Thermoluminescence


Retour à la page d'accueil

Principe de la méthode

 

Réalisation d’un lecteur automatique OSL-TL

G. Guérin, J.-C. Lefèvre, F. Elie

Un lecteur de thermoluminescence (TL) et de luminescence stimulée ope optiquement (OSL) a été conçu et réalisé au laboratoire. Cet appareil entièrement automatique est dédié aux études à haute température. L'ensemble des opérations est automatisé et autorise la mesure d'un lot de 36 aliquotes d'un même échantillon. Cet appareil, unique en son genre autorise la mesure jusqu'à des températures de 850 °C et permet d'effectuer des préchauffes à 600 °C – 700 °C pendant plusieurs minutes. Ce système inclut une source de rayonnement de 90Sr qui permet de délivrer des doses de 3,7 grays/min aux échantillons. Ce système est entièrement contrôlé à partir d'un ordinateur PC via une interface conviviale et souple qui permet à l'opérateur de programmer simplement n'importe quel protocole de mesure.

Principales caractéristiques

Echantillon

  • 36 positions pour des disques de 10 mm diamètre
  • Aliquotes jusqu'à 4 mg

Thermique

  • Mesure de la température par thermocouple K de 0,5 mm de diamètre
  • Résistance chauffante en Fecralloy
  • Asservissement thermique PID de l'écart à un modèle de comportement thermique.
  • Contrôle de la puissance par thyristor via une carte dÕextension d'un PC. Tout profil thermique est programmable.
  • Rampes linéaires de : 0 à 20 °C/s
  • Température maximale en routine : 800 °C
  • Linéaritarité de chauffe 50 - 750°C: 0,044 °C rms à 5 °C/s
  • Précision relative de la mesure de température 0,1 °C – Précision : meilleure que 0,5 °C at 100 °C
  • Durée dee de reffroidissement de 850 °C to 30 °C  environ 2 minutes
  • Sécuricurité thermique indépendante

Irradiation

  • Source bêta 90Sr/90Y. Débit pour une monocouche de grains de 100 mm de type quartz : 3.58 Gy/min
  • Débit maximal au contact des protections de la source 3 mSv/h
  • Débit à 1 m: 1 mSv/h (indiscernable du bruit de fond naturel)

Lumière

  • Tube photomultiplicateur : Bialkali QSA 9235 from Electron Tubes
  • Courant d°obscurité : inférieur à 45 cps (à température ambiante)
  • Préamplificateur discriminateur développé spécifiquement (basé sur l°ampli opérationnel OPA 602)
  • Taux de comptage sans temps mort : 250 000 cps
  • Filtres optiques standard de 25 mm ou plus petits (21 mm) jusqu'à 15 15 mm d'épaisseur

Interface PC

  • Acquisition entièrement automatique et contrôlée par l'utilisateur.
  • Interface numérique basée sur une carte PCI-MIO 16XE 50 de National Instrument et un module RS 232 associé à un moteur pas à pas pour le positionnement des échantillons.
  • Interface utilisateur développée sous LabView.

Vue générale en coupe de l'appareil de TL-OSL

Mesures répétées obtenues sur 18 aliquotes d'un échantillon de feldspath plagioclase provenant d'une coulée volcanique récente de la Chaîne de Puys (Auvergne). En gris, l'émission due au corps noir (émission thermique) dont la reproductibilité est meilleure que quelques degrés.


Haut de page