Instruments Spectrométrie et comptage nucléaire

Spectrométrie et comptage nucléaire

Le LMV dispose aujourd’hui d’une facilité analytique – unique en France – dédiée à la mesure par comptage ou spectrométrie nucléaire de l’intégralité des isotopes radioactifs des chaines naturelles de 238U et 232Th. En combinant spectrométrie a, spectrométrie g, et comptage global a-b, tous les isotopes, des plus courtes aux plus longues périodes, peuvent être analysés dans les échantillons géologiques et/ou atmosphériques.

Spectrométrie a :

Modèle : Spectromètre alpha-Ensemble, AMETEK (Ortec), 8 voies de comptage équipées de diodes silicium 300 mm²

Date d’acquisition : juin 2012

Utilisation principale : le spectromètre a est quasi exclusivement utilisé aujourd’hui pour mesurer l’activité de 210Po dans les échantillons géologiques par dilution isotopique (ajout d’un traceur de 209Po) ou plus rarement, la composition isotopique de l’uranium (rapport 234U/238U) ou du thorium (rapport 230Th/232Th). La précision analytique est proportionnelle à la statistique de comptage, imposant de facto des temps d’analyses très longs, entre 0.5 et 3 mois par échantillon.

Spectrométrie g :

Modèle : Spectromètre gamma à détecteur Germanium type Puits, ITECH-Instruments, 1 seule voie de comptage

Date d’acquisition : octobre 2013

Utilisation principale : le spectromètre g est utilisé principalement pour mesurer dans des échantillons géologiques les activités en 210Pb et 226Ra (chaine de 238U) ainsi que 228Ra et 228Th (chaine de 232Th). La précision analytique est proportionnelle à la statistique de comptage, imposant de facto des temps d’analyses très longs, entre 1 et 4 mois par échantillon.

Compteur a-b :

Modèle : Compteur global a-b à bas bruit de fond IN20, Canberra (devenu Mirion), à 8 voies de comptage équipées de détecteur à circulation de gaz, de 56 mm de diamètre.

Date d’acquisition : novembre 2003

Coût de remplacement : 78 k€ (NB : ce compteur IN20 n’existe plus dans la gamme actuelle de produits proposés par Mirion (ex-Canberra) ; le prix indiqué est pour un compteur LB4200 (Mirion) à 16 détecteurs de 56mm. Un tel appareil est actuellement en commande sur crédits ClerVolc pour mise en service au second semestre 2019, en remplacement de l’IN20 arrivé en fin de vie).

Utilisation principale : le compteur global est utilisé pour l’analyse de 210Pb, 210Bi, 210Po dans les gaz volcaniques (prélèvement sur filtres) ou les eaux hydrothermales (résidu sec évaporé). Il peut également l’être pour l’analyse des activités volumétriques de 222Rn (via ses descendants de très courtes vies 218Po-214Pb-214Bi-214Po) dans des échantillons d’air (extérieur ou prélèvements domestiques pour suivi en radioprotection)

 

 

Contact : Pierre-Jean Gauthier

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