SGC Scintillation Operating Manual French - Saint
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1. Bruit ou interf rence de ligne Bruit de fond radiatif excessif Impossibilit d quilibrer les tubes I Le PMT de remplacement ne s adapte pas au reste de l quipement Tension d utilisation incorrecte Le ou les tubes ont vieilli ou sont d t rior s Pics parasites dans le spectre 1 Surcharges lectroniques au niveau de l amplificateur les pics sont plus troits que les lignes gamma Bruit de fond radiatif tous les mat riaux de construction contiennent des traces d uranium naturel de thorium et de potassium Solutions possibles Reportez vous au manuel de l instrument en question Contr lez par oscilloscope le seuil bas et le signal Un mauvais r glage du seuil bas peut entra ner un taux de comptage trop faible Si le seuil bas est correctement r gl reportez vous la section la r solution ne respecte pas les sp cifications Reportez vous au manuel de l instrument appropri Utiliser du scotch noir en cas de besoin Ceci r v lera probablement un probl me de r solution Devrait galement se traduire par une mauvaise r solution ou une d rive de pic Reportez vous au manuel de l instrument appropri R glez de nouveau le discriminateur de niveau inf rieur ou le seuil apr s avoir consult le manuel de l instrument appropri Recherchez une fuite de lumi re Utilisez du scotch noir ou du feutre noir pour les r parations urgentes Le niveau de bruit acceptable vari2. au connecteur SHV ou BNC ou MHV voir Figure1 Respectez la polarit rep r e sur le connecteur SHV HT Le connecteur SHV est reconnaissable sa longueur totale et le connecteur MHV son isolant int rieur en T flon d passant celui du connecteur de signal Pour une valeur typique de HT reportez vous au rapport de contr le fourni avec votre d tecteur 3 Reliez le syst me lectronique au connecteur de signal BNC rep re S en utilisant de nouveau un cable coaxial comme indiqu sur la Figure 1 nous recommandons de ne pas utiliser un cable d une longueur sup rieure 20 m tres D tecteurs Scintillants Manuel D Utilisation Connection d un pont diviseur de type AS10N et AS20N HT siqnal couples Ce pont diviseur se caract rise par un connecteur unique Haute Tension Signal Le connecteur peut tre de type BNC MHV ou SHV Votre lectronique de mesure doit tre quip e d un module int gr de haute tension positive le signal de sortie est de polarit n gative voir Figure 2 Une utilisation type serait des appareils de prospection portables High Voltage Connector BNC MHV orSHV Signal Connector BNC Gain Potentiometer option Si la Haute Tension n est pas int gr e votre lectronique un module HT s par et un adaptateur sont n cessaires voir Figure 3 Connection d un point diviseur pr amplificateur Si vous utilisez un pont d
3. n cessairement l amplitude d impulsion la plus lev e Cela peut tre fait en chantillonnant quatre spectres des intervalles d un quart de tour sur le potentiom tre et en mesurant la r solution d un pic de rayon gamma appropri normalement la ligne gamma 662 keV du Cs chaque r glage Choisissez le meilleur r glage par extrapolation Proc dure d quilibrage Pour les d tecteurs compos s de plus d un PMT les signaux doivent tre additionn s pour former un signal de sortie unique Le fonctionnement ressemble alors beaucoup celui d un tube unique Il faut en premier lieu ajuster le gain de chaque tube de sorte que son amplitude d impulsion de sortie soit 6 identique celle des autres tubes de l ensemble C est ce qu on appelle l EQUILIBRAGE 1 Reliez le c ble de signal au syst me lectronique de me sure tous les PMT en parall le Pour obtenir les meilleurs r sultats il convient de proc der l quilibrage en utilisant un analyseur multicanaux L quilibrage est effectu alors que tous les c bles signaux sont en place et en parall le de fa on liminer toute variation d amplitude d impulsion li e la variation de capacit des c bles 2 Placez une source typiquement 5uCi de 137Cs sur l axe du d tecteur une distance d environ le double du diam tre du d tecteur Le taux de comptage doit tre nettement plus lev que les bruits de fond parasite
4. S 12 GARANTIE D tecteurs scintillation Saint Gobain Cristaux amp D tecteurs r parera ou remplacera gratuitement tout d tecteur d faillant pendant une p riode de deux 2 ann es compter de la date originale d exp dition par suite d un d faut de construction ou d une d faillance du ou des joints d tanch it Cette garantie est limit e une ann e sur la gamme de produits BrillanCe Les ensembles de d tecteurs con us pour tre utilis s dans des applications sp cifiques o il est possible de rencon trer des conditions ambiantes s v res sont vis s par une garantie sp cifique Veuillez contacter le service commercial ou le service clients pour obtenir des explications compl mentaires concernant ces garanties Photomultiplicateurs Pour les photomultiplicateurs PMT Saint Gobain Crystals transf re au client la garantie du fabricant de PMT laquelle est d une ann e dans la plupart des cas G n ralit s Cette garantie s applique uniquement l acheteur initial du d tecteur et uniquement au produit dont les num ros de s rie sont lisibles Elle ne s applique pas un d tecteur d faillant par suite d une utilisation non conforme d une erreur de manipulation d une utilisation anormale d un accident de dommages physiques d une installation incor recte d une exposition au vide ou d une immersion dans l eau Pour maintenir la validit de la garantie les conditions ambi
