Твердотельный детектор ядерного трека или SSNTD (также известный как протравленный трековый детектор или диэлектрический трековый детектор , DTD ) представляет собой образец из твердого материала (фотографическая эмульсия , хрусталь, стекло или пластик) подвергается воздействию радиоактивного излучения ( нейтроны или заряженным частицы , иногда также гамма-лучи ), травленные, и исследовали под микроскопом. Следы ядерных частиц травятся быстрее, чем объемный материал, а размер и форма этих следов дают информацию о массе, заряде, энергии и направлении движения частиц. Основными преимуществами перед другими детекторами излучения являются доступная подробная информация об отдельных частицах, устойчивость треков, позволяющая проводить измерения в течение длительных периодов времени, а также простая, дешевая и прочная конструкция детектора.
Основа SSNTD заключается в том, что заряженные частицы повреждают детектор в пределах нанометров вдоль дорожки таким образом, что дорожка может быть вытравлена во много раз быстрее, чем неповрежденный материал. Травление, обычно в течение нескольких часов, увеличивает повреждение конических ямок микрометрового размера, что можно наблюдать с помощью микроскопа. Для данного типа частицы длина трека дает энергию частицы. Заряд можно определить по скорости травления дорожки по сравнению с основной массой. Если частицы попадают на поверхность при нормальном падении, ямки будут круглыми; в противном случае эллиптичность и ориентация устья эллиптической ямы указывают направление падения.
SSNTD обычно используются для изучения космических лучей , долгоживущих радиоактивных элементов , концентрации радона в домах и возраста геологических образцов.
Материалом, обычно используемым в SSNTD, является карбонат полиаллилдигликоля (PADC), также известный как Tastrak, CR-39 и CR39. Это прозрачный бесцветный жесткий пластик с химической формулой C 12 H 18 O 7 . Травление для выявления радиационных повреждений обычно выполняется с использованием растворов едких щелочей, таких как гидроксид натрия , часто при повышенных температурах в течение нескольких часов.
Смотрите также
- детекторы ядерных треков, не являющиеся твердотельными
- твердотельные (полупроводниковые) ядерные детекторы, не записывающие треки
- детектор поверхностного барьера
- кремниевый дрейфовый детектор
- кремниевый детектор с дрейфом лития - Si (Li)
- внутренний детектор
- ионный трек
Внешние ссылки
- Грегори Чоппин, Ян-Олов Лильензин , Ян Ридберг Радиохимия и ядерная химия , глава 8, «Методы обнаружения и измерения» [ постоянная мертвая ссылка ]