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 Ordre de grandeur de la limite de détection d'une sonde gamma

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MessageSujet: Ordre de grandeur de la limite de détection d'une sonde gamma   Dim 10 Avr 2011 - 22:48

Bonjour,

afin de mettre en évidence une éventuelle contamination alimentaire on peut utiliser en lieu et place d'un contaminamètre (plus approprié) une sonde gamma (pour les radionucléides émetteurs gamma bien évidement).

Je cherche à calculer "à la louche" la "limite de détection" (en Bq/cm²) d'une sonde gamma.

Considérons par exemple la sonde (APVL) FHZ512A 1,5"x1,5" NaI de sensibilité 600 cps/1µSv/h (Cs 137).

La surface du NaI étant d'environ 11 cm² (Pi x (3,75 cm / 2)²) (puisque 1,5" <=> 3,75 cm)

Le bruit de fond étant de 0,1µSv/h ce qui correspond à 60 cps.

Nous allons calculer l'activité surfacique minimale que cette sonde peut mettre en évidence:

Afin de "sortir" du bruit de fond nous considérons par exemple une mesure de 0,15 µSv/h, correspondant pour cette sonde à 90 cps.

L'efficacité de cette sonde étant de 36% (on se place ici dans le cas du Cs137), les 90 cps détectés correspondent à 250 cps "réels" sous 2Pi, soit une activité de 500 Bq (sous 4Pi).

La sensibilité de cette sonde est alors d'environ 45 Bq/cm².

Ce raisonnement vous semble t il valable ?

Merci d'avance.

Christophe (Nice)
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deedoff
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MessageSujet: Re: Ordre de grandeur de la limite de détection d'une sonde gamma   Dim 10 Avr 2011 - 22:54

Bonjour,

Avec une sonde gamma à base de NaI, tu ne va pas pouvoir faire une mesure de contamination de surface en Bq/cm² (il te faut un contaminamétre).
Avec un NaI, tu vas faire de la mesure d'irradiation et même de la mesure spectrométrie (avec une chaîne de mesure associé; dans ce cas tu pourra déduire une activité en Bq selon une configuration spécifique).
Avec un NaI, tu pourra faire une mesure d'irradiation.
Wink
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MessageSujet: Re: Ordre de grandeur de la limite de détection d'une sonde gamma   Lun 11 Avr 2011 - 19:24

Bonjour deedoff,

Je suis d'accord avec toi concernant l'utilisation d'un contaminamètre afin d'obtenir par simple lecture la contamination de surface en Bq/m².

Par contre il est possible par exemple d'utiliser une sonde gamma afin d'effectuer des mesures rapides sur un terrain puis de convertir ces mesures (cps) en contamination surfacique (Bq/m²).

Mon objectif dans ce post est strictement "théorique", je voudrais me faire une idée de la capacité de détection d'une sonde gamma de type FHZ512A lorsqu'on l'utilise en lieu et place d'un contaminamètre (par exemple lorsqu'on n'a pas de contaminamètre sous la main) afin de savoir si une telle sonde pouvait permettre la mise en évidence d'une contamination alimentaire.

Lorsqu'on analyse en spectroscopie gamma par exemple une salade, on obtient un spectre en énergie qui permet de déterminer le nombre de cps de Cs 137 (par ex.). Connaissant le poids de cette salade on peut obtenir des Bq/kg correspondant au Cs 137.

De même lorsqu'on analyse par spectroscopie gamma des carottes de terre, il est possible de déterminer la contamination surfacique moyenne du terrain en Bq/m².

Pour tout te dire j'ai dans l'idée de m'équiper d'une sonde gamma et de me construire un appareil de mesure "bas bruit de fond" en la plaçant dans un cube en plomb. Afin d'obtenir un appareil du style du Berthold LB200.

L'idéal est de disposer d'une sortie MCA sur la sonde afin de pouvoir effectuer une analyse de spectre, ce qui permet de connaitre le type de radionucléide responsable de l'activité mesurée.
Amicalement
Christophe
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contaminatorfou2
Contorsionniste
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MessageSujet: Re: Ordre de grandeur de la limite de détection d'une sonde gamma   Mar 12 Avr 2011 - 8:42

Bonjour Chnice,
Pour ma part, j'utilise un NaI 3*3 pouces, une électronique "Venus" de chez Itech et interwinner, le tout dans un cube de briques de plombs (1/10 de BdF) et les résultats sont satisfaisants. Il m'est arrivé d'effectuer des mesures identiques avec un NaI 2*2 pouces (SG2R) et de déterminer la limite de détection de la manière la plus simple qui soit en partant du comptage de la sonde (BdF = 95 c.s-1) de son seuil de détection (racine de 2*BdF) et en ajoutant un sygma pour augmenter la certitude et diminuer les faux positifs. ça reste simpliste mais ça fonctionne assez bien.
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MessageSujet: Re: Ordre de grandeur de la limite de détection d'une sonde gamma   Mar 12 Avr 2011 - 18:11

Bonjour Conta,

un grand merci pour ta réponse et la description de ton matériel.
Te serrait il possible de m'indiquer en MP le prix de celui-ci.
Arrive tu as mettre en évidence la contamination alimentaire ?
Amicalement,
Chnice06
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Invité



MessageSujet: Re: Ordre de grandeur de la limite de détection d'une sonde gamma   Mar 12 Avr 2011 - 19:15

Bonsoir
Encore une fois on peut trouver de l'activité mais tout dépend du temps de comptage, du seuil de décision et de la protection mise autour du compteur.
Pour mesurer actuellement du millibecquerel, il faut au moins huit heures de comptage dans une enceinte plombée. je ne connais pas toutes les épaisseurs mais on peut monter sur certain systèmes à plus de 10 cm de plomb.
KLOUG
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