5. Tel 81 0 3 3263 0559 Fax 81 0 3 5212 2196 China Saint Gobain China Investment Co Ltd 15 01 CITIC Building 19 Jianguomenwai Ave Beijing 100004 China Tel 86 0 10 6513 0311 Fax 86 0 10 6512 9843 www detectors saint gobain com crismatec Visitez notre site Web http www detectors saint gobain com pour consulter notre Biblioth que fiches techniques documentation technique communiqu s de presse v nements en cours etc Les informations contenues dans ce manuel sont suppos es exactes mais ceci est sans garantie Aucun contenu du pr sent manuel ne doit tre interpr t de fa on sugg rer que notre produit puisse tre utilis des fins ill gales en violation des lois r glementations ou droits de tierces parties L acheteur doit valuer la convenance et la s curit du produit pour ses fins d utilisation Nous n avons aucune responsabilit en ce qui concerne les r sultats obtenus par l acheteur avec nos produits puisque ses conditions d utilisation chappent notre contr le Bicron Crismatec Polyscin et BrillanCe sont des marques d pos es de Saint Gobain Ceramics amp Plastics Inc ou Saint Gobain Cristaux amp D tecteurs Les materiaux BrillanCe sont brevet s Les donn es pr sent es ici sont suppos es exactes mais non garanties 2004 8 Saint Gobain Ceramics amp Plastics Inc et Saint Gobain Cristaux amp D tecteurs Tous droits r serv s 07 07
6. dans le cristal L effet sur les performances se manifeste par une degradation continue des performances dans le temps Fracture du cristal Parfois quand une fissure n est pas excessive et a une orientation ad quate elle n affecte pas les performances Cependant les cristaux fractur s produisent g n ralement des pics asym triques et peuvent pr senter des pics multiples pour une raie gamma unique Une fracture est normalement stable et ne se propage pas Si vous constatez l existence d une fissure contr lez les performances et contactez votre correspondant localSaint Gobain Crystals Remarque les cristaux minces et cliv s utilis s dans les d tecteurs rayons X pr sentent souvent des marques de clivage Ces marques ressemblent des fissures mais n exercent aucun effet sur les performances du d tecteur Bruit lectronique Le bruit dans un spectre est g n ralement d fini comme un v nement parasite localis pr s de l extr mit d nergie z ro du spectre La cause en est presque toujours le photomultiplicateur par mission spontan e de la photocathode ou un autre ph nom ne l int rieur du tube Le bruit se manifeste comme une courbe d croissante de fa on quasi exponentionnelle tendue dans le spectre et obscurcit souvent les pics de faible nergie Le niveau de bruit acceptable varie avec le type de photomultiplicateur utilis mais serait probablement consid r co
7. mesure de l amplitude d impulsion diff re des valeurs du rapport de contr le De l g res diff rences peuvent tre constat es entre la mesure de l amplitude d impulsion et les valeurs consign es dans le rapport de contr le de chaque d tecteur C est normal cela provient des diff rences entre les photomultiplicateurs Mais si vous constatez une divergence importante contactez imm diatement Saint Gobain Crystals infiltrations de lumi re Une infiltration de lumi re dans le photomultiplicateur provoque une mission continue de photo lectrons en provenance de la photocathode du PMT En courant continu cela se traduit par un signal accru qui peut tre d tect en allumant et en teignant les lumi res du local En mode impulsionnel les infiltrations de lumi re peuvent tre d tect es en observant la sortie du syst me avec un oscilloscope R glez la vitesse de balayage sur 5usec cm environ et d clenchez l impulsion la plus faible possible gain vertical lev mais au dessus du niveau de bruit lectronique Allumez puis teignez de nouveau les lumi res du local en recherchant des variations de brillance de la trace d impulsion faible infiltrations d humidit Sur les cristaux hygroscopiques les infiltrations d humidit provoquent une hydratation de la surface du cristal et d gradent la r solution L hydratation se manifeste habituellement par une d coloration sur ou
8. que possible et viter tout exc s de mati re pour permettre une r solution maximale Une interface optique adapt e serait n cessaire au cas o les composantes UV du scintillateur devaient tre qualifi es avec un PMT fen tre quartz Le PMT doit galement tre entour deux ou trois fois d une feuille anti magn tique Il est possible de r aliser un conditionnement plus durable en utilisant un cran anti lumi re en Mum tal sur le PMT Pour faire fonctionner les PMTs il faut utiliser un pont diviseur AS10 AS20 ou un ensemble pont diviseur pr amplificateur adapt chaque type de PMT AS16 AS17 AS26 ou AS27 ainsi que des cables de connexion appropri s Reportez vous la section Connexions de base pour obtenir le d tail des instructions d installation D tecteur avec PMT type S et Y Cette configuration peut integrer un ou plusieurs PMTs et n cessite l utilisation d un pont diviseur ou pont diviseur pr amplification Celui ci peut tre int gr ou fourni s parement pour tre embrochable Pour installer ces d tecteurs il faut utiliser un pont diviseur adapt chaque type de PMT et des cables de connexion appropri s Connection d un pont diviseur type AS10 AS20 HT signal d coupl s 1 Embo tez fond le pont diviseur et le PMT en alignant bien les axes 2 l aide d un c ble coaxial raccordez l alimentation haute tension 800 1300 volts
