核径迹电化学蚀刻过程中某些基本参数的研究

本文采用聚碳酸酯膜(Makrofol)和~(241)Am 标准面源,实验观测了核径迹电化学蚀刻坑的平均直径和径迹密度与聚碳酸酯膜受照后存放时间、α粒子注量等的关系,为这种核径迹探测方法的应用提供实验数据。     

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。     

γ射线对硝酸纤维素记录α粒子灵敏度影响的探讨

本工作目的是试图利用~(60)Co γ射线辐照朝鲜的硝酸纤维素片,以提高相对灵敏度。在本文中,相对灵敏度定为同样蚀刻时间内,蚀刻终了时,分别以3、4和5MeV的α粒子径迹直径和1MeV α粒子径迹直径之比称之为3、4和5MeV α粒子相对灵敏度。我们对朝鲜硝酸纤维素片,进行了温度范围分别为27、35、40、50、60和70℃的条件实验。在固定温度下,蚀刻剂NaOH的浓度分别为4、5和6N。LiOH浓度分别为4和5N。在每种蚀刻温度和蚀刻剂浓度     

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。     

聚碳酸酯快中子反冲径迹的电化学蚀刻研究

我们研制了一台供扩大固体内核径迹用的电化学蚀刻装置。它可以输出电压和频率皆可调的正弦波(电压0—1100伏,频率50—5000赫)。采用聚碳酸酯膜记录快中子引起的反冲核径迹。对径迹蚀刻的几个主要参量如电场强度、频率、蚀刻时间和蚀刻液的浓度等进行了研究,还对聚碳酸酯的中子灵敏度、能量响应、方向响应、径迹稳定性及本底进行了测量。对于180微米厚的聚碳酸酯膜,实验确定的最佳蚀刻条件为:电场强度13.5千伏/厘米,电场交变频率2.5千赫,6N KOH,15℃,5小时。在此条件下,电化学蚀刻的快中子反冲径迹平均直径约为50微米;对~(252)Cf、AmBe、4.0和14.8兆电子伏中子的灵敏度分别是2.7×10~(-7)、1.8×10~(-6)、2.2×10~(-6)和3.7×10~(-6)(径迹/中子);经预蚀刻的本底径迹密度约为8(径迹/厘米~2)。实验表明,固体核径迹探测器电化学蚀刻方法的显著优点是,它能把反冲核径迹放大成清晰可见的放电蚀坑,从而使径迹测量变得相当简单、快速和可靠。     

PETP固体径迹探测器的性能研究

报道了惭烯对苯二酸醌固体核径迹探测器对裂变碎片记录性能的实验研究。在改变温度、蚀刻时间和蚀刻液浓度等条件下测量了裂变碎片迷平均直径的变化。实验结果表明：蚀綮 变化对裂变碎片径迹的影响最大，而浓度和蚀刻的影响不大。同时用低能＾１６Ｏ重离子辐照ＰＥＴＰ探测器，并得到了它的标定曲线。     

聚酯膜在NaOH溶液中的蚀刻速率

木文研究了蚀刻剂对聚酯(PET)基膜的蚀刻速率及径迹蚀刻速率,以制备精确孔径的核孔膜。测定了PET基膜在不同浓度、温度的NaOH溶液中的蚀刻速率,经回归得到它们之间的经验关联式,提出了几种增大PET膜径迹蚀刻速率的有效方法。     

PET核孔膜蚀刻速率影响因素的研究

核孔膜是通过重离子照射薄膜后进行化学蚀刻所得到的高性能过滤材料,蚀刻速率是影响高质量核孔膜制备的重要因素。本文探讨了不同蚀刻液浓度、温度以及重离子辐照能量对蚀刻速率的影响。利用140 MeV的32S离子在室温和真空条件下对4层堆叠的PET(polyethylene terephthalate)薄膜进行了辐照。在对辐照样品进行化学蚀刻期间采用电导法确定了径迹蚀刻速率Vt。结果表明:蚀刻速率与蚀刻温度呈指数相关,随蚀刻液浓度增加而线性增大;径迹蚀刻速率随能量损失率(离子能损)增大。研究确定,在入射32S能量为1.6 MeV·u-1时,NaOH浓度为1mol·L-1、蚀刻温度为85°C时最有利于形成圆柱形微孔。     

塑料径迹探测器蚀刻槽控温精度的改进

塑料径迹探测器的电荷分辨本领决定于材料本身结构的均匀性、蚀刻温度的稳定性、蚀刻液浓度的一致性等。特别在宇宙线实验中,探测器的面积大、数量多,需要大容积的蚀刻槽,有时还需要分批进行蚀刻。所以,蚀刻温度的控制以及槽内温度的分布对于探测器的电荷分辨本领有着重要的影响。塑料径迹探测器的蚀刻速率V与蚀刻温度T有如下关系:     

核径迹蚀刻图像识别系统的研究

介绍了核径迹蚀刻图像识别系统，该系统性能稳定可靠，径迹密度多次测定结果均能重现，反映径迹密度与带电粒子照射量相关的效果更优于显微镜目测法。系统操作简便，适合大规模径迹密度测定。     

薄塑料径迹探测器的电化学蚀刻

固体径迹探测器的电化学蚀刻法是Tommasion在1970年首先提出的,近几年来这种技术发展很快。此方法是把带有α粒子。裂变碎片和反冲核潜迹的固体径迹探测器薄膜放在蚀刻液中,在薄膜两边加上交变电场。这样蚀刻作用便大为加强,径迹直径可达100μm以上,能用肉眼观察。 但是电化学蚀刻要求薄膜厚度在100μm以上,如果小于100μm,薄膜容易击穿短路,使得电化学蚀刻难于进行。本文描述薄膜径迹探测器的电化学蚀刻方法以及观察到的现象。     

