Spectrométrie in situ : les réponses aux questions difficiles
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La spectrométrie in situ peut être difficile. Nous avons réuni un panel d’experts de Mirion pour répondre à certaines questions difficiles et faire des recommandations informées. Voyez ce que notre panel avait à dire sur les applications et la technologie in situ.
Cette session de questions et réponses a été organisée par Kara Phillips, responsable de gamme de produits pour les services et logiciels de spectrométrie gamma chez Mirion.
Q : pourriez-vous nous parler des recommandations qui sont faites pour la modélisation ?
Nasser Rashidifard est responsable du support aux applications pour le département de mesure de la détection chez Mirion.
Nasser : pour la modélisation d'une calibration mathématique, vous voulez toujours vous assurer que vous avez la correspondance la plus proche. Mon expérience a toujours reposé sur des équipements complexes. J'utilise un grand nombre de connaissances des processus pour déterminer où serait le terme de la source, s'il se trouve à un point d'impact ou s'il y a une surface poreuse. Nous avons un certain nombre de géométries dans les logiciels ISOCS™ et LabSOCS™, qui couvriront différentes uniformités, y compris les coefficients d'atténuation, les temps de relaxation, l'activation et le béton, et l'atténuation qui en découle. Si je ne peux pas trouver de modèle dans le logiciel ISOCS et LabSOCS, je choisirai toujours le modèle qui représente le plus étroitement l'emplacement probable de contamination en fonction des processus.
Parfois, vous devez regarder certains des paramètres de l'absorbeur et les incorporer. Par exemple, je faisais un réchauffeur de séparateur d'humidité pour un réacteur à eau pressurisée (REP). Le point d'impact allait se trouver sur les plaques à chevron internes avec lesquelles la vapeur entre en jeu. Nous ne pouvions pas tout analyser en même temps, donc nous avons vérifié qu'il se trouvait bien à cet endroit en interne en nous basant sur la modélisation ISOCS. Si vous avez beaucoup d'activité à distance ou de près, vous allez obtenir le même nombre de comptages, vous voulez donc être aussi réaliste que possible avec une certaine marge de prudence. Nous avons utilisé cette méthodologie et toutes nos connaissances relatives aux processus pour déterminer où serait le terme de la source. Nous avons comparé une source plane à ces distances, compensé pour les épaisseurs de paroi, et avons pris ces mesures. Au final, nous avons réussi à modéliser les résultats d'enquêtes de suivi pendant le processus de coupe pour l'élimination.
Vous devez être très minutieux sur vos paramètres. Lorsque vous commandez des récipients en ligne, ils peuvent dire qu'ils ont une certaine densité en plastique. Parfois, j'ai trouvé qu'ils étaient différents, ou qu'ils vous envoient des équivalents parce que vous cherchez à commander en gros. Vous voulez vous assurer que vous êtes très assidu. J'ai obtenu des échelles et mesuré les densités des récipients et pris en compte celles des modèles.
Q : qu'en est-il des recommandations pour la calibration ?
Nasser : avec la plupart des instruments, surtout en utilisant du germanium à haute pureté, il n'y a pas besoin de se soucier de savoir si vous êtes 0-2 MeV ou 0-3 MeV pour les mesures in situ typiques. Vous allez exécuter 16 000 à 32 000 canaux, de sorte que le détecteur s'occupera de cela. Vous pouvez avoir besoin de vous focaliser sur ces paramètres si vous utilisez un système de détection basé sur un scintillateur ou un système CZT, qui ne fonctionne pas très bien à des énergies très élevées.