9. re et de blindage anti statique Pour assurer un bon fonctionnement et le niveau de s curit requis le ch ssis m tallique doit tre rattach une bonne connexion de masse ou la terre ferme Si le PMT fonctionne sous haute tension n gative on lui attache un blindage anti statique suppl mentaire afin de pr venir la d gradation de l ampoule en verre par l lectricit statique ASSUREZ VOUS QUE LA HAUTE TENSION EST D CONNECT E AVANT DE D MONTER LE D TECTEUR D tecteurs Scintillants Manuel D Utilisation gt R glages Electroniques Potentiom tres de r glage Le potentiom tre d quilibrage de gain un ou plusieurs tours marqu G peut tre utilis comme un variateur de gain pour quilibrer les amplitudes d impulsion de deux photomultiplicateurs ou plus Une rotation compl te dans le sens des aiguilles d une montre le court circuite et produit un gain maximal Un r glage de gain suppl mentaire peut tre obtenu en faisant varier la haute tension mais des valeurs extr mes peuvent entra ner un faible bruit de fond ou une perte de r solution 1000 Volts D C repr sen tent g n ralement la valeur optimale pour des PMT de 2 3 3 5 et 5 et 900 Volts D C conviennent aux PMT de 1 5 Le potentiom tre de focalisation un tour marqu F sur les AS10 AS16 AS17 AS20 AS26 et AS27 doit tre r gl pour obtenir la meilleure r solution qui ne correspond pas
10. M SAINT GOBAIN CRYSTALS ENSS NY se w 7 Ny U D tecteurs Y lt A N LT ge A LAA D ZP Scintillants N p lt lt Ne Ts SV Manuel D Utilisation gt Manipulation et pr cautions d usage gt Installation gt D pannage Sommaire V Manipulation des d tecteurs cristaux scintillants et pr cautions d usage Instructionsided ballage u u nan ESER E ENEAN EET Saisie 1 Stockage et chocs therlmiq esu u u nr nesienenessiienniisnsnesenss 1 Hydratation du cristalissssisssisrrsisrisssrisiiiisiiseisirstitnira esanei Nesya ias avsta i eA NINEN EANES arisia 1 Manipulation des d tecteurs alpha et b ta Exposition aux UM L s fenetres de 21344 DT a 2 ins EREA A taa Nettoyage et d contamination u u raat inia AA N ENE 2 V Proc dures d installation D t ct ursansiRMT type N assessment Ea Aa EEE a EAA ARRE 2 D tecteur avec PMT type S et Y sense 2 Connection d un pont diviseur type AS10 AS20 HT signal d coupl s Connection d un pont diviseur type AS10N et AS20N HT signal coupl s Connection d un pont diviseur pr amplicateur type AS16 AS17 AS26 AS27 D tecteur photodiode sine inienn RE RARA RT 4 BAAO i T A EEA AEAEE E EEA 4 5 V R glages lectroniques Potentiom tres de r glages menant 6 Proc dure d quilibrage s
11. Pn121d uonnjosai ABious 1s q osodind esiaua 5 sa 80 S lt 001 gt 8 g L 6 l gt 08 91 0 S914 9 D ge 08 wi Oue lug 891287 uonnjosai ABiaus 1s q esodind esaua sak lt gt an 1s q I 5 S8 ool LL 6v OSE ma JUC UE saploipojoud um sn 10 Mo iaye mol 7 yb6i H ou 6 4 Sv v lt 010 gt TOL L ET S V 000v L L O 0S 0 SL TL omMPD E A v uon2aep Y 9 9 Z mo ou 8L E juauodwWo moj S Anis 88v puo gt 2 soueuqns juauodwWo sey Anis 88 7 Mo 61ajje MOJ 101222p Pedwo 7 uBiH ou ELZ uoisstwa se4 7 UBIH Apybis LSY z uou vS Z S6 L SLE 91 O 9 T aind s J nr Y Ce PR ne PR Rem r ras aud ieyjerq o y3ew poos pab6ni 7 uB H s LSY z uou vs z 78 L ozr 0 9 S0 0 S8 Ly en is jwd pau pue sapoipojoud 0 yew poof pab6nu Z YIH Urbuai s eixa 104 L IeN auey sA DAjo d DIN u125410 d uonnjosai ABisus 1u 5x sodind je1ou2 9 syu wwo J Ido so16A4H ue d DBeAe D oum ss upieH 901 X 2 uoisuedxa eway w2 suoyoud AJ T99 JO 0S dols O SS U3DIU L wY je xapui 2AN221J2 Y wu wy UOI S SIU wnwixew JO uybuajane M su sun e3eq L suenos sonbiueS1oui sin le iju 3s sap s nbis ud sajaiidoid 9 3 52 3 ndino y6 JO JU2121JJ202 ainelodus ool yud 1eyjeiq IL Ien JO indno 14617 Aayysuojoud plel4 34617 LIEN 103 ejj4U1D
12. antes doivent tre r gul es comme suit e L exposition l air ou des atmosph res inertes doit s effectuer uniquement sous conditions normales de pression et d humidit e Maintenir la temp rature entre 4 C et 43 C e Maintenir le taux des variations de temp rature inf rieur 8 C heure e Ne pas soumettre le d tecteur un r chauffement ou un refroidissement local pouvant produire des gradients sup rieurs 3 C travers la r gion affect e Eviter les rayons UWV Cette garantie n est pas applicable si le produit a t modifi ou alt r sans l approbation crite de Saint Gobain Crystals L obligation de Saint Gobain Crystals telle que d finie ci dessous sera limit e la r paration ou au remplacement notre choix de tout d tecteur ou de toute pi ce de ce d tecteur qui lors de la r ception et de l examen se r v lera comme ayant t d faillant au cours de la p riode de garantie sp cifi e Saint Gobain Crystals n est pas responsable des dommages quelconques y compris les dommages accessoires ou indirects Dans la limite permise par la loi cette garantie remplace toutes les autres garanties explicites ou implicites et constitue l ex cution des obligations de Saint Gobain Crystals vis vis de l acheteur Instructions de retour du produit Saint Gobain Crystals Une demande de mise en jeu de la garantie Saint Gobain Crystals doit tre d pos e par l acheteur initial pendant la p riode
