Appareils de mesure pour les particuliers / amateurs et questions diverses

Bonjour,

Cela fait quelques mois que je m'intéresse au sujet de la radioactivité. Mes motivations sont à la fois de l'ordre de la culture générale (bien comprendre les problématique du nucléaire sans se laisser intoxiquer ni par les anti ni par les pro, comprendre ce phénomène naturel), du hobby (il y a un coté "fun" à mesurer cette activité invisible de certains objets et matériaux, et je confesse une certaine fascination pour les engins explosifs nucléaires et leur folklore- tout en souhaitant que ces armes n'ai jamais été inventées et utilisées) et de la sécurité (par exemple pour vérifier que la montre ancienne achetée sur une brocante ne soit pas farcie au radium).

Je qualifierais mes connaissances dans le domaine de la radioactivité et de le radioprotection de supérieures à celles du français moyen, mais pas de beaucoup. Je sais qu'il y a 3 grandes sortes de rayonnement ionisants, qu'un sievert ne veut rien dire tant qu'on ne sait pas ce que l'on mesure, je connais le principe d'un compteur Geiger, je sais que la dose reçue est inversement proportionnelle au carré de la distance... les basiques en quelques sorte.

Première question : quel est l'appareil le moins cher avec lequel on puisse mesurer une activité faible (par faible j'entends une activité légèrement supérieure au bruit de fond comme du granit, certains minéraux, certaines briques, du chlorure de potassium...) ? J'ai acquis sur Ebay un compteur geiger DBG 0.5B de fabrication russe pour une quarantaine d'euros qui me donne satisfaction puisque il réagit bien face à des perles en Ouraline, mais j'aimerais si c'est abordable quelque chose d'un peu plus sensible. Mon compteur geiger russe par exemple ne voir pas les CPM augmenter quand mis en contact avec une boite de sel de régime (chlorure de potassium).

Deuxième question : Ces sources facilement disponibles sur internet sont-elle bien totalement inoffensives (hors ingestion bien entendu) ? Ouraline ? Tiges de soudure au Thorium ? Manteau de lanterne au Thorium ? Minerais uranifères ? Fragments de vaisselle Fiestaware contenant de l'uranium ? Quelles précautions pour ce type de matériaux ? Aucune ? Dans des sachets plastiques dans un tiroir ? Dans une boite en métal ? (c'est cette dernière forme de stockage que j'ai choisi pour mes perles en Ouraline, mais peut-être est-ce "overkill" ?)

Troisième question : Comment meurt un tube Geiger ? Subitement et donc plus aucune activité n'est détectée, ou s'use-t-il progressivement avec une détection de moins en moins bonne ?

Quatrième question : une détection par un tube Geiger est-elle toujours une détection réelle, ou bien il y a quelques faux-positifs ?

Merci

Bonjour,

On pourrait pinailler sur ce que tu écris : je ne connais que deux types de rayonnements ionisants pour ma part les "directement ionisants" et les "indirectement ionisants".

Le débit de dose varie en effet avec l'inverse du carré de la distance pour une source considérée comme ponctuelle et uniquement pour les photons et les neutrons (indirectement ionisants).

Pour répondre à ta 4e question : la détection c'est un comptage d'impulsions électriques traitées par de l'électronique, etc. Mais c'est surtout un phénomène qui suit très bien des lois statistiques.
Donc oui, il y aura des "faux positifs" : il te faudrait lire un peu ce que l'on raconte sur des termes comme "seuil de décision" et "limite de détection". Par exemple, sur les documents disponibles ici, sur le site.

@+
SW

Bienvenue,

Pour le GM, il peut mourir si une haute tension trop forte est appliquée, c'est le claquage, comme un vulgaire condensateur (dérèglement de l'électronique).
Le GM a une durée de vie (en Gy, voir centaines ou milliers de Gray pour certain) car ses constituants internes sont "consommés" aux fur et à mesure des irradiations qu'il reçoit.

Le GM (a défaut d'une source devant lui) perçoit le bruit de fond naturel. Peut-être est-ce cela que vous appelez faux positifs. En tout cas, la radioactivité est un phénoméne aléatoire qui suit les lois de la probabilité, donc quelque part je dirais oui il peut exister des faux positifs.

Doublon de réponse.

