recipient, et tous les dispositifs sont con-
nectes en parallele.
L'appareil de l'invention fonctionne de la maniere suivante: Dans le
cas d'un appareil comprenant deux cellules, comme il est represente
sur la figure 1, la matiere isolante irradiee 1 est intercalee entre
les cellules 3 et 4 d'une maniere telle que la surface non metallisee
soit en contact avec le reactif electrolytique 5 adapte au
developpement elec- trochimique, et que la surface metallisee soit en
contact avec le liquide isolant 6 On emplit ensuite respectivement les
cellules 3 et 4 avec le reactif et avec le liquide isolant, qui est du
FREON dans ce cas non limitatif, puis on connecte la sortie d'un
generateur de tension constante ou variable entre la couche de metal
mince et l'electrode 8 immergee dans le reactif electrolytique 5,
pendant la duree necessaire pour developper les traces jusqu'a
produire a travers les feuilles metallisees des trous qu'on peut
aisement compter avec un compteur a etincelles, par exemple.
Dans le cas de l'appareil des figures 2 a-2 c, les feuilles de matiere
plastique doivent gtre fixees au substrat 13 avec le metal 2 face au
substrat On immerge ensuite dans la cuve 14 le dispositif ainsi
realise, en compagnie de l'elec- trode 8 Le substrat 13 isole
electriquement l'electrode de metal 2 par rapport au reactif
electrolytique 5 qui est con- tenu dans la cuve 14 On connecibeensuite
une source de tension constante ou variable a l'electrode 8 et au
groupe d'electro- des 2 constituees par les couches de metal mince, de
telle maniere que ces dernieres soient constamment positives par
rapport a l'electrode 8 On maintient ces connexions pendant la duree
necessaire pour obtenir une perforation a chaque tra- ce.
L'utilisation du dispositif des figures 3 a-3 d,c'est- a-dire le
dispositif en forme de botte ou m 9 me en forme d'une poche en matiere
plastique, est similaire a ce qui est indique ci-dessus Dans cette
derniere variante de l'invention, on emplit avec le reactif
electrolytique 5 le dispositif obtenu en fixant deux feuilles de
detecteur sur lui cadre ou l'une sur l'autre, et on applique la
tension constante ou variable aux electrodes minces 2 qui se trouvent
sur les faces exterieures des feuilles, et aux electrodes 8 immergees
dans chaque dispo- sitif Ces derniers ne sont que trois sur la figure
3 c, mais ils pourraient etre en nombre quelconque Dans le cas d'une
tension variable comme dans le cas d'une tension constante, la tension
des electrodes en metal mince doit ttre toujours po- sitive par
rapport a l'electrode 8 La connexion au generateur de tension doit
ttre maintenue pendant la duree necessaire pour l'obtentiondtue
perforation a chaque trace.
Il faut noter que le module detecteur de la figure
2 et le detecteur a botte de la figure 3 (ce dernier ne con- tenant
evidemment pas de reactif electrolytique) se prgtent a l'utilisation
en tant que detenteurs personnels de particu-
* les chargees Apres exposition aux radiations, on les develop- pera
conformement aux descriptions des differentes variantes de
l'invention.
Les figures qui suivent la figure 3 d presentent quelques exemples des
resultats obtenus par le developpement de traces au moyen de
l'invention.
251296-6
L'epaisseur de la matiere isolante a utiliser n'est pas un facteur
limitatif On peut en fait utiliser n'importe quelle epaisseur O
Cependant, la manipulation des feuilles est facilitee en pratique par
l'utilisation de feuilles d'epais- seur superieure a 0,5 micron. Les
figures 4 a et 4 b montrent deux reproductions obtenues en irradiant
deux feuilles de polycarbonate de 1polycarbonate microns d'epaisseur
(dont une face etait recouverte d'une couche mince d'aluminium), avec
le m 9 me flux de fragments de fission, et en les developpant ensuite
de facon electrochimi- que a la temperature ambiante dans une solution
de KOH 6 N dans de l'water, avec du FREON comme liquide isolant et un
champ electrique constant d'environ 25 k V/cm qui correspond dans ce
cas a une tension appliquee de 15 V seulement.
Dans le cas o la couche d'aluminium avait une po- larite negative, le
developpement electrochimique a de 9 tre interrompu au bout de 1 h 30
mn, a cause des pertes de courant excessives dans les traces perforees
-(figure 4 a) Avec une po- larite positive pour la couche d'aluminium
(figure 4 b), le developpement electrochimique a ete prolonge jusqu'a
8 heures, grace a l'excellente action d'etouffement du court-circuit a
chaque trace qui est due a l'oxydation anodique de l'aluminium.