13. de garantie L acheteur doit obtenir un num ro d Autorisation de Retour RMA aupr s du service commercial ou du service clients de Saint Gobain Crystals avant l exp dition Le num ro de RMA doit tre indiqu sur la liste d emballage et dans le reste des documents Tout d tecteur renvoy dans le cadre de la garantie doit tre emball convenablement l utilisation des mat riaux et de l emballage d exp dition originaux de Saint Gobain Crystals contribuera assurer l absence de dommages pendant le transport ou l entreposage Le produit pr sent comme d fectueux ou non conforme doit tre retourn Saint Gobain Crystals frais d envoi pay s l avance par l acheteur avec une mention identifiant la ou les raisons du renvoi le num ro de pi ce et le num ro de s rie Saint Gobain Crystals Veuillez proc der l exp dition sur la base d une commande de retour plut t que d un bordereau de d bit D tecteurs Scintillants Manuel D Utilisation M SAINT GOBAIN CRYSTALS USA Saint Gobain Crystals 17900 Great Lakes Parkway Hiram OH 44234 Tel 440 834 5600 Fax 440 834 7680 Europe Saint Gobain Crystals 104 Route de Larchant BP 521 77794 Nemours Cedex France Tel 33 1 64 45 10 10 Fax 33 1 64 45 10 01 P O Box 3093 3760 DB Soest The Netherlands Tel 31 35 60 29 700 Fax 31 35 60 29 214 Japan Saint Gobain KK Crystals Division 3 7 Kojimachi Chiyoda ku Tokyo 102 0083 Japan
14. dra tation commence par d grader la surface du cristal L alt ration produite par une hydratation de faible intensit n est pas visible l oeil nu et n affecte pas la r solution niveau nerg tique lev niveau nerg tique bas la r solution et l efficacit du d tecteur sont fortement alt r s l alt ration peut aller jusqu 40 jusqu 122 keV pour une couche d hydratation de 1 mm En ce qui concerne les cristaux BrillanCe LaCls et LaBrs l hydratation se manifeste par la d terioration continue des perfomances et la d gradation irr versible du mat riau D autres scintillateurs qui ne sont pas hygroscopiques sont galement affect s par une humidit excessive Les surfaces des cristaux Csi pur CsI Tl et BaF s endommagent facile ment au contact de gouttes d humidit ou d un exc s de condensation G n ralement la d t rioration de la r solution nerg tique ou de l efficacit absolue est une indica tion de la d gradation du d tecteur Manipulation des d tecteurs Alpha et B ta L utilisation de graisse comme joint optique peut causer des d grada tions de la fen tre d entr e par infiltration de la graisse dans le scintillateur Exposition aux U V Les rayons ultraviolets pr sents dans la lumi re du soleil ou dans l clai rage fluorescent peuvent provoquer une coloration et un ph nom ne de phosphorescence dans les cristaux scintillants La c
15. e avec le type de phototube Il sera consid r excessif s il s tend dans le spectre jusqu masquer les pics d nergie X de 15 20 keV Utiliser du scotch noir en cas de besoin Consultez le manuel appropri Contr lez les niveaux de courant continu Une r vision peut tre n cessaire contactez Saint Gobain Crystals pour instructions Reportez vous au manuel de l instrument en question Blindez le d tecteur recherchez d autres sources de rayonnement installez vous dans un endroit calme Contactez Saint Gobain Crystals si le PMT de remplacement ne s adapte pas Reportez vous au manuel de l instrument appropri Une r vision peut tre n cessaire contactez Saint Gobain Crystals pour instructions Reportez vous au manuel de l instrument appropri Assurez vous que le d tecteur et son environnement sont propres Voir les instructions dans la section Manipulation et pr cautions d usage de ce manuel Pour r duire le bruit de fond de fa on optimale blindez le d tecteur 11 Sleep JIN 10 ss us elep ENPIAIPUI aas aseaj d os aq o pagu eien jou aie nq 1291102 aq 0 p A l q aie pajuasaid ejep ay L Ado sol UONDEa a Bununo e1 X g SL 8 82 Ov A 29D 9VA 179 YM uon2 1 p u V AW F G sdoys 161 AASARIN O L os bv suz 82 01S A8 tn asuap sej Z y6iy ypu ou uou z 0 p se z ybIy aubu g kz LL L8 L OT Lv 87 0 SL TE OZtw a
16. e doivent tre d mont s que si cela est absolument n cessaire Les performances du d tecteur pourraient etre degrad es suite un couplage imparfait dans la phase de recouplage La plupart des d tecteurs ont des PMTs qui se terminent par une base ph nolique avec des broches de connexion Pour faire fonctionner ces d tecteurs il faut g n ralement un pont diviseur ou un ensemble Polarit du Signal N gatif Tableau 2 12V ou 24V voir indication sur le bo tier N gatif Alimentation Basse Tension des AS26 et AS27 pour d tecteurs BrillanCe Reference Module Pont Diviseur Pr amplificateur AS26 12 Alimentation Basse Tension BT 12V Polarit du Signal N gatif AS27 12 12V Positif AS26 24 24V 0V N gatif AS27 24 OV 24V Positif D tecteurs Scintillants Manuel D Utilisation pont diviseur pr amplificateur adapt chaque type de PMT Figure 6 Quand deux PMTs ou plus sont utilis s sur un d tecteur leurs signaux doivent tre additionn s pour constituer un signal d entr e unique Connectez les ponts diviseurs en parall le signal S sur signal S et haute tension HT sur haute tension HT 1 A l aide du c ble coaxial reliez l alimentation haute tension positive 800 1300 volts au connecteur haute tension marqu HT de chaque pont AS10 1 Haute tension AS10 2 diviseur ou de
