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DANS
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Tif
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Tre
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Trou
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Physical
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de 30 cm
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de 15 cm
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de 1 g
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26 s
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2 d
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14 J
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Molecule
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minee
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Polymer
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Rayon
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2515361A1
Family ID 1953038
Probable Assignee Commissariat A Lenergie Atomique Et Aux Energies
Alternatives
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF PRATIQUE POUR LA MESURE DE LA DOSE ABSORBEE EN
FONCTION DE LA PROFONDEUR DANS LES TISSUS MOUS
Abstract
_________________________________________________________________
DISPOSITIF PRATIQUE POUR LA MESURE DE LA DOSE EFFECTIVE COMPRENANT UN
DETECTEUR LOGE DANS UNE CAVITE 26 MENAGEE DANS LE POURTOUR D'UN
CYLINDRE INTERIEUR 22 MONTE EXCENTRE DANS UN CYLINDRE DROIT 14. LE
DIAMETRE DU CYLINDRE DROIT 14 EST VOISIN DU DOUBLE DU DIAMETRE DU
CYLINDRE EXCENTRE 22, ET LES CYLINDRES 14, 22 SONT ENTRAINES EN
ROTATION POUR IMPOSER A LA CAVITE 26 UN DEPLACEMENT RECTILIGNE.
LE DISPOSITIF PEUT ETRE UTILISE POUR DETERMINER LA VARIATION DU DEBIT
DE DOSE ABSORBEE EN FONCTION DE LA PROFONDEUR.
Description
_________________________________________________________________
DISPOSITIF PRATIQUE POUR LA MESURE DE LA DOSE ABSORBEE EN
FONCTION DE LA PROFONDEUR DANS LES TISSUS MOUS.
L'invention est relative a un dispositif de mesure d'irra- diation
comprenant un fantome constitue en un materiau equivalent aux tissus
mous de l'organisme presentant une cavite de logement d'un detecteur
de rayonnements.
Une directive du conseil d'Euratom fixc les normes de base relatives a
la protection sanitaire de la population et des travailleurs contre
les dangers resultant des rayonne- ments ionisants Cette directive
fait intervenir les no- tions de dose effective et d'indice de dose,
la dose effec- tive etant la somme des equivalents de dose moyens
ponde- res dans les differents organes ou tissus, et l'indice de dose
etant l'equivalent de dose maximal dans le volume central d'une sphere
de 30 cm de diametre constitue d'un materiau equivalent aux tissus
mous avec une masse volu- mique de 1 g par cm 3 On distingue un indice
d'equivalent de dose profond et un indice d'equivalent de dose super-
ficiel et si les nouvelles limites de dose a respecter pour les
travailleurs ou les personnes du public sont eta- blies-en terme de
dose effective, ces limites de dose sont considerees comme respectees
si l'indice d'equivalent de dose profond ne depasse pas la limite
fixee pour la dose effective et si l'indice d'equivalent de dose
superficiel ne depasse pas la limite de dose fixee pour la peau.
Les dispositifs pratiques actuellement disponibles ne re- pondent pas
aux ohjectifs fixes par les dispositions preci- tees, et la presente
invention a pour but de permettre la realisation d'un dispositif de
mesure permettant au prati- cien de la radioprotection aupres des
installations nucle- aires ou generatrices de rayonnement de
determiner rapide- ment et commodement en toute circonstance la
variation du debit de dose absorbee en fonction de la profondeur dans
un fantome simplifie et constitue d'un materiau equivalent aux tissus
mous de l'organisme pour ce qui concerne les interactions des
electrons, des photons et des neutrons avec la ma Liere. le dispositif
de mesure selon la presente invention est caracterise en ce que le
fantome comporte un premier cylin- dre droit rotatif presentant un
logement cylindrique a axe parallele et excentre par rapport a l'axe
du premier cylin- dre et un deuxieme cylindre de revolution monte a
rotation a faible jeu dans ledit logement cylindrique, ladite cavite
lo etant menagee excentree dans ledit deuxieme cylindre, de facon que
des rotations combinees desdits premier et deu- xieme cylindres
fassent varier la profondeur du detecteur dans le fant and me suivant
le diametre d'un cercle du premier cylindre.
