基于CR-39固体探测器的粒子识别

作者：徐秀清; 夏晓彬^*; 李洋; 蔡军; 陈畅其; 黄文博; 谢桂英; 高崚威

来源：辐射研究与辐射工艺学报, 2018, 36(04): 38-47.

• CR-39
• 固体核径迹探测器
• 蚀刻条件
• α粒子
• 质子

为了掌握利用CR-39固体核径迹探测器识别α粒子和质子的方法,应用粒子与物质相互作用理论和径迹蚀刻动力学经验模型,模拟了α粒子和质子在CR-39固体核径迹探测器上的径迹形貌,计算出了38 MeV的α粒子和19 MeV的质子最佳蚀刻条件。根据对应的最佳蚀刻条件,计算获得的α粒子和质子的径迹直径、灰度值、径迹深度,并据此对相同能量的α粒子和质子、不同能量的α粒子、不同能量的质子进行识别。同时,采用CR-39固体探测器对α粒子(5.48 MeV)和质子(3 MeV)进行了实验测量,在模拟计算所获得的最佳蚀刻条件下,实验测读了α粒子径迹。实验测量得到的α粒子径迹直径与模拟值相差0.36%9.70%。实验测量的最佳蚀刻时间和模拟的最佳蚀刻时间相差5.60%,这些结果验证了模拟方法的可行性。

• 单位
  中国科学院上海应用物理研究所; 华中科技大学同济医学院附属同济医院; 中国科学院大学