17. ent des mat riaux soumis des r glementations s v res Veuillez nous contacter lorsque vous envisagez de vous d barrasser de votre d tecteur D tecteurs Scintillants Manuel D Utilisation gt Manipulation et pr cautions d usage Instructions de d ballage ATTENTION N OUVREZ PAS L EMBALLAGE TANT QUE LE D TECTEUR N A PAS ATTEINT LA TEMP RATURE AMBIANTE Laissez l emballage dans le local pendant au moins 24 heures avant de proc der au d ballage afin de permettre au cristal de revenir la temp rature ambiante Cela vitera une fracture du cristal par choc thermique En cas de d t rioration apparente du carton d exp dition exigez la pr sence du transporteur lors du d ballage du d tecteur sinon consignez le dommage par crit En l absence d un tel proc s verbal de dommage Saint Gobain Crystals ne pourra pas remplacer un d tecteur endommag pendant le transport Examinez le d tecteur la recherche de dommages m caniques d raflu res de bosses etc Examinez tout indicateur de choc m canique ou thermique qui accompagne ven tuellement le d tecteur Les cristaux livr s nus sans bo tier doi vent tre manipul s avec des gants Stockage et chocs thermiques N ENTREPOSEZ JAMAIS LE D TECTEUR PR S D UNE SOURCE DE CHALEUR D UNE SURFACE EXPOS E AUX RAYONS ULTRAVIOLETS DU SOLEIL OU D UNE LAMPE FLUORESCENTE D UN RADIATEUR OU D UN CLIMATISEUR Sauf sp cificati
18. er une source radioactive d une activit de l ordre de 0 1 10 microcuries de fa on ce que la face d entr e soit uniform ment irradi e La source sera plac e une distance telle que le taux de comptage ne d passe pas 8000coups seconde de fa on viter les effets d empilement et de saturation qui fausserait la mesure de performance Le temps mort de l analyseur multicanal sera maintenu inf rieur 10 au minimum et inf rieur 5 de pr f rence Enregistrer le spectre et calculer la r solution en divisant le nombre de canaux mi hauteur du maximum du pic par la va valeur au maximum du pic Mesures d intensit maximum Mesures de demi intensit ABC Figure 8 Calcul de la r solution Calcul de la r solution Une bonne mesure de resolution requiert une bonne statistique 5000 coups ou plus sont n cessaires pour une mesure fiable La r solution n est pas lin aire en nergie Une d tecteur ayant une r solution de 7 5 au 37 Cs 662keV donnera 15 de r solution au Co 122eV et 6 au Co 1172keV La r solution varie de fa on inversement proportionnelle avec la racine carr e de l nergie R solution Channel C Channel A X 100 Channel B R solution constant x 1 VE 0 mesure signal de fond soustrait D tecteurs Scintillants Manuel D Utilisation gt Diagnostic des probl mes affectant les d tecteurs scintillation La
19. it d un cristal cliv utilis dans les d tecteurs pour rayons X cela ne devrait pas avoir d incidence sur la perfor mance du d tecteur En effet les marques de clivages sont souvent visibles Par contre si le d tecteur ne fonctionne pas correctement contactez Saint Gobain Crystals pour instructions Contactez Saint Gobain Crystals pour instructions Contactez Saint Gobain Crystals pour instructions Ajustez les constantes de temps de l amplificateur normalement 4 fois la constante de d sint gration du scintillateur Contr lez le rapport de contr le du scintillateur en question continue gt gt D pannage des D tecteurs Cristaux Scintillants gt gt Diagnostic du probl me Taux de comptage trop faible 1 R glages lectroniques inappropri s le pic n appara t pas dans la fen tre Temps mort excessif dans l lectronique ou dans l analyseur de spectre Des fuites de lumi res peuvent causer un temps mort anormalement lev Cracked crystal Alimentation en haute tension intermittente Taux de comptage trop lev T Le seuil est r gl trop bas Probablement sous le niveau de bruit du d tecteur Bruit de fond du photomultiplicateur trop lev possibilit d infiltration de lumi re Des fuites de lumi re peuvent causer un temps mort anormalement lev Seuil d analyseur trop bas Perte de haute tension dans le s c ble s ou dans le s pont s diviseur s
20. iviseur pr amplificateur aucun pr amp lificateur externe n est n cessaire pour votre lectronique de mesure voir Figure 4 Cependant le pr amplificateur devra tre aliment en basse tension suvant le Tableau 1 pour les AS16 AS17 et Tableau 2 pour les AS26 et AS27 specifiques aux d tecteurs BrillanCe 1 A l aide de c bles coaxiaux raccordez le connecteur haute tension SHV MHV ou BNC la polarit appropri e telle qu indiqu e sur le connecteur HT 2 Raccorder l amplificateur le connecteur de signal BNC marqu S 3 Alimenter en basse tension s par e le connecteur 2 broches Figure 1 Pont Diviseur Single Negative going Signal LT HV Power Supply Customer s Components Z he Amplifier Preamp p Scintillator L plus PMT Single or Multi Channel Analyzer Figure 2 Pont Diviseur Connection Unique a Electronics with built in high HT s voltage e g survey meter Scintillator plus PMT R C commonly used are R 2 2MegOhm C 4 7 to 10nF 2 or 3 kV Figure 4 Pont Diviseur avec pr amplificateur Z 24V Supply Scintillator Positive going Single or Multi plus PMT E i Amplifier Channel Analyzer HV Power Supply D tecteurs Scintillants Manuel D Utilisation en respectant la polarit marqu e sur le connecteur BT BT 24V BT 24 BT 12V La polarit du signal obtenu d pend du module utilis voi