L'utilisation theorique d'une sphere de 30 cm de diametre pour ces
mesures presente les inconvenients d'etre d'une realisation et d'une
exploitation peu commodes, et selon la presente invention, la sphere
est avantageusement rem- placee par un cylindre droit de 30 cm de
diametre et de 30 cm de hauteur permettent les mesures requises avec
une approximation tres suffisante Le deuxieme cylindre de meme hauteur
et d'un diametre voisin de 15 cm est dipose excentre a l'interieur du
premier cylindre Les deux cylindres ont des axes paralleles et sont
animes de mouvements de rotation en sens inverse, l'angle de rotation
du premier cylindre etant la moitie de l'angle de rotation du deuxieme
cylindre Il ressortira de la description ci-dessous que le dispositif
a cylindres excentres selon l'invention permet de deplacer la cavite
et le detecteur loge dans cette cavite suivant un diametre du premier
cylindre, ce deplacement pouvant Ztre a vitesse constante si l'on
prend soin de moduler les vitesses-de rotation des cylindres Le
dispositif peut alors fournir l'enregistrement direct de la variation
de la dose absorbee en fonction de la profondeur qu'il s'agisse d'une
irradiation unidirectionnelle ou isotrope-
Le mouvement de rotation du deuxieme cylindre est avanta- geusement
derive de celui du premier cylindre, par exemple par une liaison
mecanique a engrenage, tout autre dispositif d'entrainement etant bien
entendu utilisable La rotation du premier cylindre peut etre realisec
automatiquei"ent par un moteur commande par un systeme logique a
memoire c Tblee et avec une base de temps selective permettant
differentes durees de parcours a vitesse uniforme de la cavite L'enre-
gistrement simultane du debit de dose dans la cavite detec- trice
permet une indication directe et un enregistrement de la variation de
ce debit de dose en fonction de la profon- deur dans le fantome.
D'autres avantages et caracteristiques ressortiront plus clairement de
la description qui va suivre d'un mode de rea- lisation de
l'invention, donne a titre d'exemple non limi- tatif et represente au
dessin annexe, dans lequel: la figure 1 est une vue schematique en
perspective, par- tiellement arrachee, d'un dispositif de mesure selon
l'invention les figures 2, 3 et 4 sont des vues schematiques en plan
descylindres excentres,representes en differentes positions
successives, du dispositif selon la figure 1.
Sur les figures, un dispositif de mesure, designe par le repere
general 10 comprend un fantome cylindrique 12 con- stitue d'un
materiau equivalent aux tissus mous de l'orga- nisme pour ce qui
concerne les interactions des electrons, des photons et des neutrons
avec la matiere Le materiau peut etre du type decrit dans la demande
de brevet francais NO 77 27679, deposee le 7 Septembre 1977, la
composition de ce materiau pouvant etre modifiee pour respecter les
diffe- rentes reglementations Le fantome 12 est constitue d'un premier
cylindre droit 14 dont l'arbre lu est monte a rota- tion sur un
support fixe 18 Le premier cylindre droit 14 presente un logement
cylindrique 20 d'axe parallele a l'ar- bre ou axe 16 du premier
cylindre 14 Dans le logement 20 est monte a rotation a faible jeu un
deuxieme cylindre droit 22 de meme hauteur que le premier cylindre 14
Le diametre du deuxieme cylindre ou cylindre interieur 22 est
sensible- ment egal a la moitie du diametre du premier cylindre 14 et
l'ecartement entre l'axe 24 du cylindre interieur 22 et l'axe 16 du
premier cylindre 14 est sensiblement egal au rayon du cylindre
interieur 22 Il resulte de ces donnees que le cylindre interieur
exccntre 22 est sensiblement tangent interieurement au cylindre droit
14 La hauteur et le diametre du fantome 12 sont voisins de 30 cm, le
dia- metre du cylindre interieur 22 etant dans ce cas voisin de 15 cm
Le cylindre interieur 22 comporte une cavite 26 s'etendant le long
d'une generatrice du cylindre parallele- ment a l'axe 24 Dans la
cavite 26 est loge un detecteur de radiations (non represente) pouvant
etred'un type quelconque bien connu des specialistes La cavite 26
debouche sur le fond superieur du fantome 12, cette cavite s'etendant
par exemple sur la moitie de la hauteur, de maniere a position- ner le
detecteur au milieu de la hauteur du fant 8 me 12.
En faisant tourner le premier cylindre 14 et/ou le cylin- dre
interieur 22, on peut modifier la position de la cavite 26 a
l'interieur du fantome 12 et dans le cas represente sur les figures
d'une irradiation unidirectionnelle, re- presentee par la fleche F,
modifier l'epaisseur de mate- riau devant etre traversee par cette
radiation pour at- teindre la cavite 26 Dans la position des cylindres
14,22 representee sur les figures 1 et 2, la cavite 26 est adja- cente
a la surface externe du fantome 12 frappe par la ra- diation F La
profondeur de la cavite 26 a l'interieur du fantome 12 est minimale,
cette valeur minimale etant deter- minee par les caracteristiques
constructives de l'appareil.