J'utilise toujours la source multiligne. Les détecteurs ISOCS sont fournis avec la source de sodium europium qui couvre une plage étendue. J'utilise l'europium-152 dans mon travail personnel, ou les sources gamma mixtes sont toujours excellentes. Si vous observez quelque chose comme le plutonium de l'uranium, un élément avec des limites de libération très basses, des potentiels pour les photons à haute incertitude et à basse énergie - si vous en avez plusieurs - vous pouvez toujours en choisir un représentatif et faire établir une norme. Pour les mesures basées sur votre plan de démantèlement, qui lieront vos mesures, vous pouvez choisir le nucléide qui est celui auquel vous rapportez tout le reste. Ensuite, vous pouvez tirer parti du logiciel ISOCS pour avoir des matrices différentes, des hauteurs de remplissage différentes, des densités différentes, et partir de là.
Le principal point à retenir est, de le réduire autant que vous le pouvez, car il est très puissant. Vous devez être assidu dans la façon dont vous l'utilisez et le réduire, de temps en temps, pour vous assurer que vous êtes sur le bon chemin.
Q : quel type de détecteurs utiliseriez-vous pour une application donnée ?
Greg Landry est un responsable du support aux applications et un responsable de gamme de produits avec plus de 21 ans d'expérience chez Mirion.
Greg : de toute évidence, il y a une distinction à faire entre les scintillateurs et les détecteurs HPGe. Les détecteurs HPGe seront toujours les meilleurs en raison de la résolution que vous pouvez obtenir. S'il y a des conditions environnementales ou des restrictions de prix qui vous poussent aux scintillateurs, ils sont parfois le meilleur choix.
En se concentrant sur les détecteurs de germanium, Mirion a un certain nombre de modèles qui sont configurés de manière différente, et les différences de configuration principales seront celles qui sont relatives à ce que vous mesurez et à la fenêtre d'entrée sur le détecteur.
L'un des principaux facteurs que vous allez devoir prendre en compte est l'énergie des photons que vous essayez de mesurer. Si vous regardez surtout les photons de basse énergie - moins de 40 keV - cela va vous pousser vers un détecteur de germanium à large énergie ou un détecteur de germanium à électrode inverse. Nous avons également un détecteur coaxial spécialisé appelé le détecteur XtRa™ qui a une entrée de très basse énergie sur la face du détecteur.
Si vos préoccupations énergétiques ne sont pas aussi restrictives que cela et que vous vous focalisez principalement sur des mesures supérieures à 40 keV, vous pouvez commencer à regarder les divers détecteurs coaxiaux. Nous avons nos détecteurs électro-germanium simples, historiquement appelés « coaxes ».
Un autre facteur que vous voulez prendre en compte est la forme du cristal lui-même. Le rapport d'aspect des détecteurs coaxiaux a tendance à ressembler davantage à un cylindre plus long, tandis que les détecteurs de germanium à large énergie se rapprochent davantage d'un détecteur plat plat plat (plat par rapport aux détecteurs coaxiaux). Si vous effectuez quelque chose où votre efficacité serait améliorée en ayant ce cylindre plus long, vous pouvez prendre en compte cela, en estimant que vous n'essayez pas d'observer en dessous de 40 keV. Une exception pour cela serait notre détecteur de germanium à électrode inverse (détecteurs REGe™). Ce sont en fait des détecteurs coaxiaux, mais pour faire simple, le détecteur entier est compatible avec les mesures de faible énergie jusqu'à une poignée de keV.
Q : lors d'une mesure in situ en un seul coup (géométrie du détecteur ouverte), nous devons assumer l'homogénéité d'une distribution d'activité, mais cette assomption n'est souvent pas strictement vraie dans la pratique et introduit un biais aux résultats, surtout si le lieu d'activité réel est vraiment sur une extrémité ou une position centrale. Cette polarisation est réduite avec une distance détecteur-article plus grande, mais une distance détecteur-article plus proche est préférée pour les statistiques de comptage et de meilleurs MDAs. Comment pouvons-nous calculer le meilleur compromis dans la distance d'arrêt du détecteur pour obtenir de bonnes statistiques tout en minimisant la possibilité de polarisation d'inhomogénéité ?