21. l ensemble en respectant la polarit Un connecteur SHV est identifiable par sa longueur totale et un connecteur MHV par l isolant Teflon interne qui remonte plus haut que celui du connecteur de signal Des connecteurs enT ou un bo tier de d rivation simplifient la r alisation des connexions en parall les Voir le rapport de contr le fourni avec votre d tecteur pour une valeur typique de HT 2 Reliez le connecteur de signal du dernier pont diviseur AS 10 au connecteur AS16 ou 17 AS16 or AS17 High Power Supply marqu E et raccordez le connecteur de sortie de l ensemble pont diviseur pr amplificateur marqu S l amplificateur du syst me lectronique comme indiqu Figure 6 Les pont diviseurs standards utilisent des connecteurs SHV MHV ou BNC pour l alimentation haute tension et des connecteurs BNC pour le signal Le bo tier m tallique externe du d tecteur sert de protection contre la lumi re et l lectricit statique Il est pr f rable de relier ce bo tier la terre Figure 6 Amplifier ATTENTION Les tensions appliqu es aux tubes photomultiplicateurs et les courants qui les traversent sont dangereux Les d tecteurs doivent fonctionner avec une haute tension positive sauf s ils ont t sp cifiquement modifi s pour fonctionner avec une haute tension n gative Le ch ssis m tallique externe d un d tecteur sert de blindage contre la lumi
22. mme excessif s il s tendait dans le spectre pour obscurcir des pics de rayons X de 15 20 keV Pics parasites dans le spectre Si des pics non identifi s apparaissent dans votre spectre pendant des temps de comptage inf rieurs 60 minutes il est peu probable qu ils soient produits par le d tecteur Si la largeur des pics est plus faible qu un pic gamma d nergie gale il est certain qu ils r sultent de votre syst me lectrique Si le pic est de m me largeur qu une raie gamma recherchez des sources non blind es pr s du d tecteur Bruit de fond Certains materiaux fabriqu s par Saint Gobain Crystals BGO LaBr LaCl LYSO presentent une activit naturelle connue Dans les autres cas les cristaux sont obtenus partir de sels hautement purifi s afin de limiter les bruits de fonds parasite 2K par exemple Les cristaux sont obtenus par croissance partir de sels hautement purifi s Le bruit de fond provenant du d tecteur est g n ralement sans importance sauf si des temps de comptage d une heure ou plus sont pris dans des chambres fortements blind es 10 15 cm de plomb Les spectres de bruit de fond sont complexes et r sultent de nombreuses sources y compris des rayons cosmiques et de la radioactivit naturelle Si le bruit de fond constitue un probl me contactez votre correspondant local Saint Gobain Crystals 10 gt gt D pannage des D tecteurs Cristaux Scintilla
23. nts gt gt Diagnostic du probl me Absence de signal 1 Pas de source radioactive Le PMT n est pas aliment la tension est trop lev e trop faible ou la polarit est incorrecte C bles ou connecteurs d fectueux Court circuit ou perte de vide dans le ou les tubes photomultiplicateurs C blage incorrect La r solution ne respecte pas les sp cifications 1 10 11 12 13 La nature de la source radioactive son emplacement ou son activit a chang Les tubes ne sont pas correctement quilibr s Mise z ro de l analyseur du syst me lectronique incorrecte l impulsion lectronique entre le d tecteur et l analyseur n a pas la forme appropri e R glage incorrect du potentiom tre de focalisation du ou des tubes Interface d fectueuse entre le cristal et le tube photomultiplicateur Tube d fectueux ou tension d uti lisation impropre D rive du tube photomultiplicateur ou de l lectronique pendant les mesures Fuite de lumi re Cristal fissur Cristal hydrat Cristal endommag par les U V Divers scintillateurs ont des constantes de d sint gration diff rentes 10 11 12 13 Solutions possibles Placez une source radioactive pr s du d tecteur et contr lez la r ponse Reportez vous au manuel de l instrument en question ou la fiche d instructions Contr lez les caract ristiques de l alimentation en haute tension Remplace
24. oloration provoqu e par les rayons U V appara t dans la masse du cristal plut t qu la surface et elle se manifeste surtout dans les grands cristaux Pour cette raison les d tecteurs fen tre ouverte ou les cristaux nus doivent tre stock s l obscurit quand ils ne sont pas utilis s Dans le Nal Tl le dommage se manifeste sous forme d un voile brun tre qui entraine une d t riora tion de la r solution Le BGO est galement tr s sensible aux UV qui provoquent une d gradation rapide des performances Le BGO ainsi que le Nal Tl doivent donc tre prot g s des UV et doivent tre stock s dans le noir En g n ral l efficacit de comptage n est pas affect e par contre l amplitude du signal et la r solution se d gradent D tecteurs Scintillants Manuel D Utilisation Les fen tres de b ryllium Veillez ne pas percer ni d former les fen tres de b ryllium utilis es dans les d tecteurs de radiations de faible nergie x or y De m me vitez de toucher la surface de la fen tre du b ryllium sensible l acidit des empreintes de doigt pouvant entra ner une perte d tan ch it Nettoyage et d contamination Nous recommandons d utiliser une solution aqueuse pour nettoyer votre d tecteur Pour essuyer le d tecteur vous pouvez employer une ponge douce ou un tissu non pelucheux un coton tige est utile pour nettoyer les puits Le tissu ou le coton tige peut
