Ludlum Measurements 43-10-1 Le manuel du propriétaire
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MODÈLE LUDLUM 43-10-1
COMPTEUR D’ÉCHANTILLONS ALPHA-BÊTA
Décembre 2019
MODÈLE LUDLUM 43-10-1
COMPTEUR D’ÉCHANTILLONS ALPHA-BÊTA
Décembre 2019
Compteur d’échantillons alpha/bêta Model 43-10-1
Décembre 2019
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proportional tubes, and scintillation crystals which are broken due to excessive
physical abuse or used for purposes other than intended.
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implied warranty of merchantability or fitness, which extend beyond the description
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800-622-0828 325-235-5494
FAX 325-235-4672
Compteur d’échantillons alpha/bêta Model 43-10-1
Décembre 2019
TABLE DES MATIÈRES
1. GÉNÉRALITÉS ------------------------------------------------------------------------------------------- 1
2. SPÉCIFICATIONS --------------------------------------------------------------------------------------- 1
3. MODE OPÉRATOIRE ----------------------------------------------------------------------------------- 2
4. ÉTALONNAGE ------------------------------------------------------------------------------------------- 2
4.1 Instrument de comptage ----------------------------------------------------------------------------- 2
4.2 Operating Voltage ------------------------------------------------------------------------------------ 2
4.3 Calcul du rendement ---------------------------------------------------------------------------------- 3
5. DÉPANNAGE --------------------------------------------------------------------------------------------- 3
5.1 Comptages à zéro ou très bas ----------------------------------------------------------------------- 3
5.2 Pas de plateau de source ---------------------------------------------------------------------------- 3
5.3 Comptage de bruit de fond excessif --------------------------------------------------------------- 3
LISTE DES PIÈCES ------------------------------------------------------------------------------------------ 4
DESSINS ET SCHÉMAS ------------------------------------------------------------------------------------ 5
Compteur d’échantillons alpha/bêta Model 43-10-1
Décembre 2019
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1. GÉNÉRALITÉS
Le modèle 43-10-1 est un compteur
d’échantillons alpha-bêta pouvant contenir un
filtre ou un flan de 5,1 cm (2 pouces) de diamètre.
Le tiroir d’échantillon, quand il est complètement
fermé, frappe un micro-rupteur pour permettre à
la haute tension (HT) d’être appliquée au tube
photomultiplicateur (PMT). Le tiroir
d’échantillons est verrouillé en position fermée en
faisant tourner le levier latéral de l’instrument.
Le détecteur est un « scintillateur en
sandwich » de 6,4 cm (2,5 pouces) de diamètre
avec un scintillateur de plastique d’une épaisseur
de 0,025 cm (0,010 pouce) revêtu de sulfure de
zinc (ZnS).
Le sulfure de zinc dopé à l’argent [ZnS(Ag)]
est utilisé pour la détection du rayonnement alpha,
et le matériau de plastique luminescent est utilisé
pour la détection du rayonnement bêta. Le
matériau luminescent est revêtu de Mylar
métallisé de 0,4 mg/cm2 pour réduire la réaction à
la lumière (bruit de fond excessif). Si une
discrimination alpha-bêta simultanée est désirée,
l’instrument de comptage doit être doté
d’alimentations électriques séparées ou de
commandes de seuil pour chaque canal. L’échelle
de comptage du modèle Ludlum 2929, le modèle
2223, ou les instruments du modèle 2224
fournissent les circuits nécessaires pour une
discrimination alpha-bêta simultanée.
2. SPÉCIFICATIONS
MATÉRIAU DU SCINTILLATEUR :
disque en ZnS ; épaisseur de plastique : 0,025 cm
(0,010 pouce).
TENSION DE FONCTIONNEMENT DU
DÉTECTEUR : 500 à 1 200 Vcc
FENÊTRE : 0,4 mg/cm2
BRUIT DE FOND :
bêta-gamma ≤ 80 cpm, ≤ alpha 3 cpm
(dans un bruit de fond ambiant de 10R/h)
DIAPHONIE DES CANAUX : alpha dans
le canal bêta ≤ 10 % ; bêta dans le canal alpha
≤ 1 %
RENDEMENT (4π) : 37 % pour 239Pu, 5 %
pour 14C, 27 % pour 99Tc, 32 % pour 230Th, 39 %
pour 238U, 29 % pour 137Cs, 26 % pour 99Sr/90Y
COMMUTATEUR HAUTE TENSION :
ouvrir le tiroir échantillons désactive la haute
tension du tube photomultiplicateur (PMT).
TUBE PHOTOMULTIPLICATEUR :
diamètre de 5,1 cm (2 pouces), structure de
dynodes à 10 broches.