Sean Stanfield est directeur des services de mesure avec plus de 22 ans d'expérience chez Mirion. Il est titulaire d'une licence et d'un master en génie nucléaire.
Sean : il existe quelques outils que vous pouvez utiliser, à commencer par le logiciel ISOCS. Vous pouvez faire une modélisation de la sensibilité en faisant des estimations proches de l'emplacement de la source, qui pourrait être hétérogène, puis en faisant une modélisation homogène pour essayer de comprendre où vos incertitudes sont basées sur la distance de votre détecteur.
Vous pouvez également prendre en compte certains de ces biais, non seulement dans votre mesure elle-même, mais également dans votre incertitude de mesure. Nous avons des processus où vous pouvez prendre certains récipients ou certains objets in situ et faire une estimation de votre incertitude pour divers endroits où ce point chaud pourrait être ou où l'activité pourrait être en relation avec votre détecteur. Une grande partie de cela nécessiterait une certaine quantité de modélisation et de travail en amont. Si vous avez le temps, vous pouvez également prendre des données empiriques pour essayer de comprendre où cela pourrait fonctionner pour cette mesure spécifique. Mais il faudrait vraiment un travail de modélisation à l'avance, probablement avec le logiciel ISOCS, l'UE ou d'autres types d'outils de modélisation. Nous voyons cela beaucoup dans certaines mesures de sites de déchets. Nous modélisons différents emplacements dans, par exemple, un tambour, et tirons cette incertitude totale dans notre résultat de mesure.
Q : quels sont certains des avantages et des inconvénients de la mise en place d'un seuil d'importance ?
Greg : le seuil de signification est fondamentalement un paramètre de sensibilité utilisé par le deuxième moteur de recherche de pic de différence. Son objectif fondamental est de filtrer les ordures qui ne sont pas des pics, de sorte que vous pouvez vous focaliser sur les pics qui sont réellement dans le spectre. Nous recommandons généralement 3 comme valeur de départ, car cela se rapproche d'un test de niveau critique. Heureusement, nous avons un test de niveau critique réel dans l'étape d'analyse de pic. Mais pour ce qui est de la manipulation de ce paramètre, j'ai vu deux choses être faites autre que de le laisser à 3. Pour l'analyse détaillée, je l'ai vu descendre à environ 2,5 pour avoir un aperçu de ce qui pourrait être en dessous du niveau critique avant que cette substance soit filtrée par le niveau critique. En outre, pendant les calibrations, je l'augmentais personnellement à un niveau suffisamment élevé où je ne voyais aucune ordure dans mes spectres de calibration autre que les pics de calibration sur lesquels je me focalisais, au moins pour les rapports finaux.
Q : quels sont les pièges à erreur et les problèmes courants qui pourraient survenir ?
Nasser : je suis souvent appelé à faire des boîtes ou des tambours où nous n'avons pas de connaissance au préalable et où nous devons mesurer l'ampleur du risque avant d'entrer. Si vous pouvez obtenir autant de connaissance que possible en amont, cela vous évitera un grand nombre de risques d'erreurs par la suite, par exemple, savoir que les risques non radiologiques tels que les déchets chimiques, biologiques ou médicaux peuvent limiter leur manipulation ou poser un risque de sécurité imprévu. En outre, ne sachant pas le terme de votre source, vous devrez faire une analyse ou faire des assomptions sur la composition, distribuée ou discrète, etc. Si vous faites des assomptions trop prudentes, cela peut vraiment augmenter votre MDA et augmenter votre durée de comptage. En général, vous comptez jusqu'à une sorte de niveau d'action ou de niveau de directive de conclusion dérivée (DCGL) ou une limite de libération. Si vous comptez suffisamment longtemps, vous pouvez voir presque tout dans le tableau des nucléides, vous voulez donc compter à l'endroit où vous obtenez ce qui est dans votre plan d'enquête.
