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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521348A1
Family ID 3050713
Probable Assignee Kugelfischer G Schaefer And Co
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
EN Title The cylindrical electrodes of the new ionisation chamber are
provided at their ends with beads running all round and, in...
FR Title CHAMBRE D'IONISATION POUR RAYONNEMENT NUCLEAIRE
Abstract
_________________________________________________________________
The cylindrical electrodes of the new ionisation chamber are provided
at their ends with beads running all round and, in between, with
depressions running in the axial direction. The electrodes are held
loosely in slots of metallic webs which run radially.
L'INVENTION CONCERNE UNE CHAMBRE D'IONISATION.
ELLE COMPORTE AU MOINS DEUX ELECTRODES CYLINDRIQUES 9 ET16, POURVUES
AU MOINS A LEURS EXTREMITES DE MOULURES PERIPHERIQUES 36, ET, DANS
L'INTERVALLE DE DEPRESSIONS 37, S'ETENDANT AXIALEMENT; 9 ET 16 SONT
SUPPORTEES SANS RIGIDITE DANS DES FENTES DE BARRETTES RADIALES 17,
DONT LE NOMBRE DE FENTES CORRESPOND A LA MOITIE DU NOMBRE MAXIMUM
D'ELECTRODES.
L'INVENTION EST APPLICABLE A LA MESURE D'UN RAYONNEMENT NUCLEAIRE POUR
DES APPLICATIONS TRES DIVERSES.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne une chambre d'ionisation pour
rayonnement nucleaire, comportant au moins deux electrodes
cylindriques, disposees coaxialement l'une a l'autre, dont l'une peut
etre reliee a une source de haute tension, et l'autre, a l'entree
d'une unite electronique d'exploitation. L'invention concerne
notamment une chambre d'ionisation de ce type, destinee a des
utilisations contraignantes, par exemple pour la mesure du poids par
unite de surface de bandes d'acier dans des laminoirs, ou pour la
mesure de la densite de matiere transportee dans des conduites ou
analogues.
Dans le cas de l'utilisation dans des laminoirs, il faut mesurer le
poids par unite de surface d'une bande de matiere en mouvement, qui se
trouve encore au rouge. Ceci necessite une distance relativement
grande entre la source de rayonnement nucleaire, d'un cote de la bande
de matiere, et la chambre d'ionisation, de l'autre cote de ladite
bande. Dans le cas des laminoirs modernes, la bande de matiere a une
vitesse d'avance tres elevee. La chambre d'ionisation ne doit par
alors avoir un grand volume car elle traverse la bande de matiere
suivant sa largeur, de facon a capter un element de surface de ladite
bande, le plus petit possible. La sensibilite d'indication d'une
chambre d'ionisation pour une telle applicaw tion doit cependant etre
tres elevee. Ceci necessite un gaz de remplissage ayant un numero
atomique eleve et une pression de remplissage elevee.Ceci conditionne
cependant un temps correlativement long de transit des ions, qui est
prejudiciable a une mesure rapide.
Pour reduire le temps de transit des ions, il faut un grand nombre
d'electrodes, avec de faibles ecartements. Celles-ci doivent cependant
and re constituees en une matiere la plus mince possible, pour que
l'absorption dans le metal des electrodes soit faible.
Une chambre d'ionisation ainsi realisee est donc tres sensible aux
ebranlements.
Dans le cas de l'utilisation pour mesurer la densite d'une matiere
transportee dans des conduites, notamment dans le cas du dragage des
voies navigables, d'autres considerations ont la priorite. La vitesse
de deplacement de la matiere est dans ce cas beaucoup plus faible que
dans le cas de l'application precedemment decrite, Si bien que l'on
peut se satisfaire de temps de transit des ions, relativement longs.
Dans ce cas, on a besoin d'une chambre d'ionisation la plus longue
possible. En effet, celle-ci etant disposee transversalement a la
conduite, elle doit, en cooperant avec la source de rayonnement,
disposee relativement pres de ladite conduite, capter la totalite de
la section transversale de la conduite, qui a souvent un diametre
important.Eu egard au fait que les conditions de fonctionnement sont,
dans ce cas egalement, tres contraignantes, la grande longueur de la
chambre d'ionisation lui confere egalement une grande sensibilite aux
ebranlements.
L'un des principaux buts de la presente invention est de permettre de
realiser dans des conditions economiques, des chambres d'ionisation
pour differentes applications, qui soient peu sensibles aux
ebranlements, et qui puissent etre construites avec le plus grand
nombre possible de pieces identiques, a la facon d'un systeme
modulaire.