TIROIR D’ÉCHANTILLON ET
PORTE-ÉCHANTILLON : la cavité pour
l’échantillon a un diamètre de 56.9 mm (2.24
pouces) et une profondeur de 10.8 mm (0.428
pouces), avec une cavité d’insertion de 50.8
mm (2.0 pouce) de diamètre et de 4.4 mm
(0.175 pouces) de profondeur, ou de 28.3 mm
(1.115 pouces) de diamètre et 4.4 mm (0.175
pouces) de profondeur.
TAILLE MAXIMALE DE
L'ECHANTILLON : 56,9 mm (2.24 pouces)
diamètre de 10,8 mm (0.428 pouces)
CONSTRUCTION : boîtier en aluminium
avec un revêtement peint en poudre beige
DIMENSIONS : 23,6 x 11,4 x 23,6 cm (9,3
x 4,5 x 9,3 pouces) (Hauteur x Largeur x
Longueur)
Compteur d’échantillons alpha/bêta Model 43-10-1
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3. MODE OPÉRATOIRE
Connectez le modèle 43-10-1 à l’instrument
d’échelle de comptage. Le câble coaxial avec les
connecteurs « C » véhicule à la fois le signal et
la HT.
La HT est appliqué au PMT quand le tiroir
d’échantillon est complètement enfoncé,
déclenchant le micro-rupteur. Tournez le levier
du tiroir d’échantillon en position verrouillée,
mettant ainsi le tiroir d’échantillon en position
« ON » (Marche).
Le comptage du bruit de fond alpha est plus
ou moins inférieur ou égal à 3 cpm.
Le comptage du bruit de fond bêta est
d’environ 60 à 100 cpm.
Pour vérifier un échantillon radioactif,
déposez l’échantillon du côté approprié du
porte-échantillons dans le cas des filtres de 2,5
ou 5,1-centimètres (1 ou 2 pouces). Ne laissez
pas l’échantillon dépasser le dessus du tiroir
d’échantillon.
Un comptage de bruit de fond doit être
effectué après chaque comptage de source pour
vérifier la présence d’éventuels contaminants sur
le porte-échantillons ou dans la zone du joint
torique.
4. ÉTALONNAGE
ATTENTION :
Ne renversez pas le compteur d’échantillons sur
le porte-échantillons dans le tiroir. Le porte-
échantillons déchirera la mince fenêtre de Mylar
métallisé, permettant à la lumière de scintiller le
ZnS et de causer un comptage excessif dans le
canal bêta.
Pour les instruments dotés d’alimentations
électriques séparées (seuils fixes), le canal alpha
fonctionnera à une tension plus basse que le
canal bêta.
4.1 Instrument de comptage
Gamme de haute tension de l’instrument
d’échelle de comptage étalonné,
nominalement 800 ±200 volts
Sensibilité d’entrée nominale :
canal alpha = 175 mV
canal bêta = 4 mV (le discriminateur
supérieur étant réglé à à 50 mV)
4.2 Tension de fonctionnement
1. Connectez le modèle 43-10-1 à
l’instrument de comptage à l’aide du
câble approprié.
2. Déposez une source étalonnée 14C dans
le porte-échantillons. Fermez et
verrouillez le tiroir d’échantillons.
3. Ajustez la HT de l’instrument de comptage
jusqu’à ce qu’il atteigne un rendement d’au
moins 5 % sur 4π.
4. Diminuez la haute tension de 25 volts.
5. Enregistrez la HT.
6. Enregistrez le comptage de la source 14C et la
diaphonie bêta du canal alpha.
7. Enlevez la source 14C et enregistrez le comptage
de bruit de fond des canaux alpha et bêta.
8. Déposez une source étalonnée 239Pu dans le
porte-échantillons. Fermez et verrouillez le tiroir
d’échantillons.
9. Enregistrez le comptage de la source 239Pu et la
diaphonie alpha du canal bêta.
10. Augmentez la HT de 25 volts.
11. Répétez les étapes 5 à 10 jusqu’à ce que l’une
ou plusieurs des conditions suivantes soient
remplies (en supposant une exposition à un bruit
de fond de 10 µR/h) :
(a) le bruit de fond bêta est supérieur à 80 cpm
(b) le bruit de fond alpha est supérieur à 3 cpm
(c) la diaphonie alpha du canal bêta dépasse les 10 %
(d) la diaphonie bêta du canal alpha est supérieure à 1 %
12. La tension de fonctionnement doit être de façon
à obtenir une :
(a) rendement de 14C (4π) ≥ 5 %
(b) rendement de 239Pu (4π) ≥ 37 %
(c) diaphonie alpha du canal bêta inférieure ou égale
à 10 %
(d) diaphonie bêta du canal alpha inférieure ou égale
à 1 %
Compteur d’échantillons alpha/bêta M43-10-1
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4.3 Calcul du rendement
1. Utilisation obligatoire de sources
étalonnées NIST.