Un autre problème que j'ai vu est de ne pas donner suffisamment d'espace physique pour se déplacer autour des échantillons. Si vous avez l'avantage de pouvoir le déposer ou de le faire paramétrer de sorte que vous puissiez le déplacer en toute sécurité et facilement, vous pouvez vous éviter d'avoir à faire des modèles ISOCS personnalisés à la volée. Et, vous pouvez utiliser la même géométrie cohérente à chaque fois. Dans le cas où vous ne pouvez pas faire passer votre chariot à un seuil ou une courbe sur le sol, vous devrez essentiellement improviser et il sortira du lot. Cela pourrait entraîner d'autres erreurs, surtout lorsqu'il est audité par un régulateur qui justifie le pourquoi.
Certains des problèmes courants que j'ai eus sont les générateurs d'énergie qui transmettent beaucoup de bruit électrique dans les systèmes. J'ai dû utiliser trois climatiseurs de puissance dans une chaîne parce que l'énergie était tellement sale lorsqu'elle venait d'un générateur. Donc, si vous avez l'occasion de travailler sur une alimentation à courant direct (DC) et d'aller de DC en DC, c'est préférable.
Mouvements de température. Vous obtiendrez un décalage de gain d'énergie, surtout dans l'équipement ISOCS d'azote liquide où vous obtenez beaucoup de condensation. Et lorsque vous avez 4 000 volts et de la condensation, c'est parfois problématique. Ce sont quelques éléments de sécurité à surveiller.
Certaines préoccupations spécifiques à l'instrument sont les détecteurs de germanium de haute pureté associés. Ce sont les meilleurs en termes de résolution in situ et de performances, mais ils sont également complexes et grands. Ils nécessitent un peu plus de soins et d'alimentation que certains de leurs cousins scintillateur. D'autre part, les scintillateurs sont très pratiques si vous avez un spectre simple ou des nucléides communs. Mais, les gens oublient également qu'ils sont délicats et pourraient se briser si vous n'êtes pas prudent. Ce sont certaines des préoccupations que j'avais avec la sélection des instruments pour le travail. Vous pouvez avoir besoin d'adapter votre instrumentation en fonction de la disposition physique de votre matériau. Si vous n'avez pas beaucoup d'espace, les solutions à base de scintillateur peuvent être les seules qu'il vous reste, car vous ne pouvez pas obtenir de germanium dans ces espaces restreints. Mais, si vous en avez l'occasion, le germanium est toujours mon choix.
Q : lorsque nous avons le chariot ISOCS pointé en position descendante, comment pouvons-nous prendre en compte la base du blindage du chariot ISOCS lors de l'enquête ?
Greg : la caractérisation et le modèle ne le prend pas en compte. J'essaierais d'éviter de pointer le détecteur de mon chariot ISOCS vers le bas si je le pouvais. Mais, si vous avez besoin de prendre en compte un blindage supplémentaire, vous pouvez moduler avec l'un des absorbeurs. Vous allez devoir faire une approximation dure pour simuler un composant de chariot ISOCS avec un absorbeur à plan infini, mais je pense que c'est la meilleure chance que vous avez. Nous vendons un trépied qui est utilisé pour le travail ISOCS, notamment pour les mesures de sol sur le terrain. Le simple fait de pointer le détecteur vers le bas à l'aide du trépied soulagerait complètement quelque chose sur le chemin du détecteur, à l'exception de quelques petites jambes métalliques, que, je pense, il est juste d'exclure et d'ignorer. Trouvez plus de détails sur notre page des accessoires in situ ISOCS.
