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 Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles

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MessageSujet: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyMar 21 Juin 2022 - 15:24

Bonjour à tous,

La physique nucléaire n'est pas du tout mon domaine de compétence, merci d'avance pour votre pédagogie.

Je voudrais utiliser un appareil pour détecter la radioactivité émise par des fossiles dans leur gisement.

La roche encaissante pourra être calcaire, marneuse, sableuse...

Les os fossiles pouvant avoir des teneurs en Ur plusieurs dizaines de fois supérieures à la roche encaissante, je voudrai vérifier in situ la possibilité d'utiliser la détection d'émissions radioactives à des fins de prospection paléontologique.

Dans un terrain émettant 40 C/S, à quelle profondeur pensez-vous que l'on pourrait détecter un os de 1Okgs émettant à 200 C/S ?



Quel type d'appareil me conseilleriez-vous pour faire mes recherches? 

Je n'ai pas compris la différence entre radiamètre et scintillomètre.

Ces modèles qui semblent les plus courants, seraient -il appropriés:

Ludlum 3 

Scintillomètre SPP2

Radiamètre DOM 410

Merci d'avance pour vos réponses, la littérature scientifique n'est pas avare sur ce sujet.
Je publierai un compte rendu de mes travaux.
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyMar 21 Juin 2022 - 20:50

Bonsoir
Je retiendrai le SPP2.
Il mesure les rayonnements gamma et mesure des chocs/s et donc l’activité.
Il signifie d'ailleurs scintillomètre de prospection portatif, pour chercher le minerai d'uranium.
C'est un système CEA à la base (mon ancienne maison).
Un radiamètre mesure plutôt un débit d'équivalent de dose en µSv/h.
La sensibilité du premier est environ 500 à 1000 fois supérieur.

Iron Kloug

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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyMar 21 Juin 2022 - 21:06

si vous avez un SPP2 effectivement c'est le plus sensible... et prenez en soin, la production a été totalement arrêtée, fin de carrière pour lui.

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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyMer 22 Juin 2022 - 13:40

Citation :
Dans un terrain émettant 40 C/S, à quelle profondeur pensez-vous que l'on pourrait détecter un os de 1Okgs émettant à 200 C/S ?

Ca risque d'être compliqué de détecter quelque chose, une faible épaisseur de sol masquera vite la différence...
C'est quel appareil qui donne ces valeurs ?
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyMer 22 Juin 2022 - 14:47

Merci pour vos réponses.

Les données suivantes sont tirées de Minéralisations uranifères des vertébrés de la molasse de Marc Weidmann

Voici quelques valeurs prises en laboratoire au scintillomètre, en C/S, l'appareil n'est pas spécifié:

 divers troncs charbonneux, feuilles de palmiers 50-80
 — bois homoxylé de conifere, partiellement pyritisé 160
 Rhinoceros tagicus Roman, maxillaire 80 
Acerotherium lemanense Pomel, maxil 420  
idem, maxillaire 250 
 idem, maxillaire 280 
Acerotherium sp., maxillaire 370 
idem, humérus 400 
 idem, humérus  600 
 idem, molaire 390 
Rhinoceros tagicus Roman, crâne 2C0 
 idem, maxillaire 200 
idem, maxillair 200


Je ne connais pas les valeurs pour les terrains dont sont issues ces fossiles mais d'après ce que j'ai lu ailleurs ce devrait être aux alentours de 40 C/S (terrains sédimentaires).

Pour de la prospection, je n'ai pas besoin de mesures précises mais d'une différence flagrante d'émissions radioactive, afin que l'on puisse la voir sur le cadran.
Je souhaite opérer sur des de petites zones qui sont déjà connues pour avoir livrées du matériel fossile.

Dans quel rapport la sensibilité du SPP2 est-elle supérieure au Ludnum 3 et au Dom 410?
Il a l'air beaucoup plus difficile à trouver.
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyMer 22 Juin 2022 - 15:34

Bonjour,
Selon la documentation, la sensibilité du scintillateur du SPP2 serait la suivante :
- 250 c/s pour 1 µSv/h de Co60 (1.25 MeV)
- 833 c/s pour 1 µSv/h de Cs137 (662 keV)
Le Ludlum 3 ne mesure rien sans la sonde qui lui est associée, cela dépend donc de la nature de cette dernière. Sur un scintillateur de 2 pouces on a une sensibilité de 150 c/s pour 1 µSv/h de Cs137.
Le Dom410 avec sa sonde beta-gamma a une sensibilité d'environ 6 c/s pour 1 µSv/h de Cs137.

Vous voyez que les valeurs que vous annoncez sont très dépendantes de l'appareil utilisé pour les mesurer à l'époque.