Les figures 5 a, 5 b montrent une comparaison de deux reproductions
obtenues en irradiant avec des fragments de fis- sion une feuille de
polycarbonate qui dans ce cas mesurait microns d'epaisseur, et en la
developpant de facon electro- chimique avec une tension variable, la
couche d'aluminium ayant alternativement une polarite negative et une
polarite positive par rapport a l'electrode immergee dans
l'electrolyte.
Dans le premier cas (figure 5 b) une etincelle de nature propagatoire
est apparue quelquefois apres une seule perforation de la feuille, et
cette etincelle a eu tendance a detruire la feuille de facon
catastrophique, malgre la pre- sence du FREON.
Dans le second cas (figure 5 a), l'etouffement du court-circuit a
chaque perforation a ete excellent, ce qui fait que toutes les traces
de fragments de fission ont ete developpees et chacune d'elles a
produit une perforation.
Les figures 6 a et 6 b montrent des reproductions d'echantillons
identiques a ceux des figures 5 a, 5 b, c'est- a-dire des echantillons
de 40 microns d'epaisseur qui ont tous deux ete developpes avec une
polarite positive pour la couche d'aluminiumo Oependant, dans un cas
(figure 6 a) on a utilise du FREON, tandis que dans l'autre cas
(figure 6 b) on n'a pas utilise de FREON Les figures 6 a et 6 b
montrent clai- rement l'effet du liquide isolant, du FREON dans le cas
con- sidere, qui est de produire a la suite de l'enlevement de
l'aluminium des zones circulaires qui sont relativement plus petites
que celles qu'on obtient en l'absence de FREON.
Toujours conformement a l'invention, la figure 7 montre une
reproduction obtenue avec une feuille de triace- cellulose de 20
microns d'epaisseur, revgtue d'aluminium sur une face Apres
irradiation au contact avec une feuille d'uranium naturel, on a
developpe la feuille de de- tecteur de maniere electrochimique pendant
trois heures, a la temperature ambiante, avec une solution de KOH 6 N
dans de l'water distillee, en appliquant une polarite positive a la
couche d'aluminium, avec un champ electrique d'environ k V/om, a 2 k
Hzo L Ia figure 7 montre une microphotographie avec des zones
d'aluminium enlevees au niveau des traces de particu- les alpha.
Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent etre apportees
a l'appareil et au procede decrits et representes, sans sortir du
cadre de l'invention.
Claims
_________________________________________________________________
1 REVENDICATIONS 1 i Appareil de developpement electrochimique de
traces produites par des particules nucleaires dans une feuil- le de
matiere isolante (1) revetue sur une face avec une couche de metal
mince (2), ce developpement etant obtenu en attaquant la feuille de
maniere electrochimique avec un reac- tif electrochimique (5) et en
appliquant un champ electrique de part et d'autre de la feuille,
caracterise par le fait que, pendant le developpement, la couche de
metal (2) est connectee a une borne d'un generateur de tension capable
de produire a volonte une tension constante ou-une tension variable,
tandis que l'autre borne de ce generateur est connectee a une elec-
trode (8) qui est immergee dans le reactif electrolytique (5).
2 Appareil selon la revendication 1, caracterise par le fait qu'il
comprend deux cellules prismatiques (3, 4), chacune d'elles comportant
une ouverture (
3 ',
4 ') dans l'une de ses parois, et par le fait que la matiere isolante
irradiee, metallisee sur l'une de ses faces, est serree de facon
etanche entre les deux cellules, en alignement avec les ouvertures
respectives; et la cellule qui fait face a la surface metal- lisee de
la feuille est emplie d'un liquide isolant (6) tan- dis que l'autre
cellule est emplie d'un reactif electrolyti- que (5) dans lequel est
immergee une electrode (8) qui est connectee a une borne du
generateur, tandis que l'autre borne est connectee a la couche de
metal (2) qui rev 4 t ladite face de la matiere isolante. 3 Appareil
selon la revendication 2, caracterise en ce que les ouvertures (3 ', 4
') sont circulaires et coaxia- les, et celle qui appartient a la
cellule de l'electrolyte (4) est plus petite que celle de la cellule
(3) contenant le liquide isolant (6). 4 Appareil selon la
revendication 3, caracterise en ce que le liquide isolant (6) est du
FREON. Appareil selon la revendication 1, caracterise par le fait que
la couche de metal (2) qui revgt la feuille de matiere isolante (1)
s'etend seulement sur une zone cen- trale limitee de l'une de ses
faces et sur une bande etroite qui, a partir de la zone centrale,
atteint le bord superieur 12966 de la feuille, a partir duquel la
couche de metal est connec- tee a une borne du generateur de tension
par l'intermediaire d'un fil (2 '); une plaque en matiere isolante
(13) est fixee sur la feuille de matiere isolante de facon que la
couche de metal soit intercalee entre la feuille et la plaque, pour
former un module detecteur; l'appareil comprend une cuve en matiere
isolante (14) dans laquelle on immerge un nombre quel- conque de ces
modules; et l'une des bornes du generateur est connectee en parallele
a toutes les couches de metal (2) des modules, tandis que l'autre
borne est connectee a une electro- de (8) qui est immergee dans un
reactif electrolytique (
5) contenu dans la cuve (14).