Nasser : pointé vers le bas peut toujours être délicat. En fonction de l'ancienneté des chariots ou si vous avez un ascenseur Genie™, vous pouvez avoir une plaque qui pourrait être une plaque d'acier ou une plaque d'aluminium. Vous tirez à peu près à hauteur de la poitrine ou de la taille dans cette configuration : une solution de trépied est beaucoup plus indiquée. Si vous pouvez gérer une présence 4π sur le terrain au détecteur, vous pouvez tirer vers le bas sans collimater. Si vous êtes au-dessus de l'endroit où vous devez être, votre efficacité sera motivée par cette petite zone d'intérêt en face de vous, car tout tombe avec la loi en carré inverse. Donc, c'est probablement la meilleure méthode tant que vos antécédents, vos MDA et vos temps de comptage peuvent répondre à vos critères d'enquête. Avec un trépied, vous pouvez faire un blindage léger autour de lui. Un avantage du trépied est que vous êtes un peu plus haut que le chariot, de sorte que vous obtenez un champ de vision légèrement plus grand. Si vous effectuez des enquêtes aériennes pour l'activité, ce serait probablement le choix idéal. Il est assez courant pour les sites de décontamination en vue du démantèlement d'utiliser une installation de trépied.
Q : quelle est la meilleure méthode pour appliquer des corrections de masse pour de petits morceaux d'U ou de Pu à l'aide de la solution ISOCS ?
Sean : nous avons en fait un algorithme de correction SAC qui fait partie du logiciel NDA 2000™ que vous pouvez intégrer au logiciel Genie. Une fois que vous avez effectué votre analyse dans le logiciel ISOCS, vous pouvez utiliser cet algorithme de correction d'auto-absorption pour faire un certain agrégat et de ce fait une correction. Ce n'est pas directement la modélisation ISOCS, mais si vous avez une assez bonne idée de ce qu'est votre modèle, votre SAC peut aider à le corriger. Ce n'est pas nécessairement quelque chose que tout le monde peut faire. Un expert de Mirion peut avoir besoin de l'aider à le retirer de la NDA 2000, mais nous l'avons déjà fait.
En plus d'essayer de le modéliser directement dans le logiciel ISOCS, nous avons récemment commencé à utiliser davantage l'analyse de pic différentiel. Cette partie intègre certaines données à l'extrémité arrière que nous appelons « figure des mérites » pour aider à définir votre courbe d'efficacité. Si vous avez un groupement, vous pouvez ajuster votre modèle à la volée ou pendant votre analyse en fonction de ce que vous voyez dans votre figure des mérites. Une grande partie de cette information est basée sur la quantité de ce que vous pouvez réellement voir dans votre mesure. Mais, si vous faites du groupement, je suppose que vous voyez une quantité de réponse décente.
Ce sont les deux méthodes les plus courantes pour nous. Ces deux méthodes ont été testées et certifiées au WIPP et ont été soumises à une analyse à l'aveugle grâce au programme de démonstration de la performance au WIPP.
Vous pouvez également aller plus en profondeur et utiliser le logiciel ISOCS de votre propre chef pour essayer de déterminer le meilleur type de correction de masse dans votre modèle. Vous pouvez utiliser certains de nos divers modèles pour essayer de localiser votre masse avec la technologie d'imagerie ou de faire une sorte de transmission. Généralement, pour la mesure in situ, il est difficile de faire n'importe quel type de transmission. Mais, si vous voulez aller plus en profondeur, vous pouvez le localiser en sachant où se trouve le regroupement et en essayant de le modéliser directement dans l'un des modèles ISOCS.
Q : où pouvons-nous obtenir plus d'informations à ce sujet ou une formation pratique ?
Sean : vous pourriez suivre un programme pratique directement avec certains experts de Mirion. Il y a également une formation que vous pouvez obtenir par l'intermédiaire de notre groupe de services. Mais si vous souhaitez connaître des détails sur la façon dont nous le faisons à l'intérieur du programme WIPP, vous pouvez me contacter et nous pouvons en discuter directement. Ou vous pouvez trouver des informations sur notre site Web.
Q : comment utilisez-vous le détecteur LaBr SPIR-Ace™ pour effectuer des déterminations in situ de l'activité aérienne (uCi/m^2). Nous aimerions utiliser l'instrument après une libération de la centrale nucléaire pour déterminer l'homogénéité du panache. Nous comparerions les concentrations relatives de deux isotopes (c'est-à-dire I-131 / Cs-137).