25. on et conception contraires et explicites la plupart des d tecteurs sont pr vus pour tre entrepos s entre 4 Cet 43 C sous r serve que la variation de temp ra ture n exc de pas 8 C heure Hydratation du cristal Quelques cristaux sont hygroscop iques voir le tableau page 12 ce qui signifie qu ils sont facilement endommag s par toute exposition un niveau normal d humidit de l air Certains cristaux peuvent m me se dissoudre s ils sont expos s l humi dit ambiante normale Nos d tecteurs sont con us pour viter l hydratation du cristal et les joints d tanch it doivent tre constamment prot g s Ainsi vitez d utiliser des solvants organiques qui pourraient dissoudre ou assou plir les joints en poxy De m me n exposez jamais le d tecteur des chocs m caniques qui pourraient fissurer ou br cher les joints Dans les cristaux Nal Tl l hydra tation commence par appara tre sous forme de t ches jaunes vertes sur la surface puis plus tard elle se pr sente sous forme d alt rations de la couleur du cristal Puisque l hydratation est jaune verte elle absorbe la lumi re bleue de la scintillation et d grade consid rablement la sortie de lumi re donc la r solution Sauf niveau nerg tique bas l efficacit de la mesure des radiations n est g n ralement pas alt r e si l on effectue les r glages lectroniques appropri s Dans les cristaux CsI Na l hy
26. r Tableaux 1 et 2 D tecteur photodiode Sortie sur c bles Dans ce cas 2 c bles signal et alimentation mergent de la partie arri re ou lat rale du d tecteur 1 Raccordezle c ble marqu signal l amplificateur 2 Le c ble marqu BT doit tre raccord l alimentation basse tension 24V 3 La gaine du c ble est raccord e la terre Tableau 1 Sortie sur connecteurs Dans cette version la tension de polarisation et l alimentation sont transmises au moyen des connecteurs situ s l arri re du bo tier du d tecteur A l aide du c ble coaxial 1 Reliez le connecteur signal l amplificateur 2 Alimentezle connecteur marqu B avec une tension de polarisation 24V 3 Alimentez le connecteur marqu BT avec une alimentation de 12V D tecteur multi PMT type Y Dans les d tecteurs PMTs multiples les tubes photomultiplicateurs sont d montables en enlevant les vis BTR retenant chacun des bo tiers Alimentation Basse Tension des AS16 et AS17 Reference Module Pont Diviseur Pr amplificateur Alimentation Basse Tension BT 12V ou 24V voir indication sur le bo tier de PMT Le tube peut tre d tach de sa fen tre optique en appliquant une l g re pression sur le bo tier et en le faisant glisser ou tourner Une graisse optique au silicone assure le couplage optique entre le PMT et la fen tre Les PMTs n
27. rd cristaux enveloppe et cristaux PMT simples Amplifier Pour les applications dans lesquelles cela ne pose pas de probl mes la masse du bo tier peut tre connect e une pinoche non utilis e soit 12 dans l embase 14 pinoches ou la photocathode qui est connect la masse dans des syst mes HT MCA Figure 7 Boucle de masse masse du ch ssis et du signal Saint Gobain offre galement un diviseur de tension et des modules diviseur de tension pr amplificateur D tecteurs Scintillants Manuel D Utilisation gt Tests de performance Mesure de la r solution Une fois le d tecteur correctement install une mesure de r solution peut tre pratiqu e La mesure de r solution en nergie correspond la largeur mi hauteur mesur au maximum du pic une nergie donn e Bien que toute valeur d isotope puisse tre utilis e la raie du 7Cs 662keV est la valeur de r f rence la plus utilis e Dans le cas de d tecteurs de rayons X la raie du Fe 5 9keV sera la r f rence 1 Appliquer une valeur positive de haute tension sur le photomultiplicateur se reporter au rapport de mesure pour avoir une valeur indica tive Attendre un temps de stabilisation d envison 15 minutes Mesures par voie Voie R gler la constante de temps de l amplificateur une valeur au moins 4 fois sup rieure le temps de d croissance voir page 12 Plac
28. s mais pas suffisam ment pour provoquer une saturation lectronique Une valeur de quelques milliers de d sint grations par seconde convient en g n ral 3 R glez l alimentation haute tension sur la tension requise Tournez fond tous les potentiom tres d quilibrage de gain des ponts diviseurs enti rement dans le sens des aiguilles d une montre jusqu au gain maximal Examinez la sortie de chaque PMT s par ment avec un analyseur de spectre saisissez un spectre Pour tester chaque tube alimentez en haute tension uniquement le tube en cours de test Les c bles de signal doivent tre connect s tous les tubes en permanence Cela vite des variations d imp dance et par cons quent des variations de gain 4 Comparez le num ro de canal de chaque PMT et prenez en r f rence le PMT ayant le gain le plus faible R duisez le gain des autres tubes pour obtenir le m me num ro de canal que celui du PMT de r f rence Pour ce faire tournez petit petit le potentiom tre d quilibrage de gain du pont diviseur dans le sens inverse des aiguilles d une montre en chantillonnant un spectre et en contr lant tour tour le num ro de canal pour chaque PMT restant jusqu ce que leurs gains correspondent celui ayant montr au d part l amplitude la plus faible 5 Reconnectez le faisceau de c bles haute tension et mettez tous les tubes sous tension L ensemble des tubes est maintenan
