Fer-55 en scintillation liquide

Pour la première fois depuis le début de mon "mandat" de PCR-P, je vais avoir à pister du fer-55 (rayonnement X de 7 keV) dans les frottis de surfaces et dans les déchets liquides en partance pour l'ANDRA. Mes formateurs et collègues m'avaient dit "T'en fais pas, ça marche très bien en scintillation liquide avec le programme Tritium". Effectivement ça marche très bien : mes premiers essais pour étalonnage des mesures, avec des concentrations croissantes de source, me donnent une relation linéaire (ouf !) et une pente de l'ordre de 1600 cps par kBq.
OK, mais avec mes maigres connaissances je n'arrive pas à me représenter ce qui se passe dans mes fioles à scintillation, entre l'émission des photons X et la réception de la lumière sur les photorécepteurs de l'appareil. Et ça m'énerve.

Alors j'ai pensé qu'il se trouverait peut-être de grands klowns, ou même des visiteurs furtifs, pour m'expliquer ces mystères. Ça m'intéresserait beaucoup.

Bonjour,

Je ne suis ni un grand klown, ni un furtif, mais je crois avoir des éléments de réponse.

J'ai rédigé un document pour notre usage interne, une instruction relative à l'utilisation d'un spectromètre à scintillation liquide. J'y reprends les rudiments du principe de détection. Si tu me donnes une adresse mail par MP, je te l'envoie directement.
Je pense que ce sont les électrons de 5,7 keV d'énergie max du Fe-55 qui sont détectés dans ce cas.

Bonjour,

A ma grande honte, je connais assez mal les quelques scintillateurs liquides qui sont dans mon établissement.

Je croyais jusque là, mais sans m'être penché plus avant, que le terme de scintillation reprenait un concept identique à la scintillation en médecine nucléaire.
C'est à dire une excitation par diffusion (ici des bêta), ou une ionisation suivie d'une recombinaison conduisant finalement à une excitation.
Puis désexcitation du scintillateur.

Ce phénomène est également possible avec les photons de faible énergie, plus la possibilité d'un effet photoélectrique et là aussi de recombinaison.
Je croyais même que c'est pour cela que la technique est assez sensible au bruit de fond de la radioactivité naturelle.
Les photons de faible énergie seuls ne pourraient-ils pas faire scintiller ? Faut-il absolument des bêta ?

Donc pas de réponse solide, mais je plussoie dans la curiosité.

BaldaquIntéressé

J'ai écrit "je pense", parce que j'en sais rien en fait sur ce point particulier.

Je n'ai jamais cherché à détecter du Fe-55 en scintillation liquide.

Bon sang mais c'est bien sûr, je n'avais pas compté les électrons du fer-55. Pourtant ils étaient déjà signalés dans l'édition 2004 du Delacroix - Guerre - Leblanc. Merci à toi, SW, et pardonne-moi d'avoir oublié les jongleurs (un cirque sans jongleurs : où donc avais-je la tête ?)

Mais à part ça, est-ce que nous ne pourrions pas avoir, en plus, un petit effet Compton des rayonnements X sur les atomes du mélange contenu dans la fiole, ce supplément d'émission étant responsable de la pente à 1600 au lieu de 1000 kBq par cps ? Mais peut-être que je complique un peu trop les choses

Bonjour

C Lambert a écrit:

je n'avais pas compté les électrons du fer-55. Pourtant ils étaient déjà signalés dans l'édition 2004 du Delacroix - Guerre - Leblanc.

On peut donc faire de la scintillation liquide puisque les électrons ont une énergie de 5 keV à 61 % d'intensité d'émission.
Pas d'effet Compton possible et je en suis même pas certain qu'un effet photoélectrique soit mesurable.
Pour détecter les X ont peut passer par un scintillateur solide du type iodure de césium ou iodure de sodium mince.
C'est encre une fois le principe de la scintillation solide. L'X a de quoi bouger les électrons peu liés qui reviennent en place.
les X ont 25 % d'intensité d'émission.
Pour l'histoire de la pente cela peut jouer.
Il faudrait une source servant d'étalon.
A voir du côté du LEA CERCA s'ils proposent ce type de solution pour scintillateur liquide.
KLOUG

SW a écrit:

J'ai rédigé un document pour notre usage interne, une instruction relative à l'utilisation d'un spectromètre à scintillation liquide. J'y reprends les rudiments du principe de détection. Si tu me donnes une adresse mail par MP, je te l'envoie directement.

Je suis preneur aussi de doc sur la scintillation liquide, je connais les principes, mais ça ne va pas beaucoup plus loin....
Fred

Si l'effort d'adaptation n'est pas trop important, ce serait un document intéressant à avoir dans les docs techniques du cirkus.
AMHA.

Arf, c'est pas que je ne veux pas le partager, bien au contraire, mais je crains que vous soyez un peu déçus. Ce sont vraiment les rudiments, hein, ensuite j'embraye sur un mode opératoire d'utilisation.
Je vais d'ailleurs devoir le mettre à jour à cause d'un changement survenu récemment.
Je suis tout à fait disposé à le transmettre à tous ceux qui me feront parvenir une adresse mail via la messagerie privée, s'il y a toujours des intéressés.

Bonsoir
Et bien je pense que cela peut être très utile quand même.
Les rudiments, ça ne fait pas de mal de se les repasser de temps en temps, comme un bon vieux film.
KLOUG

OK, le maître loyal sait être convaincant.
Question pratique, sans vouloir avoir l'air d'insister sur ce point de détail, il me faudrait une adresse à qui envoyer le fichier. Je l'envoie à monsieur Klax ?

Merci SW de te laisser convaincre !

Tu as vu dans ce fil qu'il y a peu de monde qui maîtrise la scinti liquide et beaucoup qui aimeraient en savoir plus.
Ton doc sera donc très utile et un bon point de départ.
Même si tu ne le trouves pas top pour le moment, qui sait ? Tu le muriras peut-être un peu à la fois.

Balda qui se met aussi -peu à peu- à rédiger, avec l'aide des Flying Particle.

Bonsoir SW
Soit klax soit moi : kloug@rpcirkus.com
Au choix
Et comme le dis Balda, on peut toujours le reprendre après, le compléter, etc...
J'ai bien sûr des trucs en stock sur le sujet dont des ouvrages dans mon bureau de G et F Simmonet qui étaient des anciens collègues de l'INSTN.

KLOUG

Bonsoir KLOUG,

J'ai envoyé le document à Klax afin que vous voyiez ce qu'il convient d'en faire.

@+

Parfait
KLOUG

Bonjour à tous,

Et ce dit document? Il est disponible sur le site?

Bonsoir
Monsieur Klax à vous la main...
(voir page précédente)
KLOUG

Le Fe 55 à une demi-vie de 2,7 ans et produit des électrons Auger à 5,2keV. Il ce lit sur la fenêtre 0,1-11,7keV (5-250 en canaux Hidex) avec une efficacité de 48% (non quenché) dans un compteur à scintillation liquide de type TDCR.