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Radioprotection et ingénierie nucléaire
Avantages et inconvénients
– La lecture est non destructive. À noter que du fait que le dosimètre continue d’intégrer
après lecture, son archivage nécessite de le placer en château de plomb.
– Ce dosimètre est réutilisable (une centaine de fois environ) après remise à zéro par chauffage à haute température (la dose est effacée par passage à environ 400 ˚C pendant 10 min).
– L’intensité de photoluminescence est fonction de la température de mesure et n’atteint
sa valeur définitive que plusieurs heures (jusqu’à plusieurs jours) après l’irradiation suivant
la température de stockage. Dans la pratique, un délai de 24 h après irradiation à la température ambiante est suffisant. Le couple « température-temps » joue un rôle d’autant plus
crucial que la température est élevée et les risques d’erreur sont considérables.
Spécificités des dosimètres photoluminescents
– Particules détectées : α, β, protons, X et γ.
– Limite de détection avec un fluorimètre traditionnel : de 0,5 mGy pour les verres japonais à 5 mGy pour les verres français en pratique courante.
– Linéarité de lecture avec la dose jusqu’à 30 mGy environ.
– La réponse angulaire en particulier aux photons de faibles énergies dépend de la forme
et de la taille du dosimètre photoluminescent et du système d’écran. Les verres plats ont
une réponse angulaire pratiquement constante (± 30 %) entre 0 et 60˚ pour des énergies
supérieures à 12 keV.
4.3.4. Dosimètres électroniques
La radioprotection des individus, notamment en terme de surveillance dosimétrique, est
un domaine en profonde mutation. En effet, un certain nombre de textes réglementaires
(décret du 24/12/98, arrêté du 23/03/99 et directive européenne n˚ 96/29 transposable en
droit français à compter du 13/05/2000) redéfinit les modalités et les techniques appliquées en dosimétrie du personnel. Le changement important est relatif à l’obligation de
l’employeur à assurer une dosimétrie active des personnes, c’est-à-dire à fournir un dosimètre individuel mesurant l’équivalent de dose individuel en temps réel et en continu.
Néanmoins, cette dosimétrie opérationnelle ne se substitue pas à la dosimétrie réglementaire toujours en vigueur, assurée par le dosimètre individuel passif, constitué d’un film
dosimétrique et/ou de pastilles thermoluminescentes.
Le détecteur de rayonnement utilisé dans les dosimètres individuels électroniques est de
deux types possibles : un détecteur à gaz (Geiger-Muller, compteur proportionnel équivalent tissu…) ou, dans la majorité des cas, une diode à semi-conducteur (silicium). Les dosimètres basés sur un détecteur à gaz sont de type absolu (cf. paragraphe 4.2), aussi ce
chapitre ne concerne-t-il que les dosimètres électroniques à diode.
Principe d’une diode
Un semi-conducteur est un matériau dont la largeur de la bande interdite est de
quelques eV (Figure 4.16). Une diode est constituée de l’assemblage de deux matériaux
semi-conducteurs, l’un de type N est le donneur de charges, et l’autre de type P est
l’accepteur de charges (Figure 4.17). En pratique, on réalise par exemple une implantation
P dans un matériau N car il n’est pas possible d’accoler les deux types de matériau simplement. On réalise ainsi une jonction P-N. Le déséquilibre des charges va impliquer la
migration d’électrons de la zone N vers la zone P et inversement pour les trous
Radioprotection et ingénierie nucléaire
Avantages et inconvénients
– La lecture est non destructive. À noter que du fait que le dosimètre continue d’intégrer
après lecture, son archivage nécessite de le placer en château de plomb.
– Ce dosimètre est réutilisable (une centaine de fois environ) après remise à zéro par chauffage à haute température (la dose est effacée par passage à environ 400 ˚C pendant 10 min).
– L’intensité de photoluminescence est fonction de la température de mesure et n’atteint
sa valeur définitive que plusieurs heures (jusqu’à plusieurs jours) après l’irradiation suivant
la température de stockage. Dans la pratique, un délai de 24 h après irradiation à la température ambiante est suffisant. Le couple « température-temps » joue un rôle d’autant plus
crucial que la température est élevée et les risques d’erreur sont considérables.
Spécificités des dosimètres photoluminescents
– Particules détectées : α, β, protons, X et γ.
– Limite de détection avec un fluorimètre traditionnel : de 0,5 mGy pour les verres japonais à 5 mGy pour les verres français en pratique courante.
– Linéarité de lecture avec la dose jusqu’à 30 mGy environ.
– La réponse angulaire en particulier aux photons de faibles énergies dépend de la forme
et de la taille du dosimètre photoluminescent et du système d’écran. Les verres plats ont
une réponse angulaire pratiquement constante (± 30 %) entre 0 et 60˚ pour des énergies
supérieures à 12 keV.
4.3.4. Dosimètres électroniques
La radioprotection des individus, notamment en terme de surveillance dosimétrique, est
un domaine en profonde mutation. En effet, un certain nombre de textes réglementaires
(décret du 24/12/98, arrêté du 23/03/99 et directive européenne n˚ 96/29 transposable en
droit français à compter du 13/05/2000) redéfinit les modalités et les techniques appliquées en dosimétrie du personnel. Le changement important est relatif à l’obligation de
l’employeur à assurer une dosimétrie active des personnes, c’est-à-dire à fournir un dosimètre individuel mesurant l’équivalent de dose individuel en temps réel et en continu.
Néanmoins, cette dosimétrie opérationnelle ne se substitue pas à la dosimétrie réglementaire toujours en vigueur, assurée par le dosimètre individuel passif, constitué d’un film
dosimétrique et/ou de pastilles thermoluminescentes.
Le détecteur de rayonnement utilisé dans les dosimètres individuels électroniques est de
deux types possibles : un détecteur à gaz (Geiger-Muller, compteur proportionnel équivalent tissu…) ou, dans la majorité des cas, une diode à semi-conducteur (silicium). Les dosimètres basés sur un détecteur à gaz sont de type absolu (cf. paragraphe 4.2), aussi ce
chapitre ne concerne-t-il que les dosimètres électroniques à diode.
Principe d’une diode
Un semi-conducteur est un matériau dont la largeur de la bande interdite est de
quelques eV (Figure 4.16). Une diode est constituée de l’assemblage de deux matériaux
semi-conducteurs, l’un de type N est le donneur de charges, et l’autre de type P est
l’accepteur de charges (Figure 4.17). En pratique, on réalise par exemple une implantation
P dans un matériau N car il n’est pas possible d’accoler les deux types de matériau simplement. On réalise ainsi une jonction P-N. Le déséquilibre des charges va impliquer la
migration d’électrons de la zone N vers la zone P et inversement pour les trous