La chambre d'ionisation selon la presente invention est du type
indique initialement, et elle est caracterisee par le fait que les
electrodes sont pourvues, ac moins a leurs extremites, de moulures
peripheriques et, dans l'intervalle, de depressions, s'etendant a peu
pres axialement, et que les electrodes sont supportees sans rigidite
dans des fentes de barrettes, sensiblement radiales, dont le nombre de
fentes correspond sensiblement a la moitie du nombre Maximum
d'electrodes, qui est necessaire pour une application determinee.
A titre d'exemple, on a decrit ci-dessous et illustre schematiquement
au dessin annexe, une forme de realisation de la chambre d'ionisation
selon la presente invention.
La figure 1 represente schematiquement, en coupe longitudinale, une
chambre d'ionisation selon la presente invention.
La figure 2 est une coupe longitudinale, partielle, d'une electrode de
la chambre d'ionisation de la figure 1.
La figure 3 est une coupe transversale, partielle, d'une electrode.
La figure 4 est une coupe longitudinale d'une barrette de support pour
les electrodes.
La figure 5 est une coupe transversale d'une barrette de support.
Selon la figure 1, le boitier de la chambre d'ionisation se compose
d'un couvercle 1, d'un element cylindrique de paroi 2, d'une bride 3
et d'un socle 4. Les pieces 1, 2 et 3 sont soudees entre elles, comme
indique en 5 et 6. Le socle 4 est reuni a la bride 3 par des vis 7. A
l'interieur du bottier, un tube 8 est dispose en position centrale. Il
est entoure par des electrodes cylindriques 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
et 16.
Les electrodes 10, 12, 14 sont supportees sans rigidite dans une
barrette 17. Cette derniere presente une section transversale
sensiblement rectangulaire, et elle est evidee en forme de U (voir la
figure 5). Pour supporter les electrodes, la barrette 17 presente des
fentes 18 (voir la figure 4). Les electrodes engagees dans ces fentes
s'y maintiennent d'elles-mtmes en raison de la tension mecanique
qu'elles presentent dans la pratique par rapport aux autres
electrodes, par suite de leur forme cylindrique.
A leur autre extremite, les electrodes 10, 12 et 14 sont tenues par
une barrette 19. Cette derniere corres pond a tout point de vue a la
barrette 17.
Les electrodes 9, 11, 13 et 15 sont supportees de facon analogue par
des barrettes 20 et 21.
Les barrettes mentionnees s'etendent, a partir du tube 8, radialement
vers l'exterieur.
Les barrettes 17 et 19 sont fixees, d'une facon quelconque, sur des
electrodes de fermeture, 22 et 23, en forme de plaques circulaires,
qui dans ce cas, sont vissees au tube 8 par des vis 24 et 25. Les
barrettes 17, 19, 20 et 21 sont constituees en metal, et elles relient
par suite entre elles les electrodes correspondantes, 10, 12 et 14 ou
bien 9, 11, 13 et 15. L'electrode la plus exterieure, 16, est reliee,
electriquement et mecaniquement, a ses extremites, aux electrodes de
fermeture 22 et 23, d'une facon quelconque.
La barrette 20 est fixee d'une facon quelconque sur le socle 4 de la
chambre d'ionisation, par l'intermediaire d'un isolateur 26. La
barrette 21 est montee, par l'intermediaire d'un isolateur 27, dans la
bride d'une cle de centrage 28, qui est elle-meme centree par une
douille 29 dans le couvercle 1.
De facon analogue, la barrette 17 est fixee au socle 4 par
l'intermediaire d'un isolateur 30, avec en outre, dans ce cas,
interposition de l'electrode de fermeture 22. De facon correspondante,
la barrette 19 est fixee, par l'intermediaire d'un isolateur 31, dans
la cle de centrage 28.
Les electrodes supportees par les barrettes 20 et 21 servent
d'electrodes de mesure. A cet effet, une connexion 32 part de la
barrette 20, et aboutit a l'exterieur a travers un isolateur 33.
Les barrettes 17 et 19 se trouvent en pratique au potentiel de la
haute tension, de mQme que les electrodes de fermeture 22 et 23. Ce
potentiel est amene par la connexion 34, qui aboutit a l'electrode 22
a travers un isolateur 35. L'electrode 16 et les electrodes de
fermeture 22 et 23 creent un champ electrostatique defini pour les
electrodes situees a l'interieur, comme cela est avantageux pour les
chambres d'ionisation et connu en soi.
