RadEye B20 et dose absorbée.

Bonjour à tous !

Nullement spécialiste en radioprotection, je désire (pour ma connaissance personnelle) mesure la dose équivalente reçue (rayonnement cosmique) lors de vols quasi polaires (Paris Tokyo, Paris Los Angeles etc) ainsi que dans la ville même de Tokyo, où je séjourne souvent.

Dans cette ville, je cherche également à déterminer, du moins qualitativement, ce qui est contaminé ou non.

Bref, j'ai commandé un RadEye B20 (que j'attends).

En lisant le mode d'emploi, je me pose une question sur un sujet loin d'être clair dans mon esprit. J'espère, dans ce qui va suivre ne pas dire trop de bêtises.

D'après ce que j'ai compris :

- le RadEye B20, basé sur un capteur type GM, compte le nombre de coups, en tout ou rien ;

- il ne peut donc pas connaître ni la nature, ni l'énergie de la particule ou du photon qui traverse le capteur.

Comment dès lors, peut-il présenter une valeur de dose équivalent (ou de débit de dose équivalent) ? (particulièrement si les sources sont inconnues ou multiples)

Pour moi, seule la valeur en Cps/s a une signification physique pour cet appareil. Donc quel crédit apporté au débit de dose présenté ?

Merci de ioniser ma lanterne !

Philippe

Bonjour
Il y a de vraies difficultés dans le cas précis pour passer d'un certain nombre de particules mesuré à un débit de dose ou d'équivalent de dose.
Il va falloir faire les mesures, noter les variations notamment en fonction de l'altitude car, si j'ai bien compris, les avions n'ont pas la même altitude en croisière, puis on verra avec le code sievert-system.org.
Il n'y a qu'un comparatif qui te permettra de travailler en relatif.
KLOUG

Bonjour !

Merci pour cette réponse.

Oui, les avions de ligne volent à une altitude de croisière ascendante. L'altitude optimum dépend de la masse de l'avion ... qui s'allège au cours du vol car le carburant est consommé.

Sur A380, l'altitude de début de croisière est plus élevée que sur les autres avions car cet avion est très bien motorisé. Il passe donc un peu plus de temps que les autres aux altitudes élevées.

Pour revenir à la détermination du débit de dose ... le problème se pose également au sol ... par exemple à Tokyo. Comment ce radiamètre, ne pouvant connaître l'énergie des particules ou photons qu'il compte, peut-il afficher un débit de dose ?

Il y qq chose qui m'échappe !

Philippe

... oui, pour compléter mon précédent message, la dose absorbée étant (sauf erreur de ma part) la somme des énergies reçues par unité de masse ... pour connaître la somme des énergies reçues il faut connaître : le nombre de particules & photons ... et l'énergie de chacune de ces particules ou photons.

Si on ne mesure pas cette énergie ... comment fait-on pour déterminer ce paramètre ? Quid de la prise en compte du rendement du détecteur / ces particules & photons ?

A moins qu'il existe un standard avec une "énergie de référence" arbitraire ... et alors la connaissance du nb de coups est suffisante ...

Etant débutant sur ce sujet, je n'ai pas encore d'avis !

Merci pour une petite explication (ou un lien existant ...).

Amicalement.

Philippe

Bonjour,

Je voulais répondre ici à une question de cafi95 qui m'a longtemps turlupinée:

Citation :

- le RadEye B20, basé sur un capteur type GM, compte le nombre de coups, en tout ou rien ;

- il ne peut donc pas connaître ni la nature, ni l'énergie de la particule ou du photon qui traverse le capteur.

Comment dès lors, peut-il présenter une valeur de dose équivalent (ou de débit de dose équivalent) ? (particulièrement si les sources sont inconnues ou multiples)

Pour moi, seule la valeur en Cps/s a une signification physique pour cet appareil. Donc quel crédit apporté au débit de dose présenté ?

Effectivement, si on prend un GM qui ne donne que des réponses en cp/s, rien ne dit qu'une telle réponse est analogue à la réponse en termes de dose d'un individu, lorsque l'énergie des photons augmente :
Ci dessous le graphe de la réponse possible d'un GM à parois assez mince, vs la réponse en dose vis à vis des mêmes photons , avec un coefficient de calibration calé sur le CS 137 selon l'usage (donc on sait qu'il est a priori bon pour le Cs 137 , that's all):




On voit qu'un tel "dosimètre" surestime à faible énergie, et sous-estime à forte énergie. j'ai arrété mon modèle à 2 MeV, because l'usage, mais avec des énergies plus élevées, la divergence augmente.