Nasser : pour cette application, la meilleure option est la fonction GenieXPort™. En soi, l'unité SPIR-Ace est un RIID simple. Il possède un algorithme prédéterminé et approuvé au niveau international qui est basé sur certaines des normes ISO. Il ne se prête pas facilement à l'activité. Mais, avec notre version, nous sommes en mesure de porter ce dossier de spectre de l'algorithme RIID dans un format Genie standard.
Donc, la meilleure façon de l'utiliser est d'en déterminer un pour une zone si vous allez le maintenir à la hauteur de la tête, à la hauteur du sol et à la hauteur de la taille, quel que soit votre scénario, et de générer un modèle ISOCS représentatif (ou peut-être un modèle LabSOCS en fonction de vos configurations). Vous pouvez générer cette efficacité à l'aide de la caractérisation générique avec l'unité SPIR-Ace. Ensuite, vous pouvez charger ce dossier d'efficacité dans l'unité SPIR-Ace et lorsque vous arrivez dans une zone, vous pouvez collecter un spectre.
À l'aide d'une fonctionnalité de reach back via le Wi-Fi, la carte SIM, le réseau cellulaire ou même un câble USB vers l'appareil SPIR-Ace, vous pouvez collecter ce spectre sur un ordinateur portable ou une tablette Windows, puis le traiter à l'aide du logiciel Genie. Toutes les calibrations d'efficacité seront transférées sur le PC, de sorte que vous pouvez les traiter à l'aide de tous les modèles Genie standard et des rapports avec lesquels l'un des régulateurs ou les agences RadResponder sont familiers. Cela vous permet également de noter l'heure à laquelle vous l'avez collecté et la durée de votre collecte, car vous pouvez l'entrer dans le logiciel Genie et l'activité sera corrigée en retour. La grande caractéristique du reachback est que vous pouvez avoir une personne qui traite dans un centre de commande tandis qu'une autre est sur le terrain à l'aide de son appareil, et qu'elle n'aura pas à faire de calculs. Il se nourrit simplement directement.
S'agissant de certains rapports de nucléides, il y a deux méthodes. L'une est très similaire à la méthode précédemment discutée. Vous souhaitez traiter à l'aide du logiciel Genie. Il traitera tous les rendements, surtout la correction de la désintégration. L'iode peut être de courte durée par rapport au césium. Le logiciel Genie traitera tout cela, puis vous donnera les rapports de ces nucléides.
Une façon rapide et informelle de le faire est d'utiliser l'affichage de l'unité SPIR-Ace elle-même. Il vous montrera le spectre localement sur l'appareil. Vous pouvez choisir les centroïdes, le rapport du taux de comptage et des centroïdes, puis vous devrez effectuer des calculs pour le rendement. Vous avez également le spectre, de sorte que vous pouvez le valider lorsqu'ils sont en post-traitement ou peu de temps après.
Q : est-il possible de faire la localisation de la source, l'identification isotopique et la détermination de la masse dans un espace et un temps avec la source en mouvement et en s'accumulant à divers emplacements dans un environnement de processus industriel ?
Sean : pour l'emplacement de la source, vous pouvez évidemment utiliser des ordinateurs de poche pour essayer de trouver un point d'accès à la source. L'un des outils que nous avons est le système d'imagerie portable iPIX™. Cette caméra gamma peut localiser des types de points chauds spécifiques pour diverses mesures. La caméra iPIX n'identifie pas toujours. Dans ces cas, une fois que vous avez un point localisé, vous pouvez intégrer une mesure SPIR-Ace.
