CR-39探测器对α粒子入射角度和能量响应的实验研究

为掌握固体径迹探测器CR-39对α粒子的入射角度和能量响应特性,通过建立1个可调节α粒子的入射角度和入射能量的241Am源照射系统,进行了不同入射角度和入射能量的α粒子照射CR-39探测器的实验研究,比较了不同照射条件下的径迹密度.实验结果表明,CR-39对α粒子的能量响应下限约为0.5 MeV,对入射角度响应的上限约为70°.本研究结果可为优化设计测氡的扩散杯(瓶)、提高其对氡的探测效率等提供科学的指导依据.     

CR-39塑料径迹探测器在不同蚀刻条件下的蚀刻性能测试

用~(252)Cf裂片径迹直径法测定V_g,由α粒子径迹蚀刻曲线的斜率测定V_α,d=V_α/V_g为相对灵敏度。当α粒子的灵敏度低于6MeV时,由α粒子径迹出现时的剥蚀厚度H_o来比较灵敏度。 把两小叠CR-39探测器(图1)用气球携带接受高空原初宇宙线照射。若高能宇宙线粒子在叠内不发生核作用,则应穿过全叠,而且在各片上的游离不变,可用来比较不同蚀刻条件     

树状径迹在CR-39膜片中的形成

作者曾报导过CR-39膜片在电化学蚀刻中由电致伸缩引起的振动现象,通过能量分析导出一个利用树状径迹密度S与等效直径G确定膜片所受中子剂量的公式(D_n=K_oS/G~3)。本文进一步讨论影响径迹形成的一些因素。下面就径迹的产生与发育叙述如下: 树状径迹起源于“小坑”。由于膜片弯曲、振动,在那里发生应力集中、定穴产生与集聚、     

纳米尺度上CR-39径迹蚀刻动力学研究

在对CR-39探测器蚀刻6h后发现照射区域与未照射区域的体蚀刻速率明显不同,因此用传统的几何模型无法正确得到几何量和物理量之间的对应联系.本文在以往辐射粒子固体径迹研究基础上,利用新的AFM观测手段得到纳米尺度的CR-39三维蚀刻径迹坑,并对探测器蚀刻几何模型进行了修正,提出了新的蚀刻速率比:V′＝V′/Virr对几何...     

CR-39固体核径迹探测器的制备和蚀刻性能

用二甘醇双烯丙基碳酸脂(ADC)和过氧化苯甲酸(BPO),经本体热固聚合,研制了一种新型CR-39固体核径迹探测器,它的体蚀刻速度V_B=1.37μm/h,相对灵敏度V_a·V~(-1)_B=1.77,本底径迹密度B=9.8×10~(-5)径迹·mm~(-2)。它具有高灵敏度、低本底以及均匀、稳定的性能。     

CR-39固体核径迹探测器用于中子测量化学蚀刻参数的优化

通过实验确定了CR-39固体核径迹探测器用于中子测量的化学蚀刻条件。根据有关资料和经验,对蚀刻结果影响较大的三个因子——蚀刻溶液的浓度(mol／L)、温度(℃)和蚀刻时间(h),采用正交试验法,并对正交试验进行补充和验证;通过对实验结果综合分析比较,在NaOH溶液浓度为5．5mol／L、温度70℃时间24h的蚀刻条件下,CR-39固体核径迹探测器对中子所形成的径迹轮廓清晰、大小适度,蚀刻效率高,易于识别和测读,能满足中子测量的需要。     

CR-39应用于中子探测的化学蚀刻条件优化研究

CR-39化学蚀刻的主要影响因素有蚀刻温度、蚀刻液种类和浓度以及蚀刻时间等。本研究选用英国Track Analysis Systems公司的CR-39,采用正交法对蚀刻温度、蚀刻液浓度、蚀刻时间进行试验研究,并与公司推荐化学蚀刻条件下的径迹图像、径迹密度进行对比,得出的优化蚀刻条件是:蚀刻温度为85°C、Na OH蚀刻液浓度为7 mol·L ~1,蚀刻时间为90 min。实验同时发现蚀刻温度是这三个因素中对化学蚀刻后净径迹密度影响最大的因素,而蚀刻时间的影响最小。该研究为CR-39应用于中子探测提供了更好的蚀刻条件,节省了实验时间。     

CR39探测器对5种能量α粒子的响应

利用5种能量的α射线照射CR39探测器,采用浓度分别为6.0 N和6.25 N的NaOH溶液,在70℃的恒温条件下蚀刻,获得了体蚀刻率,蚀去厚度、径迹直径与蚀刻时间的关系,α粒子能量与径迹直径的关系等性能参数,为研究CR39对质子和中子的响应奠定基础。     