Bonjour
Tu peux enrichir aussi tes connaissances par la lecture de dosuments sur le site du Cirkus. Ils sont là pour ça.
Mes camarades ayant déjà partiellement répondu sur le GM je continue

Première question : quel est l'appareil le moins cher avec lequel on puisse mesurer une activité faible (par faible j'entends une activité légèrement supérieure au bruit de fond comme du granit, certains minéraux, certaines briques, du chlorure de potassium...) ?

Là pour descendre très bas il faut des appareils presque d''un niveau professionnel. Et le prix s'en ressentira. Il faut compter de l'ordre de 1000 euros minimum. Et plus on met le prix plus on descend bas en détection d'activité (la mesure de becquerels).

pour la question 2 :

Tu verras à la lecture que le temps et la distance à laquelle on se trouve par rapport à une source font d'excellents moyens de protection.
Donc sur l'ensemble la boîte en métal ajoute un petit écran supplémentaire.
C'est l'activité qui fait la dose. Mais en principe les produits que tu cites n'ont que leur radioactivité naturelle et pas d'activité ajoutée.
Donc pas trop de danger une fois conditionnés.

KLOUG

Merci à tous tout d'abord pour vos réponses. Je m'en vais consulter les documents du site

Citation :

Le GM (a défaut d'une source devant lui) perçoit le bruit de fond naturel. Peut-être est-ce cela que vous appelez faux positifs. En tout cas, la radioactivité est un phénoméne aléatoire qui suit les lois de la probabilité, donc quelque part je dirais oui il peut exister des faux positifs.

En fait par faux positif j'entends une détection qui ne serait pas causée par une particule ionisant le tube. Une détection liée au rayonnement naturel (bruit de fond) n'est pas un faux positif pour moi.

Citation :

Là pour descendre très bas il faut des appareils presque d''un niveau professionnel. Et le prix s'en ressentira. Il faut compter de l'ordre de 1000 euros minimum. Et plus on met le prix plus on descend bas en détection d'activité (la mesure de becquerels).

C'est noté. Mais que penser alors des appareils vendus neufs entre 100 et 250 euros ? A qui sont-ils destinés à la base ? Je suppose que les fabricants ne visent pas les quelques curieux comme moi ? Existe-t-il des tests faits pas des professionnels d'appareils à faible budget ? Ou sont ils simplement ignorés par les professionnels ? Je pense à des appareils de ce type : http://www.gqelectronicsllc.com/comersus/store/comersus_viewItem.asp?idProduct=4527 ou http://www.gqelectronicsllc.com/comersus/store/comersus_viewItem.asp?idProduct=4542 ou aux appareils Radex ou Soeks.

D'autre part si on fait abstraction du boitier, la sensibilité dépend-elle uniquement du tube, ou également de l'électronique associée ? Un compteur à base de SBM-20 aura-t-il la même sensibilité qu'un autre compteur utilisant le même tube ?

Pour les tests d'appareils "tout public", l'IRSN en réalise régulièrement, botamment à la demande de l'ASN. je ne sais pas si les résultats de ces tests sont rendus publics.
L'important quand on achète un appareil, c'est de savoir ce qu'on veut mesurer, et à quel niveau de précision et de fiabilité on peut arriver.
On pourrait faire l'analogie avec les voitures. On ne peurt pas demander la même chose à une Tata à quelques milliers d'euros et à une grosse Mercedes ou BMW.

Les professionels, de par leurs activités, ont besoin d'appareils sensibles, robustes et fiables sur le long terme. C'est pourquoi la plupart du temps ils achètent des équipements spécifiques, qui coûtent quelques milliers d'euros comme le dit Kloug.

Pour répondre à ta deuxième question, tous les paramètres sont à prendre en compte pour la sensibilité des appareils de mesure : la technologie (tube GM ou scintillateur par exemple) et l'électronique associée qui permet un traitement plus ou moins fin du signal reçu.

Citation :

Pour les tests d'appareils "tout public", l'IRSN en réalise régulièrement, botamment à la demande de l'ASN. je ne sais pas si les résultats de ces tests sont rendus publics.

Merci, j'ai été fouiller le site de l'IRSN, la seule référence à un appareil grand public concernait une note mettant en garde les non initiés sur l'interprétation des valeurs (en sievert) données par les appareils de type SOEKS. Une personne avait en effet été choquée par le rayonnement d'émaux.

