Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР - заряженных частиц. Действие Д. д. основано на способности тяжёлых ионов создавать при торможении в твёрдых диэлектриках и полупроводниках стабильные во времени зоны дефектов в узком канале вдоль трека диам. от 1-5*10^-3 мкм до неск. 1-5*10^-2 мкм. Зоны дефектов (треки) могут наблюдаться с помощью электронного микроскопа либо после избират. хим. травления оптич. методами. В последнем случае следы тяжёлых частиц наблюдаются как каналы либо лунки диам. от десятков до сотен мкм (измеряются с помощью оптич. систем увеличением 100-200). В качестве материала Д. д. применяют природные и синтетич. кристаллы, стёкла, высокополимерные органич. соединения.

Важное свойство Д. д.- их пороговая чувствительность к тяжёлым заряж. частицам. Д. д. используются гл. обр. для регистрации многозарядных ионов, однако на нек-рых материалах, напр. бисаллилкарбонате, возможна регистрация протонов с энергией до 7-10 МэВ и -частиц с энергией до 70 МэВ (обычно для регистрации -частиц применяют нитрат или ацетат целлюлозы). Для выделения более тяжёлых многозарядных ионов используются поликарбонат, лавсан, кристаллы оливина, топаза, торина и магнийстронциевое стекло. Порог регистрации поликарбоната и лавсана лежит в области макс. удельных ионизационных потерь ионов углерода, для остальных указанных материалов - в районе Ti-V. Порог выявления треков может быть ещё более повышен (в сторону больших Z и А )с помощью избират. отжига при темп-рах 200-600 ⁰C.

Д. д. отличаются высокой эффективностью регистрации, имеют низкий уровень фона. Они нечувствительны к свету, -частицам, -излучению, высокоэнергетичным малозарядным частицам. Д. д. обеспечивают возможность регистрации заряж. частиц при высоких и низких темп-pax, в химически агрессивных средах, при высоких давлениях, ударных нагрузках и в высоком вакууме. Д. д., покрытые слоем ²³⁵U, ²³⁸U, применяются для регистрации тепловых и быстрых нейтронов по осколкам деления. В состав Д. д. могут быть введены любые необходимые элементы от Li до U.

Основные применения Д. д.: регистрация факта прохождения частицы (регистрация осколков деления, измерение потоков нейтронов, дозиметрия, радиография и др ); использование высокого пространств. разрешения при исследовании деления ядер на 3 и более осколков и измерении времен жизни составных ядер методом "теней"; определение Z и А релятивистских ядер по изменению скорости травления вдоль следа.

С помощью Д. д. были идентифицированы трансурановые элементы от А=103 до А=107, открыты явления запаздывающего деления ядер из изомерных состояний, деления ядер на 3 осколка, в космических лучах обнаружены ядра тяжелее Fe.

Лит Флеров Г H, Берзина И Г, Радиография минералов, горных пород и руд, M , 1979, Гангрский Ю. П, Mарков Б. Н., Перелыгин В. П., Регистрация и спектрометрия осколков деления, M , 1981 Флейшер P. Л., Прайс П. Б., Уокер Р. M., Треки заряженных частиц в твердых Teiax Принципы и приложения, пер. с англ , ч 1-3, M , 1981