Sur la figure 2, on a represente en partie et a plus grande echelle
une electrode, par exemple une partie de l'electrode 9. Cette
electrode est munie a chacune de ses extremites d'une moulure
peripherique 36. Celle-ci peut titre realisee par exemple par roulage
avec un dispositif approprie. Vers son milieu, cette electrode est
pourvue de depressions 37, qui s'etendent sensiblement dans la
direction axiale. Ces depressions peuvent avoir une forme quelconque,
eventuellement une forme sinueuse, comme on l'a repreaente a plus
grande echelle sur la figure 3, ou encore une forme ondulee.
La figure 4 montre encore que les fentes 18 destinees a recevoir les
electrodes sont pourvues avantageusement de parties evasees 38. Comme
on le voit aisement, celles-ci sont avantageuses lors du montage du
systeme d'electrodes.
La chambre d'ionisation decrite offre les avantages qui vont titre
indiques.
Les moulures peripheriques 36 conferent a l'electrode correspondante
une grande rigidite dans la direction radiale. Les depressions 37, qui
s'etendent dans la direction axiale, conferent par contre a cette
electrode une rigidite correspondante dans la direction longitudinale.
Ces deux dispositions cooperent pour conferer a l'electrode une
resistance mecanique telle qu'elle peut titre fabriquee en un materiau
tres mince.
De ce fait, l'absorption par les masses metalliques de toutes les
electrodes est faible de facon correspondante.
Les chambres d'ionisation dont la construction vivent d'entre decrite
sont aisement adaptables a des applications tres differentes. Si une
sensibilite elevee d'indication est necessaire avec un temps court de
transit des ions, la chambre d'ionisation est equipee avec toutes les
electrodes indiquees sur la figure 1.
Avec un tel equipement, elle peut donc titre utilisee par exemple dans
des laminoirs pour la mesure du poids par unite de surface de bandes
metalliques en mouvement rapide. Si, pour une raison quelconque, une
sensibilite elevee d'indication est de peu d'importance, on peut
simplement supprimer quelques unes des electrodes.
Dans le cas extr and e, il ne subsiste plus que les electrodes 9 et
16. Si, pour un autre cas d'application, il faut une chambre
d'ionisation tres longue, il suffit pour cela de fabriquer avec des
longueurs appropriees le tube 8, la paroi cylindrique 2 et les
electrodes 9 a 16, en nombre necessaire. Toutes les autres pieces sont
identiques, comme on le voit facilement, quelle que soit la longueur
de la chambre d'ionisation.
Les chambres d'ionisation selon la presente invention peuvent donc
titre realisees a partir d'un systeme modulaire.
Comme on le voit sur la figure 1, chacune des barrettes 17, 19, 20 et
21 est supportee par un isolateur de tres faible volume, 26, 27, 30 et
31, directement dans le bottier de la chambre d'ionisation.
Dessperturbations, dues a des courants parasites inevitables sur ces
isolateurs, ne peuvent donc pas se manifester relativement aux
electrodes correspondantes.
Des dispositions speciales, qui sont, sans cela, necessaires a cet
effet, par exemple des anneaux de protection, relies a la masse et
prevus sur les isolateurs, sont donc superflues dans le cas des
chambres d'ionisation selon la presente invention.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICAtI0NS
1. Chambre d'ionisation pour rayonnement nucleaire, comportant au
moins deux electrodes cylindriques, disposees coaxialement l'une a
l'autre, dont l'une peut etre reliee a une source de haute tension, et
1'autre, a l'entree d'une unite electronique d'exploitation,
caracterisee par le fait que les electrodes (9) sont pourvues, au
moins a leurs extremites, de moulures peripheriques(36) et, dans
l'intervalle, de depressions (37), s'etendant a peu pres axialement,
et que les electrodes sont supportees sans rigidite dans des fentes
(18) de barrettes (17), sensiblement radiales, dont le nombre de
fentes correspond sensiblement a la moitie du nombre maximum
d'electrodes, qui est necessaire pour une application determinee.
2. Chambre d ionisation selon la revendication 1, caracterisee par le
fait qulau moins les barrettes (17),situees a une extremite des
electrodes, sont fixees a une plaque (22), qui est disposee a l'une
des extremites des electrodes, et qui est reliee a la connexion (34)
de la haute tension.
3. Chambre d'ionisation selon la- revendication 1, caracterisee par le
fait que les barrettes ont une section transversale en forme de U, et
les fentes sont usinees dans les branches du U.
4. Chambre d ionisation selon la revendication 1, caracterisee par le
fait que les zones d'entree (38) des fentes sont evasees.
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