Je me permets encore une question : j'ai acquis récemment un échantillon d'1.1 gramme de thorite (provenance : thailande) et je suis très surpris de l'activité de ce minuscule morceau de roche. Je ne saurais pas vous donner une mesure sérieuse mais j'ai filmé la réaction de mon compteur en comparant l'activité naturelle, l'activité de 2 perles en ouraline et l'activité de l'échantillon de thorite :

https://www.youtube.com/watch?v=VQKAt02alpg

Je suis impressionné par le nombre de CPM, et le fait que l'activité soit bien decelable même avec l'échantillon dans une boite en alu. Qu'en est-il de son inocuité ? Dois-je penser à un contenant davantage "blindé" ? Ou bien on reste dans des valeurs sommes toutes très normales ? Existe-t-il des sources de radioactivité naturelle qui en petite quantité (quelques grammes) sont dangereuses de par leur simple proximité ?

Bonsoir
Difficile de se faire une idée du nombre d'impulsions mesurées ou alors il faut que je change de lunettes, car j’entends bien les bips des impulsions mais ça donne quoi comme valeur ?
Rien d'étonnant car le thorium a des descendants en équilibre avec lui qui émettent des gamma.
Donc la boîte en alu ne les atténuent que peu.
Pour les sources naturelles, il y a des minerais qui donnent des expositions jusqu'à 10 mSv/an.
http://www.rpcirkus.org/rp/vulgarisation
voir dans le panorama des sources (Brésil Inde et Iran).
KLOUG

Mon appareil helas ne donne pas de valeurs car il est dénué d'affichage : en fait il faut compter le nombre de detections sur 10 secondes et regarder la valeur en sievert indiquée sur la tableau en façade (mais bon je suppose que cette valeur est etalonnée pour du cesium 137). A l'oreille, étant donné la fréquence des bips difficile de compter.

Je compte faire un comptage plus sérieux en utilisant un logiciel de detection des bips sur une période longue mais il me faut acheter un micro.

bonjour,
je "bricole" depuis deux ans avec des sources de minéraux uranifères.J'ai aussi un peu d'américium 241 et des vieux réveils au radium ainsi que de l'ouraline ,plus une tasse USA "fiestaware"...
je te rassure, tu ne risque rien si tu n'ingère pas ou n'inhale pas de ces substances.Le temps passé à côté est trop faible pour avoir une incidence, sauf si tu les as sur toi 24/24.
J'ai 4 geiger-müller et un dosimètre apvl pro, et les mesures restent cohérentes.Le but principal de mes appareils est qu'ils détectent plus qu'ils ne mesurent précisément.Objectif atteint.
Quant à ton bout de thorite, normal que le radiamètre bipe souvent.
L'autre risque éventuel est le dégagement d'un peu de radon:solution:aération!

Merci oliv238.

Concernant le radon, il faut un gros volume de materiaux uranifères pour que cela devienne une préoccupation ? Ou quelques grammes ou dizaines de grammes de matériaux peuvent déjà être un souci ? Une montre au radium emet-elle beaucoup de radon ? Et le radon traverse-t-il les films plastiques ?

J'aurais encore quelques questions si vous m'y autorisez (je n'ai pas trouvé de communauté francophone "hobbyiste" sur le sujet de la radioactivité)

Sur les collections de sources radioactives de très faible activité comme celles que j'ai déjà évoqué (ouraline, manchon de lanterne au thorium, mineraux...) : je les stocke individuellement dans des sachets plastiques avec nom de sur lequel j'appose un autocollant avec le symbole radioactif, estimant que quelqu'un qui trouverait ces objets a le droit de savoir ce qu'il a dans les mains. Cela vous semble pertinent ou source de paniques potentielles infondées ?