29. sssssssssnvennnnnsnn sn ASLAN ENNEN 6 Bo c e d fffasse u u u aaa aa awa EAT REEE AEREAS teens lesions ea 6 7 V Tests de performances IILI IILI I et te hi senti n de espece sun ess 8 V Diagnostic des probl mes affectant les d tecteurs scintillation 9 V D pannage des d tecteurs cristaux scintillants 10 11 V Propri t s physiques des scintillateurs inorganiques courants 12 J Garantie ccccsccc0csc60600s04icscsesstsescs0scs60050000000s4hssetsicsssesc0sc0ss0s00s stvanscssss Page de couvercle arri re Remarque Importante Relative une Manipulation S re des Produits Saint Gobain Crystals En cas d endommagement d un d tecteur contenant des cristaux Nal Tl ou CsI Tl utilisez des gants jetables en caout chouc pour les manipulations Pour la mise au rebut des mat riaux du d tecteur utilisez un site respectant les r glements locaux et nationaux Si vous tes dans l impossibilit de proc der ainsi contactez le service client de Saint Gobain Crystals pour obtenir un num ro d autorisation de retour num ro RMA afin de pouvoir nous retourner le d tecteur endommag et nous permettre une mise au rebut appropri e Reportez vous la FICHE DES DONNEES DE SECURITE DES PRODUITS jointe ce manuel Proc dure de Destruction Les d tecteurs scintillation fabriqu s par Saint Gobain Crystals ontienn
30. t quilibr pour la tension d alimentation utilis e dans cette proc dure Le fonctionnement une autre tension peut exiger un certain r quilibrage de l ensemble tant donn que les gains des tubes ne varient pas de mani re lin aire en fonction de la tension Boucle de masse Le sch ma de base Figure 7 montre la configuration standard de la mise la masse avec un capteur ou une sonde une certaine distance du syst me de mesure lectronique 1 La masse du signal est connect e la masse de terre au bout de la sortie du syst me seulement La masse de la HT amplificateur et Analyseur Multi Canaux sont tous connect s la masse locale via la prise d alimentation Voir Figure 7 D tecteurs Scintillants Manuel D Utilisation 2 C t d tecteur le bo tier est connect la masse locale mais la masse du signal est maintenue isol e de la masse locale Celui ci vite la formation d une boucle de masse qui peut amener une interf rence lectromagn tique Une telle interf rence se manifeste comme bruit de fond La boucle de masse se r alise quand la masse du signal du pont diviseur ou PMT est connect e la masse du bo tier La masse du signal est connect e aux deux extr mit s la masse de terre et a compl te la boucle via la masse deterre Nal Tl Crystal masse du ch ssis uniquement Les photos montrent diff rents blocs d tecteurs standa
31. tre humect d alcool m thylique pour liminer les contaminants des surfaces m talliques ou vitr es Si le d tecteur n est pas herm tique ment scell par exemple certains BGO et BaF vitez toute intrusion de liquide dans le volume int rieur qui pourrait mouiller la surface du scintillateur ou le r flecteur Evitez d exposer le d tecteur l ac tone cela pourrait provoquer une d gradation chimiques des joints d tanch it et lors de l vaporation un choc thermique sur le d tecteur gt Procedure d installation D tecteur sans PMT type N Dans cette configuration le d tecteur est fourni sans le photomultiplicateur NE PAS EXPOSER LE CRISTAL AUX RAYONS ULTRAVIOLETS EN PROVENANCE DES LAMPES FLUORESCENTES OU DU SOLEIL Un montage provisoire peut tre rapidement r alis en assemblant le cristal et un PMT prot g de la lumi re puis en entourant l ensemble de deux ou plusieurs paisseurs de scotch noir depuis le bo tier jusqu au tube Remarque la totalit du tube en verre doit tre prot g de la lumi re Si le PMT n a pas de culot tanche la lumi re sortie sur verre viter les montages d essai Les couplages optiques sur le PMT peuvent tre r alis s avec de la graisse optique silicone des joints optiques en silicone ou tout autre compos optiquement transparent et compatible avec la longueur d onde d emission du mat riel Le couplage doit tre aussi mince
32. z par des c bles connus comme bons Une r vision peut tre n cessaire contactez Saint Gobain Crystals pour instructions Remplacez les tubes s ils sont d montables Une r vision peut tre conseill e contactez Saint Gobain Crystals pour instructions Reportez vous aux chapitres Proc dures d Installation de ce manuel Contr lez le type de source radioactive son emplacement et son activit Reportez vous la proc dure d quilibrage de ce manuel Consultez le rapport de contr le fourni avec votre d tecteur pour des valeurs typiques Reportez vous au manuel de l instrument en question ou aux fiches d instructions remarque le canal z ro doit correspondre l amplitude d impulsion z ro ou l nergie z ro sinon il faut proc der aux corrections appropri es Reportez vous au manuel de l instrument en question ou aux fiches d instructions et contr lez la polarit des impulsions R glez pour obtenir la r solution d amplitude d impulsion maximale Nettoyez la face avant du d tecteur et du tube et appliquez un compos neuf de couplage optique Reportez vous au manuel de l instrument en question Une r vision peut tre n cessaire contactez Saint Gobain Crystals pour instructions Allongez le temps de mise en chauffe Une r vision peut tre conseill e contactez Saint Gobain Crystals pour instruc tions Utilisez du scotch noir ou du feutre noir pour les r parations d urgence S il s ag
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