6 Appareil Selon la revendication 1, caracterise par le fait que la
feuille de matiere isolante (1) n'est re- v 4 tue d'une couche de
metal que sur une zone centrale d'une face et cette couche de metal
s'etend sur une bande de metal etroite pour atteindre le bord
superieur de la feuille, cette derniere etant accouplee a une autre
feuille identique avec interposition d'un cadre en matiere isolante
(16) en forme de U ouvert ver Q le haut, ce qui definit un recipient
en forme de boite, les surfaces non metallisees de deux feuilles (1)
sont placees face a face et sont fixees au cadre de facon etanche; les
zones metallisees des feuilles sont contenues a l'interieur de la
projection du cadre sur un plan vertical; l'espace entre les deux
feuilles est empli d'un reactif elec- trolytique (5); une electrode
(8) est immergee dans ce reac- tif; et toutes ces electrodes sont
connectees en parallele a une borne du generateur de tension, tandis
que l'autre bor- ne est connectee en parallele a toutes les couches de
metal (2) des recipients en forme de boite.
7 Appareil selon la revendication 1, caracterise par le fait qu'une
face de la feuille de matiere isolante (1) n'est revetue d'une couche
de metal (2) que sur une zone cen- trale, et cette couche de metal
s'etend en une bande etroite de facon a atteindre le bord superieur de
la feuille; cette feuille est jumelee avec une autre feuille identique
qui est fixee de facon etanche a la premiere le long de ses bords
peripheriques, a l'exception du bord superieur, ce _ui forme 12966 une
poche; les bords fixes ensemble sont independants de la feuille de
metal; les surfaces non metallisees des deux feuilles se font face; la
poche est emplie d'un reactif electrolytique (5)pendant le
developpement; une electrode (8) est immergee dans ce reactif; et,
pour le developpement, de telles poches en un nombre quelconque sont
disposees de facon que toutes les couches de metal (2) soient
connectees en parallele a l'une des bornes du generateur de tension,
tandis que les electrodes (8) immergees dans l'electrolyte de toutes
les poches sont connectees en parallele a l'autre borne du meme
generateur.
8 Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 a 7,
caracterise en ce que la couche de metal (2) qui revet l'une des faces
de la matiere isolante consiste en aluminium.
9 Procede pour le developpement electrochimique de traces produites
par des particules nucleaires dans une feuille de matiere isolante
(1), ce developpement faisant en sorte que chaque trace traverse toute
l'epaisseur de la feuil- le, caracterise en ce que: on expose a la
radiation a detec- ter une feuille de matiere isolante (1) revetue au
moins partiellement sur une face avec une couche de metal mince (2);
on place la feuille irradiee dans un appareil dans lequel la face de
la feuille non rev 4 tue avec la couche de metal est en contact avec
un reactif electrolytique (5) dans lequel une electrode (8) est
immergee, tandis que l'autre face est en contact avec un liquide
isolant (6); on connecte l'electrode (8) immergee dans l'electrolyte a
la borne negative d'un ge- nerateur de tension; on connecte la couche
de metal (2) a l'autre borne du generateur; et on commande le
generateur pour qu'il fournisse une tension constante et on maintient
cette tension pendant une duree suffisante pour developper les traces
presentes dans la feuille irradiee (1). Procede de developpement
electrochimique de traces produites par des particules nucleaires dans
une feuil- le de matiere isolante, caracterise en ce que: on expose au
rayonnement a detecter unle feuille (1) de matiere isolante revetue au
moins partiellement sur une face avec une couche 12966 de metal mince
(2); on place la feuille irradiee dans un dispositif dans lequel la
face de la feuille qui n'est pas revetue avec la couche de metal (2)
est en contact avec un reactif electrolytique (5) dans lequel une
electrode (8) est immergee, tandis que l'autre face de la feuille est
en contact avec un liquide isolant (6); on connecte l'electro- de
immergee dans l'electrolyte a une borne d'un generateur de tension
variable; on connecte la couche de metal (2) a l'autre borne du
generateur; et on commande le generateur de tension de facon qu'il
fournisse une tension variable telle que la couche de metal (2) soit
toujours positive par rapport a l'electrode (8) qui est immergee dans
l'electroly- te, et on maintient cette tension pendant une duree
suffisan- te pour developper les traces presentes dans la feuille ir-
radiee.
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