Vous pouvez faire un autre type de mesure de spectrométrie gamma une fois que vous savez où se trouve l'emplacement de la source et faire une identification isotopique à l'aide de l'unité SPIR-Ace ou peut-être un germanium comme le détecteur portable Aegis™, que vous pouvez prendre sur le terrain. Mais la meilleure option serait soit l'emplacement de la source via une mesure portable ou le système iPIX pour vraiment trouver quelque chose dans un bâtiment ou dans une sorte de processus, si vous ne savez rien d'autre sur la mesure.
Nasser : la localisation de la source n'est pas facile et de nombreux outils échangent des résultats qualitatifs et quantitatifs, car chacun d'eux a un ensemble d'outils légèrement différent. Comme Sean l'a dit, la caméra iPIX est assez bonne en fonction de la source. Si elle est petite, toute sorte de visualisation est difficile. S'il s'agit d'une source de haute activité, cela peut être assez rapide.
Une autre technique est, le permis ALARA, vous pouvez prendre plusieurs directions en les manipulant, par exemple, à 90 degrés, 180 degrés ou à l'extrémité. Lorsque vous ajustez votre modèle ISOCS pour chacune d'elles, vous les trouverez convergeant à mesure que vous arrivez au bon emplacement. Cela demande un peu plus de travail. Si vous utilisez un processus d'usine où le terme de la source se déplace réellement dans le temps, l'imagerie gamma est difficile. Elle a généralement besoin d'une source d'activité assez élevée. Nous avons un produit, le système HDR-Vue™. C'est un produit médical, mais il effectue la visualisation de la source avec la vidéo en direct.
Q : les valeurs de radon-228 ne sont pas possibles à partir de la spectrométrie gamma in situ à moins d'être inférées de l'actinium-228 ? Veuillez expliquer.
Greg : tout d'abord, je veux mentionner que le radon-228 est un membre de la série du thorium, ce qui est significatif. Le radium-228 n'a pas de gamma d'importance, rien de plus grand que 1 %. Tous les rayons X qui sortent du radium seront communs à toutes les espèces de radium de la série du thorium et d'autres séries. Une fois que vous commencez à traiter avec la série du thorium, je commence toujours à prendre en compte la question de savoir si la série de l'uranium est présente, dans un échantillon de sol, par exemple, et potentiellement même les lignes de la série de l'actinium. Donc, l'actinium-228, qui est en aval de la série (la fille du radium-228), a de nombreux gammas, et un bon nombre de ceux-ci sont d'importance décente. Je pense que le gamma 911 keV est à environ 20 à 26 %.
Une autre chose que vous devez prendre en compte, c'est, en assumant que le radium-228 provient du thorium, si c'est quelque chose qui a été séparé et isolé, vous devez toujours gérer les filles en aval du radium et savoir dans quelle mesure vous êtes en dehors de l'équilibre séculaire. Mais si vous êtes en équilibre séculaire, comme vous l'êtes avec quelque chose comme un échantillon de sol, vous pouvez alors estimer que les activités de tous les membres de la série vont avoir à peu près la même activité. Donc, je peux mesurer l'actinium-228, par exemple, à 911 keV, et supposer que ce sera également le cas de mon activité de radium-228.
Donc, en regardant la diapositive, vous pouvez voir le thorium-232 et le radium-228. Vous voyez qu'il y a des rayons X et vous avez un gamma de 63 keV, très faible intensité. Sous le radium, vous voyez le 26 à 0,14 % d'intensité. Vous avez des rayons X. Ils sont communs aux radiums de la série du thorium. Ils sont communs aux radiums de la série de l'actinium. Ils sont communs aux radiums de la série de l'uranium. Donc, il y a beaucoup de choses de basse énergie qui vont interférer avec le fait d'essayer d'utiliser quelque chose directement à partir du radium-228.
Quelque chose d'autre à prendre en compte lorsque vous faites ce travail de série ; vous voulez identifier où se trouve votre radon parce que c'est un gaz et un matériau sortant de votre échantillon. Vous devrez le prendre en compte. La série du thorium est en fait assez agréable, car tous les acteurs clés restent dans l'échantillon, à moins que vous ne vous inquiétez des filles de thoron par ici. Donc, vous pouvez partir du principe que tout est dans l'échantillon.
