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Sodium-Iodide (NaI) Detectors
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Détecteurs à l'iodure de sodium (NaI) et
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Detector Type (NaI, HpGe):
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Type de détecteur (NaI, HPGe) :
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Dr. Susan Nai Wah Kho (2012-2014)
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Dre Susan Nai Wah Kho (2012-2014)
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The Fixed Point Surveillance (FPS) network began in April 2002 with the purchase of twenty-five Sodium-Iodide (NaI) detectors by the Radiation Protection Bureau (RPB) of Health Canada to monitor nuclear facilities in Canada.
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La mise en place du Réseau de surveillance en poste fixe (SPF) a débuté en avril 2002 avec l'achat de 25 détecteurs d'iodure de sodium (NaI) par le Bureau de la radioprotection (BRP), de Santé Canada, dans le but de surveiller les installations nucléaires au Canada. À peu près en même temps,
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Sodium Iodide is a type of detector within a class known as scintillation detectors. Gamma rays penetrate through the detector housing and into the NaI crystal where they may experience interactions with the atoms inside the crystal, as shown in Figure 1.
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L'iodure de sodium (NaI) est un type de détecteur d'une catégorie connue sous le nom de détecteurs à scintillation. Les rayons gamma entrent par l'enceinte du détecteur dans le cristal NaI où ils peuvent interagir avec des atomes à l'intérieur du cristal, comme l'illustre la Figure 1.
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Figure 2 - Sodium Iodide detector assembly. Visible light is created inside the NaI crystal due to incoming gamma rays. This visible light is converted to an electrical signal by the photocathode. This electrical signal is amplified by the Photomultiplier Tube (PMT) and then processed into a spectrum by the Multichannel Analyser (MCA).
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Figure 2 - Assemblage d'un détecteur de NaI. La lumière visible est émise du cristal en conséquence de l'interaction avec les rayons gamma en chemin. La lumière visible est convertie en un signal électrique par la photocathode. Ce signal électrique est amplifié par le photomultiplicateur et est ensuite traité dans un spectre par l'analyseur multicanaux.
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Thallium (Tl) is used as a dopant for NaI because it helps to increase the number of visible photons being output by the crystal and also helps to improve the crystal's transparency to those emitted photons so they can be measured by equipment outside the crystal.
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Ces interactions peuvent causer qu'un électron sorte de l'atome et voyage de courtes distances dans le cristal. Le thallium (Tl) est utilisé comme dopant du NaI du fait qu'il contribue à accroître le nombre de photons visibles émis par le cristal et contribue aussi à améliorer la transparence du cristal aux photons émis afin qu'ils puissent être mesurés à l'aide du matériel à l'extérieur du cristal. Comme l'illustre la Figure 2, ces photons de lumière visible sont décelés par une photocathode pour produire un signal électrique qui est ensuite amplifié et traité pour créer un spectre de rayon gamma.
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The detector assembly, shown in the Figure 3, contains the NaI detector itself as well as some hardware for power management, a modem for communication and an on-board computer for preliminary processing of the data collected by the detector.
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L'assemblage du détecteur, comme l'illustre le schéma ci-dessus figure 3, contient le détecteur de NaI ainsi que certaines pièces de gestion de l'électricité, un modem de communication et un ordinateur intégré pour le traitement préliminaire des données recueillies par le détecteur. Les données sont groupées à quinze (15) minutes d'intervalle et stockées jusqu'à ce qu'elles soient extraites par le Centres de données, à Ottawa. En règle générale, les détecteurs peuvent stocker jusqu'à dix jours (10) de données, le cas échéant, mais normalement les données sont téléchargées par le centre de données de façon quotidienne. Au cours d'une situation d'urgence, les données sont extraites toutes les quinze (15) minutes.
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Sodium Iodide (NaI) Detectors
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Détecteurs à l'iodure de sodium (NaI)
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The detector used at the FPS stations is a GR150 model Sodium Iodide (NaI) Detector from Science Applications International Corporation (SAIC Exploranium). These detectors are highly sensitive and robust enough for operation within the typical extremes of the Canadian climate with minimal intervention.
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Le détecteur utilisé dans les stations du SPF est un détecteur d'iodure de sodium (NaI) de modèle GR150 fabriqué par la Science Applications International Corporation (SAIC Exploranium). Ces détecteurs sont hautement sensibles et sont assez solides pour fonctionner dans les limités des extrêmes de température du climat canadien avec un minimum d'intervention. Dans certaines stations, le détecteur est installé sur le mur ou le toit d'un bâtiment, comme l'illustre la figure 1, et dans d'autres il est installé au niveau du sol, comme l'illustre la figure 2.
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Figure 1 - A Sodium Iodide crystal with Thallium as a dopant. A gamma ray is shown interacting with one of the NaI molecules.
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Figure 1 - Un cristal d'iodure de sodium dopé au thallium. On voit un rayon gamma interagissant avec l'une des molécule NaI.