2. Réglez la haute tension de la
manière déterminée ci-dessus.
3. Enregistrez un bruit de fond sur une
minute et un comptage de source sur
une minute. Retranchez le
comptage du bruit de fond du
comptage de la source. Pour obtenir le
rendement sur 4π, divisez le comptage net
de la source par la valeur dpm de la source,
multipliée par 100.
Si la valeur de la source est listée en
microcuries (activité) :
4. Convertissez la valeur des microcuries en
une valeur dpm en multipliant la valeur
microcurie par 2,22 x 106. Calculez le
rendement sur 4π comme dans les étapes
précédentes.
5. DÉPANNAGE
5.1 Comptages à zéro ou très bas
Large infiltration de lumière
Dysfonctionnement du
photomultiplicateur (PMT)
Fil cassé dans le support de tube
Commutateur HT inopérant
sur le compteur d’échantillons
ou fils cassés
Dysfonctionnement de
l’instrument de comptage
La source se trouve trop loin du
matériau scintillant
Dysfonctionnement du câble
5.2 Pas de plateau de source
Infiltration de lumière, le porte-objets
n’est pas bien scellé à la base
Tube photomultiplicateur (PMT)
haut bruit
Commutateur haute tension haut bruit
Mauvais tube photomultiplicateur
(PMT) à scintillation, interface de
conduits de lumière
5.3 Comptage de bruit de fond excessif
Infiltration de lumière
Dysfonctionnement du tube
photomultiplicateur (PMT)
Mauvais fonctionnement du câble
Commutateur HT haut bruit
Instrument contaminé
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LISTE DES PIÈCES
N° de réf. Description N° de pièce
Modèle 43-10-1 Compteur d’échantillons alpha-bêta
APPAREIL Entièrement assemblé
Détecteur 43-10-1 47-1305
Vue d’assemblage, Dessin 142 x 39B
* ENSEMBLE DE TUBE PM 01-5919
* EJ444L-2.20 x .010 ZnS 01-5698
* PORTE/BASE TUBE 2142-002-02
BOUCHON DE CONNECTEUR 7142-014
* TIROIR D’ÉCHANTILLONS
Modèle 43-10 7142-001-06
* JOINT TORIQUE 16-8286
* DISQUE EN ACRYLIQUE 7142-002-01
2 CH. BANDE D'ESPACEMENT 7142-002-03
* PLAQUE D’ADAPTATEUR 7142-003-01
* BOÎTIER SUPÉRIEUR 7142-004-03
* BOÎTIER INFÉRIEUR 7142-004-04
* JOINT DE BOUCHON FEMELLE 7142-017
* PLAQUE D’APPUI 7142-018
* ARBRE 7142-019
* CROCHET DE LEVAGE 7142-020
* BROCHE 7142-021
* JOINT TORIQUE 16-8270
3 CH. COUSSIN D’ÉTANCHÉITÉ X-TAL
5,1 cm (2 pouces) 7260-001-05
* MYLAR MÉTALLISÉ 01-5143
* PLAQUE DE REMPLISSAGE 7142-001-07
* SUPPORT 7142-004-01
* CAPUCHON 7142-004-02
1 CH. COMMUTATEUR-BZ-2RD-A2 08-6538
1 CH. BOUTON-90 4 2G POINTEUR 08-6608
1 CH. RECPT-UG706/U « C » LMI 4478-011
4 CH. TAMPONS 21-9376
2 CH. ENTRETOISES 18-9043
N° de réf. Description N° de pièce
Carte de commutateur filtre, Dessin 142 X 58
CARTE Commutateur filtre assemblé 5412-103
CONDENSATEURS
C1-C2 CAP-0.0047µF, 3kV, C 04-5547
C3 CAP-0.0015µF, 3kV, C 04-5518
RÉSISTANCES
R1-R2 RES-1MEG, 1/4W, 5 % 10-7028
Carte de diviseur de tension, Dessin 435X964
CARTE Diviseur de tension assemblé 5435-401
CONDENSATEURS
C1 0.01µF, 2kV, C 04-5722
RÉSISTANCES
R1-R12 4.75 MEG, 1/8W, 1 % 12-7995
Compteur d’échantillons alpha/bêta M43-10-1
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DESSINS ET SCHÉMAS
Vue d’assemblage du modèle 43-10-1, Dessin 142 x 39B
Carte de commutateur filtre, Dessin 142 x 58
Schéma d’assemblage de la carte de commutateur filtre, Dessin 142 x 59
Carte de diviseur de tension - 5,1 cm (2 pouces), Dessin 435 x 964
Schéma d’assemblage de la carte de diviseur de tension - 5,1 cm (2 pouces), Dessin 435 x 965
-
1
-
2
-
3
-
4
-
5
-
6
-
7
-
8
-
9
-
10
-
11
-
12
-
13
-
14