硝酸纤维素固体径迹探测器的蚀刻行为

用径迹直径法测定富士膜的灵敏度,测定5.15MeV α粒子径迹蚀刻曲线起始部分的斜率d_5和1MeV α粒子径迹蚀刻曲线的斜率d_1,按下式计算V_t/V_g:V_t/V_g=[1 (d_5/d_1)~2]/[1-(d_5/d_1)~2]。用目镜测微计测量α粒子径迹直径,用最小二乘法计算蚀刻曲线斜率。实验结果如下。     

黑云母中α反冲径迹蚀刻模型研究

同裂变径迹定年方法一样，α反冲径迹（Alpha-recoil tracks）定年方法也是天然放射性释放的核粒子在固体中积累产生的可蚀刻径迹。自然界中的黑云母含有微量元素铀和钍，当它们发生α衰变时，每射出一个α粒子就有一个较重的子体核素反冲，在晶体内形成30-40nm的辐射损失，经过连续反冲就会形成在干涉相差显微镜下可观测的蚀刻径迹，如果自样品形成以来的全部径迹被保存，测得这些径迹数（即α反冲径迹的体密度）就可以得到样品的年龄。对蚀刻模型的研究就是要准确得到α反冲径迹的体密度。应用该蚀刻模型可以在一个样品上多层面、多点位地测定体密度，进而减小误差、提高准确性。     

溶胀作用对裂片径迹直径法测体蚀刻速度的影响

对于聚碳酸酯,在某些条件下由α径迹直径法得到的体蚀刻速度V_B比厚度法大。本文对这一差异的原因进行了探讨,实验方法及结果如下: 所用探测器材料是Lexan、朝阳1号和Makrofol-E三种聚碳酸酯。这些膜两面蚀刻性质相同,故采用双面蚀刻法。用各蚀刻时间t时的~(252)Cf裂片径迹直径φ与膜的厚差2V_Bt作图。所用蚀刻剂是6.25N NaOH、6.25N KOH、6.25N NaOH+0.05％烷基苯磺酸钠以及     

聚酯膜固体径迹探测器的最佳蚀刻条件

为研究12 μm厚聚酯膜固体径迹探测器的最佳蚀刻条件,方便固体径迹火化计数器的性能研究,本文通过三种不同的实验方法,对厚度为12μm的聚酯膜蚀刻条件进行分析研究.实验结果表明,12 μm厚聚脂膜的最佳蚀刻条件;温度60C,浓度6mol/L的KOH溶液,蚀刻时间为3h.     

溶胀对裂片径迹直径法测体蚀刻速度的影响

聚碳酸脂塑料膜已被广泛用作固体径迹探测器,它有较好的灵敏度、热稳定性和蚀刻行为,使用安全而且便宜。使用这类探测器需要了解的一个基本参量是它的体蚀刻速度V_B。V_B与材料本身的特性有关,同一种材料的V_B又与蚀刻剂种类、浓度、蚀刻温度以及蚀刻方式及因素有关。测量V_B通常使用失厚法,即在     

电导法研究紫外光预辐照对核孔膜径迹蚀刻的影响

利用紫外光辐照聚碳酸酯（PC）离子径迹膜,研究光辐照对于核孔膜蚀刻过程的影响。实验结果显示,紫外光照射对核孔膜的蚀刻有着重要的作用,它可以有效地增加径迹的蚀刻速率,并且径迹蚀刻速率随紫外光照时间的增加呈线性增长关系,此现象是由于光降解作用引起的。本文还介绍了用于监测核孔膜蚀刻过程的电导测量方法,利用此方法可以得出核孔膜径迹蚀刻速率、孔径随蚀刻时间变化等关系。     

聚合物离子径迹化学蚀刻过程的数值分析

介绍了聚合物材料离子径迹化学蚀刻过程的电导监测技术及相应的数据分析方法,针对理论假设与实际蚀刻过程不符的情况,详细考虑了径迹穿孔时间分布、孔形以及微孔中蚀刻液电导率随蚀刻时间变化等因素,建立了相应的径迹蚀刻模型,并通过数值计算研究了各种因素对径迹蚀刻过程中电导测量结果的影响,获得了有关离子径迹微观结构、微孔中蚀刻液电导率随孔径的变化以及径迹蚀刻速率比对孔形影响的信息.     

固体径迹的闪电蚀刻法

固体径迹探测器已在核物理、天体物理、生物剂量学、地质年代学等许多领域得到应用。为了使微粒子留下的辐射损伤痕迹能放大到可以用显微镜观察的程度,一般都要有一个化学蚀刻过程。为了使不同的探测器材料都得到清晰的径迹,人们进行了大量的实验,得到各种探测器的最佳蚀刻条件。这种只用化学手段的蚀刻方法称为常规蚀刻。若干年来,人们也进行了许多新的蚀刻方法的探索。如Crawford等人利用紫外光增敏的实验;Blanford利用火花放电增强蚀刻作用的实验;以及Tommasino利用脉冲高压或正弦波高压增强蚀刻作用的实验(即所谓电化学蚀刻法)等。     

裂变径迹的蚀刻条件及镀金镀银技术

1 我们知道,绝缘固体物质如玻璃、塑料等,通过选择合适的蚀刻剂,控制最佳的蚀刻条件,可以把辐射损伤痕迹的长度和密度充分显示出来。作为固体径迹探测器材料的各种玻璃、矿物岩石和塑料的蚀刻条件列于表1～3。