Enfin, si vous voulez le faire et obtenir un équilibre séculaire (ou un certain type de facteur de fractionnement si vous n'êtes pas complètement à l'équilibre séculaire), vous voudrez faire deux choses : vous voudrez ne pas mettre de date d'échantillon ou, utiliser une bibliothèque qui a toutes les demi-vies réglées de sorte que la demi-vie parent la plus ancienne soit pour obtenir ces nombres correctement.
Q : comment gérez-vous une dose gamma très élevée, spécifiquement en termes de temps mort, de Compton élevé, de certains problèmes de blindage ainsi que de certaines contaminations des surfaces ?
Nasser : les taux de comptage élevés pour les équipements plus anciens ont toujours été très troublants. Avec la règle empirique de 25 à 30 % du temps mort, les comptages sont dénués de sens. Avec les ACM modernes, vous pouvez aller haut en termes de temps mort : 95 % ou plus dans certains cas, surtout avec certains des derniers ACM. Donc, vous n'avez pas vraiment à trop vous soucier du temps mort. Assurez-vous simplement que vous comptez pour le temps en direct, de cette façon, vous obtenez réellement le comptage complet pour votre MDA.
Pour les quantifier, il y a généralement quelques options pour se débarrasser d'une grande partie du Compton et du temps mort : soit beaucoup de blindage ou un très petit détecteur. Une pratique courante est soit d'avoir des ouvertures de trou d'épingle soit de très longs tubes de collimation. Si vous êtes familier avec le chariot ISOCS et qu'il a le tube, vous pouvez l'étendre ou le retirer pour créer une vue plus ciblée, essentiellement une baisse dans votre angle solide, de sorte que vous voyez moins de ce qui est autour. Si vous le pouvez, reculez et ajoutez de la distance. Parfois, c'est la chose la moins chère à faire. Mais vous pouvez ne pas avoir cette liberté. Ou bien, vous êtes peut-être dans une cellule chaude ou quelque chose comme ça où vous générez des isotopes médicaux. Lorsque vous effectuez certaines de ces mesures blindées, vous obtiendrez beaucoup de rayons X caractéristiques, mais surtout si vous utilisez du plomb. Il est tout simplement facile de travailler avec, alors assurez-vous que vous n'intervenez pas, en n'ayant pas de problèmes de sommation ou d'empilement. Le tungstène a également ses propres pics naturels. Donc, si vous utilisez beaucoup de tungstène cela pourrait produire un signal, mais beaucoup moins.
Pour ces applications, il est habituel d'utiliser le plus petit que vous pouvez acheter. CZT convient assez bien dans ce cas ; nous avons l'un de nos systèmes CSM, un 1CC. Vous pouvez maintenant obtenir un détecteur de germanium 1CC avec notre détecteur MicroGe™ et cela va couper une grande partie de votre bruit de fond supplémentaire.
Vous choisissez entre un détecteur REGe ou coaxial et un détecteur BEGe™, j'opterais pour le détecteur BEGe™. Vous obtiendrez beaucoup moins de bruit de fond dans l'extrémité inférieure. Si vous êtes proche de la géométrie et avez ces activités élevées, vous voudrez surveiller les problèmes de sommation. Ils peuvent vraiment tout faire échouer, en particulier si vous observez un bruit de fond élevé où vous pouvez soit obtenir des choses perdues ou des choses supplémentaires ramassées dans votre spectre.
C'est en quelque sorte comme de jouer à un jeu basé sur votre situation. Les cellules chaudes sont difficiles, je commencerais donc par le plus petit détecteur, puis j'ajouterais un blindage. Un petit détecteur ne nécessite pas autant d'infrastructure ou de matériau de construction en amont.
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