Sur l'acquisition de sources radioactives très faibles, quel est le cadre légal ? Ai-je le droit de commander une chambre d'ionisation contenant de l'americium ou des minéraux thorifères / uranifères? Et techniquement les services postaux ont-ils des système de détection ?

bonjour,
il faut pas mal de minéraux pour augmenter significativement le taux de radon:quelques grammes ne changeront pas grand-chose.et de toute façon, il faut toujours aérer le plus possible.
une montre au radium est dangereuse seulement si on ingère ou inhale la peinture qui le contient.
oui il est préférable de signaler le contenu...
quant au sources, je crois que c'est maxi 1 kg d'uranium (dans des minéraux:ça fait déjà pas mal de "cailloux")
pour les sources artificielles, je ne suis pas compétent (voir les posts sur le forum)
pour info, j'ai commandé via ebay uk 5 détecteurs de fumée à AM 241:pas de pb de livraison, alors que c'est interdit à la vente en France...et mon morceau de pechblende est venu en lettre-max sans pb non plus!

Bonsoir
A voir d'ailleurs si l'activité (CUMULEE) dans les détecteurs que tu as commandés est au-dessus ou en dessous du seuil d'exemption.
Si tu es au-dessus il te faut une autorisation de détention (au sens de la réglementation) et tu te retrouverais dans l'illégalité.
Je ne conseille pas ce genre de pratiques.
Les bureaux de poste ne sont pas équipés et peu d'entre eux ont une accréditation pour l'envoi postal.
KLOUG

bonsoir
environ 165 kBq:c'est au-dessus?

bonsoir,

oliv238 a écrit:

bonsoir
environ 165 kBq:c'est au-dessus?

Ah oui! Le seuil d'exemption pour l'américium-241 est de 10⁴ Bq. Q >1 Donc tu es soumis à autorisation de détention. A vue de nez, tu es au-dessus avec un seul détecteur. De plus le caractère dérogatoire est encore possible pour les installation existante, afin de permettre la migration vers de nouveaux systèmes jusqu'en 2017. Mais la vente de détecteur s neufs pour des installations neuves est interdite.

!tu devrais déclarer!!!

PPJ

bonjour,
et si je ne déclare pas (j'ai démonté les détecteurs pour récupérer les sources, histoire d'avoir de l'alpha pour démo), je risque quoi?

Bonjour
Il n'est pas arrivé (à ma connaissance) qu'un particulier ce fasse contrôler par l'ASN.
Je te conseille quand même d'appliquer un certain nombre de règles de radioprotection comme vérifier que l'activité est toujours bien fixée sur les supports en faisant un frottis avec un petit tissu (papier, chiffonnette,..) et en mettant des gants. En matière de stockage que ces sources soient à l'abri du feu de l'eau...
Et te poser la question de l'élimination de ces sources. Tant que c'est toi qui les utilise, ça va.
Mais que se passera-t-il après ?
On sait aujourd'hui que bon nombre d'Anglais qui ont acheté des résidences secondaires en France ont équipé leur maison de détecteurs incendie avec des sources (pratique courante et légale en Grande-Bretagne).
Mais il faut que nous l’ayons en tête pour ne pas oublier.
KLOUG

pas de pb pour la sécurité (bien stocké et dans une boite adéquate)
mais effectivement, après moi (pas tout de suite ,j'espère... ) se pose le pb!
je vais prendre des mesures...

Bonjour,

Je regarde les compteurs Geiger pour mesurer la radioactivité diffuse dans l'air ambiant, dans le but d'un passe-temps scientifique sans prétention : observer (ou pas) l'influence du sol, de l'altitude, etc. Je précise que je n'ai ni les connaissances ni les moyens d'aller mesurer le Bq/kg ou le Bq/m^2 des légères contaminations. J'espère simplement pouvoir faire des petites expériences avec un  compteur "premier prix", en pensant que les pionners de l'étude de la radioactivité du début du XXeme siècle auraient été très heureux d'avoir de tels appareils.

Suivre sur ce forum les discussions sur les tubes Geiger-Muller m'a fait comprendre que ceux-ci comptent les Bq de la majorité des rayons Gamma, pas des Sv, mais que grosso-modo faire la conversion comme si tous ces rayons venaient du Cs137 donnait une première idée. Je me le représente ceci comme une mesure de globale de luminosité (de tous les rayons gamma), sans obtenir la finesse d'une photo en couleurs. Mieux vaut un appareil photo noir et blanc que pas d'appareil de mesure du tout.

En faisant du lèche-vitrine sur ebay, j'ai été surpris de trouvé un dosimètre dont le capteur n'est pas un tube Geiger mais une photodiode, par exemple les compteurs de la marque Air Counter.