Mais tous ces appareils aussi anciens que les os que vous recherchez sont aujourd'hui obsolètes.
Quant à avoir une différence flagrante d'émission sur le cadran, vous ne l'obtiendrez que si l'os trouvé est affleurant de la surface du sol, j'en ai peur.

Bon courage

Icto+
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyMer 22 Juin 2022 - 21:10

Merci Icto+, pour les précisions.

Auriez-vous des exemples d'appareils plus récents qui conviendraient à l'usage que j'ai décrit?

Je pense que le critère essentiel est la sensibilité.
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyMer 22 Juin 2022 - 21:54

Bonsoir 
Ce n’est pas parce qu’un appareil est ancien et obsolète qu’il n’est pas performant mon cher Icto.
Le SPP 2 que vous avez vérifié récemment fonctionne très bien.
Pour des appareils plus récents j’essayerai de m’orienter vers un détecteur mesurant les gamma en chocs par seconde. Tout dépend des finances..
Sonde plus électronique ça demande des fonds.
Iron Kloug

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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyJeu 23 Juin 2022 - 0:09

Iron Kloug a écrit:

Pour des appareils plus récents j’essayerai de m’orienter vers un détecteur mesurant les gamma en chocs par seconde. 

Pour la détection gamma au CERN, on utilisait FH40 + sonde FHZ 512 BGO, réponse ultra rapide, maniable, détection de très faibles niveaux de rayonnements.
Mais ça ne doit pas être donné tout ça !

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Et comme dit précédemment, j'ai bien peur qu'une faible épaisseur du sol suffise à faire écran et à empêcher toute détection, compte tenu des faibles niveaux de radioactivité des éléments recherchés...
L'idéal serait de pouvoir tester, mais je n'ai jamais vu cette sonde utilisée ailleurs qu'au CERN...
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyJeu 23 Juin 2022 - 12:49

Bonjour à tous,

La RP-33 avec son scintillateur de 3 pouces à une sensibilité de 4500 cps / uSv/h (Cs-137).
Mais comme dit plus niveau budget ça décolle pas mal (+ 10K€) en général pas accessible pour les particuliers.

Et il faut y coupler un radiamètre.
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyLun 27 Juin 2022 - 15:15

une sonde de bonne sensibilité + l'analyseur qui va bien = de 4 à 6 k€
Pour de la mesure grand public ça fait cher le jouet. 

Les scintilateurs peuvent fonctionner sans radiamètre, un PC et un logicel de spectro font l'affaire.
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyLun 27 Juin 2022 - 15:54

Hello
J'ai quand même l'impression par rapport à l'activité décrite par Loubarat qu'il s'agirait bien d'une activité professionnelle (mais je me trompe peut-être), puisqu'il compte faire une publication. Paléontologie peut-être ? Ce n'est pas forcément une mesure grand public.
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyLun 27 Juin 2022 - 17:25

Si c'est pour une utilisation pro, je pencherai alors pour du matos Nuvia, à un très bon rapport qualité-prix (5 k€ quand même). Le SPP2 ne se trouve plus en neuf, donc il sort de l'équation. 

Les autres constructeurs que je connais ne sont plus européens (mais si vous avez des noms je suis preneur, j'ai tendance à ne pousser que les constructeurs européens...)
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Loubarat
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyAujourd'hui à 8:37

C'est pour une utilisation dans un cadre associatif. 
Si je valide mon hypothèse je pourrai aisément trouver un financement pour acheter du matériel pro.
En attendant j'essaye de trouver du matériel sensible d'occasion pas cher ou en location.
Vous connaissez le mini monitor 900? Il a affiche en coups par seconde, est-il sensible?
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MessageSujet: Re: Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles   Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles EmptyAujourd'hui à 9:43

Si c'est pour un cadre associatif l'association RP Cirkus sera ravi de te donner un coup de main  Quel appareil pour détecter les émissions radioactives des fossiles 1f607 

Si je comprend bien tes fossiles sont enterrés. Ils ne seront détectés "facilement" et à moindre coup que via un scintillateur gamma. Il en existe plusieurs sortes, mais il t'en faut un avec une bonne sensibilité. Si c'est la teneur en U qui fera sonner le fossile, je ne suis pas sur que les appareils permettant cette détection te seront prétés facilement, du fait de leur coût. 

Il ne faut pas non plus que ton fossile soit enterré très profondément. Il y a une petite modélisation à faire pour définir la profondeur maximale au delà de laquelle tu ne verras plus rien. 
Il y a la possibilité de louer du matériel, mais sans formation à ces appareils, tu n'arriveras pas à l'exploiter pour atteindre ces limites de détection. 

Généralement diverses sociétés réalisent ces prestations, d'abord en réalisant une étude technique, puis en intervenant avec le matériel approprié. Dans tous les cas, le chiffrage sera en millier d'euros...

Le mini900 est un GM et ne permettra pas de détecter ce qe tu souhaites. 

Bon courage.
Champi
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