Sur la figure 2, les axes 16, 24 sont alignes avec la ca- vite 26 dans
la direction de la radiation F En faisant tourner le premier cylindre
droit 14 d'un angle c L et le cylindre interieur 22 d'un angle 2 d la
cavite 26 vient en une position intermediaire representee sur la
figure 3, en restant alignee avec la radiation F La figure 4 repre-
sente l'appareil apres une rotation du premier cylindre droit 14 de
1800 et d'une rotation correspondante du cy- lindre interieur 22 de
3600 Les axes 16, 24 et la cavite 26 sont a nouveau alignes avec la
radiation F, la cavite 26 etant dans la position de profondeur
maximale Il est facile de voir que le mouvement de rotation du
cylindre droit 14, associe d'une rotation inverse d'un angle double du
cylindre interieur 22, est transforme en un mouvement rectiligne
alternatif de la cavite 26 La rotation des cy- lindres 14 peut etre
effectuee manuellement, mais il est avantageux de coupler les
cylindres 14, 22, par exemple mecaniquement pour imposer la rotation
inverse double Sur la figure 1 on a schematiquement representee une
liaison par roue dentee 28 clavetee sur l'arbre 16 et pignon 30
clavete sur l'arbre 24 Le diametre de la roue dentee 28 est bien
entendu double de celui du pignon 30 pour effec- tuer la rotation
angulaire double du cylindre 22 L'appa- reil peut etre perfectionne en
accouplant l'arbre 16 a un moteur d'entrainement 32 d'un type
quelconque, par exemple un moteur electrique pas-a-pas pilote par un
dispositif de commande 34 On comprend qu'un entrainement a vitesse
variable de l'arbre 16 permet de realiser un deplacement uniforme de
la cavite 26 en fonction du temps Le disposi- tif de commande 34 peut
par exemple comporter un systeme logique a memoire cablee avec une
base de temps selective pour realiser une vitesse uniforme de
deplacement de la cavite 26 a l'interieur du fantome 12, cette vitesse
uni- forme etant reglable La variation uniforme de la profon- deur en
fonction du temps permet une mesure et un enre- gistrement du debit de
dose dans la cavite detectrice en fonction de la profondeur Le
fonctionnement de l'appareil de mesure selon l'invention decoule de
l'expose precedent et il suffit de rappeler qu'il permet de determiner
rapide ment et sans risque d'erreur la variation du debit de dose
absorbee en fonction de la profondeur dans un fantome 12.
On peut ainsi verifier si les limites de dose sont en tout
circonstance respectees.
L'invention n'est bien entendu nullement limitee au mode de mise en
oeuvre plus particulierement decrit et represen te, mais elle s'etend
bien au contraire a toute variante restant dans le cadre des
equivalences, notamment a celle dans laquelle le cylindre interieur 22
se limiterait a un disque central incorpore dans le cylindre droit 14,
ou en- core a celle dans laquelle le deplacement rectiligne de la
cavite 26 serait impose par des glissieres de guidage co- operant avec
un maneton porte par le cylindre interieur 22.
Claims
_________________________________________________________________
Revendications
1 Dispositif de mesure d'irradiation comprenant un fantome (12)
constitue en un materiau equivalent aux tissus mous de l'organisme
presentant une cavite (26) de logement d'un de- tecteur de
rayonnements, caracterise en ce que le fant and me (12) comporte un
premier cylindre (14) droit rotatif presentant un logement cylindrique
(20) a axe (24) parallele et excen- tre par rapport a l'axe (16) du
premier cylindre (14) et un deuxieme cylindre (22) de revolution monte
a rotation a faible jeu dans ledit logement cylindrique (20), ladite
ca- vite (26) etant menagee excentree dans ledit deuxieme cy- lindre
(22), de facon que des rotations combinees desdits premier (14) et
deuxieme (22) cylindres fassent varier la profondeur du detecteur dans
le fantome (12).
2 Dispositif de mesure selon la revendication 1, caracte- rise en ce
que le premier (14) et le deuxieme (22) cylin- dres pleins sont en un
meme materiau equivalent aux tissus mous.
3 Dispositif de mesure selon la revendication 1 ou 2, ca- racterise
par le fait que le diametre du premier cylindre (14) est sensiblement
le double de celui du deuxieme cylin- dre (22), ce dernier etant
sensiblement tangent au premier cylindre (14) et que la cavite (26)
est menagee au bord du deuxieme cylindre (22).
4 Dispositif de mesure selon la revendication 1, 2 ou 3, caracterise
par le fait que la cavite (26) est constituee par un trou parallele
aux axes (16, 24) des cylindres (14, 22) et debouchant au moins sur
l'un des fonds du deuxieme cylindre (22).
5 Dispositif de mesure selon la revendication 1, 2, 3 ou 4,
caracterise par le fait que des moyens d'entrainement (28, 30) en
rotation du deuxieme cylindre (22) font tourner ce dernier en sens
inverse et d'un angle double de l'angle de rotation du premier
cylindre (14 J.
6 Dispositif de mesure selon l'une quelconque des reven- dications
precedentes, caracterise en ce qu'il comporte un moyen d'entrainement
(32) en rotation desdits cylindres (14, 22) a vitesse angulaire
variable pour engendrer un mouvement lineaire sensiblement uniforme de
la cavite (26).
7 Dispositif de mesure selon l'une quelconque des reven- dications
precedentes, caracterise en ce que la hauteur de-dits cylindres (14,
22) est voisine de 30 cm, le dia- metre du premier cylindre (14) etant
voisin de 30 cm et celui du deuxieme (22) voisin de 15 cm.
8 Dispositif de mesure selon la revendication 6, caracte- rise en ce
qu'il -comporte un dispositif de traitement relie audit detecteur pour
integrer les mesures en fonction de la profondeur du detecteur dans le
fantome (12).
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