Ce photodétecteur fonctionne-t-il aussi bien qu'un tube Geiger ? Il doit être bien plus petit qu'un tube, cela n'a t-il pas des inconvénients ? Mesure t-il la même chose ? Qu'en pensez-vous ?

Des personnes de mon entourage ont expérimenté avec la curiosité du néophite les anciens modèles radex 1503 et 1706. Ce modèle SBM-20 Gr-12 est-il "en gros" équivalent ? A priori j'hésite entre ces deux modèles, lequel choisir, ou me conseillez-vous un autre modèle à moins de 150 ou 200eur (à piles, pas à batterie) ?  

F. qui a l'impression de demander à un garagiste quelle majorette choisir, mais qui demande quand même !

Bonjour,
Par curiosité, et parce que étant d'une autre technologie et pas très cher, j'ai acheté le "air counter" version "tube".
J'ai comparé les mesures gamma avec mes autres radiamètres sur diverses sources (en prenant soin dans certains cas d'éliminer les bêta que mes geigers détectent).
Résultats: ça concorde souvent, pas mal donc...seul petit reproche:il est un peu inerte, c'est à dire qu'il lui faut du temps pour actualiser un changement d'intensité.
Mais à part ça , pas mal du tout.et puis pas fragile.Ah oui, autre bémol:près d'une source électromagnétique forte, il donne une mesure! mais pb résolu en emballant les bout du compteur dans du papier alu (cage de faraday):les gamma passent de toutes façon.

Bonjour,
pour vous répondre myf, il existe divers moyens de détection des rayonnements ionisants. Il existe deux types de rayonnements ionisants les directement ionisants constitués de particules chargées ( alpha, électron, positons proton...) et les indirectement ionisants particules ou corpuscules non chargés (photons et neutrons...).
Les rayonnements indirectement ionisant tel que les photons que vous cherchez à détecter peuvent être détectés avec des détecteurs à remplissage gazeux (Chambre d'ionisation, compteur proportionnel, geiger muller), des détecteurs à scintillation (plastique, NaI, CsI, LaBr...) ou des détecteurs à semi conducteur (diode).
Nous utilisons donc ces trois types de moyens de détection dans la réalisation de radiamètre (unité d'affichage le Sv, Gy /h...) et ictomètre (unité d'affichage c/s).
Leur probabilité d'interaction dans un détecteur est d'autant plus importante que celui-ci est dense et volumineux.
Dans le cas d'un détecteur à remplissage gazeux, les photons interagissent principalement dans les constituant de la chambre de détection (et non le gaz de remplissage) et les électrons qu'ils mettent en mouvement viendront interagir dans le gaz pour l'ionisé ce qui générera votre impulsion électrique. Pour les diodes disons que dans un schéma electrique simple, elles sont polarisées en inverse le courant ne circule pas dans le circuit, une interaction dans la diode génère la création de paire électron-trou et donc un signal électrique. Avantage ici seul les électrons se déplace, étant plus rapide que les ions lourds dans le gaz, ce type de détecteur se recombine plus vite ils présentent donc moins de temps mort. Ils peuvent mesuré des intensité de rayonnements plus importante que les détecteurs à remplissage gazeux. Dans vos type d'application vous ne devriez cependant pas être confronté à ce type de problème.

Voilà pour ce matin.

Bonjour
Vous pouvez également consulter les diaporamas sur la détection sur le site :
http://www.rpcirkus.org/rp/cours-radioprotection
A bientôt
KLOUG

@ myf : Je n'irai pas perso vers les modèles japonais pour du hobby. Le modèle japonais est (apparament) bien pour de la protection grand public, mais peu réactif et sensible il me semble qu'aux gamma. Pour du hobby et en restant dans des budgets raisonnables, je partirais soit sur du materiel russe comme le compteur que tu a présenté, ou mieux le GQ GMC-300 que je possède : http://www.gqelectronicsllc.com/comersus/store/comersus_viewItem.asp?idProduct=4542 Il est plus cher, mais permet de choisir entre les sieverts et les CPM, est interfaçable avec le PC en USB pour faire des mesures longues, affiche une courbe et mémorise les mesures... Il est un peu moins sensible que les modèles à base de SBM20 mais reste assez sensible pour détecter la radioactivité du sel de régime par exemple (riche en potassium 40).