Comment fait -on alors pour transformer ce bidule en un dosimètre relatif pas trop crapoteux:
On utilise un GM avec une paroi d'épaisseur variable. Il faut d'abord comprendre que c'est la paroi qui va interagir avec les photons, mettre en mouvement des électrons, et ci ceux-ci atteignent le gaz, le photon est indirectement "vu" . Avec un GM à 2 épaisseurs différentes, répartis sur des surfaces différentes, on génère alors des réponses différentielles versus l'énergie différentes.
Petit schéma simplifié :

Les photons de faibles énergies interagissent bien dans la zone faible épaisseur -petite surface. Les autres sont "bloqués" sur la surface avec une plus grande épaisseur : les photons interagissent mais les électrons n'ont pas assez d'énergie pour atteindre le gaz.
A plus fortes énergie, c'est l'épaisseur plus élevée qui devient détectrice. Les photons interagissent plus en profondeur dans la parois (en moyenne) et les électrons ont plus d'énergies. Malgré la perte de comptage qui existe toujours, la surface présentée au flux de photons étant plus grande, la réponse en cp/s augmente, comme la dose

Ci -dessous une réponse d'un GM compensé suivant cette technique avec trois épaisseurs différentes, inégalement réparties (c'estun modèle simplifié) :


Par contre, il n'est pas certain que ça suive bien si l'énergie des photons continue d'augmenter
Cordialement

Bonjour !

Et un grand merci pour cette explication parfaitement claire : cela répond exactement à ma question !

.... et du coup je comprends beaucoup mieux le rôle du filtre (en option ... à laquelle j'ai souscrit) H*10 du RadEye B20 qui donne une réponse relative quasi constante de 10 keV à 1000 keV ! (là, il s'agit donc d'un filtre externe).

Dans cet appareil, le simple fait d'insérer ce filtre fait d'ailleurs (par un switch) automatiquement basculer la lecture en mode débit de dose. Logique.

Il me reste plus qu'à comprendre comment se fait la normalisation / Cs137.

(j'ai bien une idée ... mais toute personnelle : on suppose sans doute une source normalisée de Cs137 (et on convertit les cps/s en Gy/h (et Sv/h) en tenant compte des différentes intensités de chaque émission de cette source théorique ... grosso modo Eb1= 1,17 MeV ; I1= 5,4% et Eb2 = 0,51 MeV ; I2 = 94,6%)).

Merci pour cette dernière réponse !

Débutant, je pose sans doute des questions triviales ... mais tant pis !

Amicalement.

Philippe

Bonsoir,

J'utilise le mot "normalisation" sans doute de façon une peu impropre (mais ça revient à ça) :

Il faudrait plutôt parler de calibration : on met l'appareil dans un faisceau gamma généré par une source de Césium 137 (661 keV). On connait le débit de fluence en ce point, l'énergie des photons , donc le DED (débit d'équivalent de dose) . On regarde la réponse L du détecteur et on fait le rapport N=DED/L, (facteur de calibration)

Il ne reste plus qu'à utiliser ce facteur pour tout type de rayonnement, césium 137 ou pas :
On lit L', on estime alors DED'=N*L'

D'où le terme de dosimètre relatif. Un dosimètre absolu, comme une chambre d'ionisation avec paroi équivalent tissus, mesure quasi-directement l'énergie déposé par le rayonnement, dans les mêmes conditions que dans les tissus. Un tel détecteur suit naturellement la fonction énergie -dose dans les tissus;
Certains spectromètres portatifs donnent aussi une mesure de dose en se rapprochant d'un fonctionnement absolus. C'est un peu moins vrai car de tels détecteurs ne sont pas équivalents tissus, mais ils compensent car ils mesurent l'énergie des photons , et peuvent estimer la dose par déconvolution du spectre (voir HDS-101G/GN, N pour neutron)
par contre je ne sais pas s'ils peuvent suivre dans des spectres gamma de fortes énergies.
On en revient au problèmes initial : le spectre gamma ??
j'ai envoyé une bouteille vers un astrophysicien, wait and see. Et là on ne parle que des gamma!!
Y'a de tout là haut .

Bonsoir, et merci pour votre appréciation

Bonsoir !

Cette explication est parfaite !

Je pressentais qq chose comme cela ... mais je n'arrivais pas à le formaliser ... vraiment super !

Donc le risque en dosimétrie relative est de sous-estimer ou sur-estimer le débit de dose ... ( )

Et j'imagine que la dosimétrie absolue n'est pas au même prix de revient que la dosimétrie relative !! (oui, sinon pourquoi faire moins bien au même prix !!)

En tout cas encore merci : en quelques mots tout est dit !

Je vais pouvoir m'endormir paisiblement.

Il y a plusieurs jours que je cherche cela sur le net. Les différents cours de RP que j'ai trouvés ne parlaient pas de cela (je n'ai pas dû lire les bons !). Pourtant, c'est la base ! En métrologie, faut savoir comment on mesure pour savoir ce que l'on mesure !

A bientôt !

Philippe

Bonsoir à tous !

Et oui ... une question en appelle une autre ...

Voici donc ma N-1 ème question !

La notice du RadEye B20 indique que, concernant la détermination de débit de dose pour des photons d'énergie entre 17 keV et 1,3 MeV, l'erreur est <= +- 30% (avec le filtre H*(10) en option).

Considérant ce qui a été dit plus haut, je comprend ce dont il s'agit.

Mais qu'en est-il pour des rayonnements autres que photoniques ?