CR-39对各向同性中子的能量响应研究

建立了由聚乙烯、铅和CR-39组成的叠层探测器探测各向同性中子能谱模型,计算了叠层探测器对各向同性中子的能量响应以及叠层探测器的能量分辨率。计算结果表明,叠层探测器的响应和能量分辨率与中子能量、聚乙烯以及铅衰减层厚度有关。聚乙烯厚度不变,响应峰值和能量分辨率随铅的厚度增加而变小：铅的厚度不变,响应峰值和能量分辨率随聚乙烯厚度增加而变大,且响应函数形状改变。     

用CR-39核径迹探测器测量取自斯威士兰地下水中的氡浓度

几项研究表明,位于水中的~(222)Rn会对室内空气产生影响。一种被动式氡测量方法可用于确定斯威士兰井中地下水的氡活度浓度。对一个有代表性的井进行了为期一年的观测,其氡浓度在1.8±0.1Bq·L~(-1)～152.9±4.8Bq·L~(-1)之间。在这个范围内只有轻微的变化(离平均值的最大偏差为2.4σ)。在地下水源中测定的~(222)Rn浓度的算术平均值是25.2Bq·L~(-1),几何平均值则是13.5Bq·L~(-1)。有54％的井中水的~(222)Rn浓度超过了美国环境保护机构对公共饮用水源建议的11Bq·L~(-1)的极限。     

Factors Affecting Etching Properties of CR-39 Detector for Alpha-Particles

Several factors affecting the track registration performance of CR-39 detectors were studied, adopting as intermediate criterion of detector performance the diameters of etch pits left by normally-incident α-particles. Measures that have been proposed for enhancing detector performance, such as stirring and by ultrasonic vibration applied during etching have proved not to be effective: While these measures increased the etch pit diameters to some extent, the same measures were found to accelerate in keeping also the bulk etching rate, so that the increase observed in the etch pit diameters could not be attributed to enhancement of track registration sensitivity, which is the ultimate criterion of detector performance. Contamination of detector surface with finger grease transferred upon manipulation with bare hand proved not to influence even the intermediate criterion of etch pit diameter. Nor was this criterion influenced by the presence in etchant solution of etched products up to a concentration of 5 g/l. On the other hand, the etch pit diameters were found to be influenced beyond negligible extent by environmental factors such as humidity and temperature even within the range of normal variations occurring in the natural environment, and these factors thus require taking into account in order to ensure consistent measurements with CR-39 detector.     

CR-39核径迹探测器的标定试验

采用５０ＭｅＶ／ｕ＾１２Ｃ离子对ＣＲ－３９核径迹探测器进行了标定,初步获得拟合公式ＶＴ＝Ｃ·ＬＥＴＣＲ－３９＾α斜率Ｃ为０．００８３（μｍ／ｋｅＶ）＾１．４８５５μｍ／ｈ）,指数α为１．４８６５。     

激光切割CR－39径迹片

文章介绍激光切割ＣＲ－３９径迹片的方法和结果。讨论激光切割加工参数对切割质量的影响。激光器输出功率为６０Ｗ、透镜焦距为８１ｍｍ、切速为５０ｍｍ·ｓ￣（－１）时，以氮气为辅助气体可获得满意的切割效果。     

CR-39塑料反冲径迹个人中子剂量计

本文叙述了一种用于测量中子剂量的“直接相互作用”型的CR-39塑料反冲径迹个人中子剂量计。该剂量计对~(241)Am-Be源的中子注量灵敏度约为(2.10±0.05)×10~(-4)径迹/n,可探测的中子注量下限约等于2.11×10~5n/cm~3,相应的中子剂量当量为7.81×10~(-5)Sv。总误差估计不超过±20％。     

用组合叠层CR-39固体径迹探测器测量加速器厚铍靶9Be(d,n)反应中子能谱

采用组合叠层CR-39固体径迹探测器实验方法测量了加速器D（d,n）反应产生的5MeV与2MeV准单能中子能谱。进而测量了入射氘离子能量为3MeV时加速器厚铍靶9Be（d,n）反应的中子能谱,与已有的飞行时间法的测量结果基本相符。在此基础上,用该法又测量了入射氘离子能量为1．5MeV时加速器厚铍靶9Be（d,n）反应的中子能谱,结果符合较低能量氘离子与厚铍靶发生9Be（d,n）的核反应的物理过程。     

测量热中子的CR－39 SSNTD

阐述了ＣＲ－３９ＳＳＮＴＤ实现热中子测量的机理，介绍了热中子ＣＲ－３９ＳＳＮＴＤ的制造方法及其在个人中子剂量计中的初步应用。