Quel crédit peut-on par exemple accorder au débit dose mesuré lors d'un vol ... ? (pour les rayonnements "vus" par le radiamètre).

Que dit la réglementation en matière de RP concernant l'étalonnage (protocole etc.) de ce type de radiamètre ?

Ces qq questions couvrent sans doute un vaste sujet et il est sans doute difficile de répondre en qq lignes. J'aimerais avoir simplement qq références pour creuser. Un bon livre complet sur le sujet ?

Je suis très perplexe à propos de l'interprétation de mes futures mesures. D'où l'importance pour moi de comprendre .

Merci encore pour un petit coup de pouce !

Amicalement.

Philippe

Bonsoir ,

La notice est conforme à la qualification de ce type d' appareils. Donc de toute façon congénitalement inadaptés aux rayonnements que vous rencontrez, ne serait -ce que les neutrons. Pour en tirer quelque chose, il faut en revenir à ce que disait Kloug, et dans un premier temps inverser le problème : considérer les valeurs données par le programme SIEVERT comme une référence,i.e. considérer le rayonnement cosmique comme un champ étalonné, et déterminer votre propre coefficient de calibration. Mais pour cela il faudra intégrer la mesure suffisamment longtemps pour lisser les hétérogénéites de temps et d'espace.
Après cela vous pourrez le commercialiser avec ce nouveau coefficient avec le label "aéronautique spécial A380", soit dix fois plus cher, au bas mot (je suis petit joueur, 30fois plus cher avec un petit étui en cuir)

Je plaisante, mais ce serait intéressant de voir l'ordre de grandeur de ce coefficient. De mon coté j'ai un début de piste pour avoir des infos sur les spectres gamma. A suivre
Bonsoir

Bonsoir,

Oui, c'est exactement comme cela que je comptais procéder. Je ne pourrais jamais "rivaliser" avec le programme Sievert ... et d'ailleurs ce n'est pas le but.

Mon B20 me servira de variable d'ajustement pour en effet obtenir une lecture spéciale A380 !

(d'autant qu'à l'arrivé à Tokyo, on longe la zone d'exclusion de Fukushima ... m'étonnerait que le prog Sievert ait pensé à cela !!!).

Bon, il n'y a plus qu'à attendre (le RadEye), car ces bestioles sont longues à produire. Faut compter deux mois.

Encore merci pour cette aide précieuse.

Ce sera pour la suite une analyse vraiment passionnante

Bonne nuit !

Bonjour,
Ta mesure avec le B20 ne prendra en compte qu'une partie de la dose que tu reçois en vol.
L'idéal est d''avoir un CPET pour effectuer ce types de mesures.
Lors de ton approche pour l'atterissage à NRT, quel est le temps d'exposition au plus prés de la central ? (qq secondes ?)
A quel distance ce trouve l'appareil ?
Ton appareil B 20 ne détectera aucune variation de mesure.

Maintenant, si tu souhaites avoir plus d'informations dans ce domaine spécifique des radiations cosmiques, le plus simple est de te rapprocher de la PCR.
Il est localisé au même étage proche de carrière.

bien cordialement

Bonjour

MHD a écrit:

Lors de ton approche pour l'atterissage à NRT, quel est le temps d'exposition au plus prés de la centrale ? (qq secondes ?)
A quelle distance se trouve l'appareil ?

Je plussoie MHD
Sûrement bien loin ! Peu de chances de voir des rayonnements en provenance de la centrale.
KLOUG

Bonjour,

Oui, c'est peu probable ...

En toute rigueur, on ne rentre pas dans la zone d'exclusion pendant la phase d'approche. Et à la distance où l'on passe (effectivement pd un court instant), il y peu de chance de "voir" qq chose. Just in case !

En revanche, je ne savais pas que l'on avait une PCR à nous ! Très bonne idée, j'irai la voir avec mes résultats dès que j'en aurai ... cela pourra peut-être apporter une (petite) pierre à l'édifice !

Merci pour l'info !

Cordialement.

Philippe

Bonsoir,

Sinon, j'ai trouvé ce doc intéressant sur les détecteurs GM de type pancake. Sans doute connu de tous ... mais sait-on jamais !

http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CDEQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.radpro.com%2FRSO-10-5-PRS.pdf&ei=r0QRUdjKM4Sp0AXiyoD4CQ&usg=AFQjCNFYQzbHQm-b4TdY0htmangOAzz0_w&sig2=u7AhUFUM_c8svHVNAZ-7mQ&bvm=bv.41867550,d.d2k

Enjoy !

Philippe

Bonsoir
A noter qu'une nouvelle norme concernant la dosimétrie pour l’exposition au rayonnement cosmique à bord d’un avion civil. Partie 1 : fondement théorique des mesurages. – 09/02/2013, NF ISO 20785-1, 39 p, vient de sortir !
KLOUG

Bonsoir Kloug !

Merci pour ce renseignement !

Je suis avide d'apprendre et tout ce qui me tombe "sous la dent" m'intéresse ! Je vais demander cette norme à ma PCR qui doit certainement l'avoir dans ses tiroirs !

Amicalement.

Philippe