采用固体核径迹探测器识别不同能量高能粒子的方法技术

技术编号:12693859 阅读:114 留言:0更新日期:2016-01-13 12:02
一种采用固体核径迹探测器识别不同能量高能粒子的方法,利用不同能量高能粒子在固体核径迹探测器内部的射程不同,通过多次蚀刻后的读数计算得到不同能量高能粒子的数量,其具体操作步骤如下:将经过n种能量高能粒子照射后的固体核径迹探测器放入蚀刻溶液中进行n次蚀刻,在光学显微镜下读取径迹密度。设Ci是第i种能量的高能粒子的数量,第j次蚀刻后的光学显微镜的读数为Nj,ηij是固体核径迹探测器第j次蚀刻后的对第i种能量的高能粒子的探测效率,建立如下方程:(1)将相关参数带入,对式(1)表示的n个方程联立求解就能够得到每种能量的高能粒子的数量Ci。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核辐射探测
,特别是一种采用固体核径迹探测器来识别不同 能量高能粒子的方法。
技术介绍
固体核径迹探测器可以记录质子、中子、α粒子、重离子、裂变碎片等的径迹,在原 子核物理、粒子物理研究及环境放射性监测中已经得到广泛应用。辐照后的固体核径迹探 测器一般先进行化学蚀刻,然后用光学显微镜进行观测。影响固体核径迹探测器蚀刻的主 要因素有温度、蚀刻溶液配方、蚀刻时间。 目前也可以使用多个固体核径迹探测器来识别不同能量的高能粒子,识别时在多 个固体核径迹探测器表面加不同厚度的膜,利用不同厚度的膜来阻挡低于某个能量的高能 粒子进入固体核径迹探测器。但是由于膜的厚度的不确定性会导致附加的误差,而且单能 高能粒子通过膜的角度不同,会导致能谱展宽,难以用标准源来校准探测效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种采用固体核径迹探测器来 识别不同能量高能粒子的方法。 本专利技术的技术方案是:一种采用固体核径迹探测器识别不同能量高能粒子的方 法,利用不同能量高能粒子在固体核径迹探测器内部的射程不同,通过多次蚀刻后的读数 计算得到不同能量高能粒子的数量,它包括蚀刻过程和计算过程,其具体操作步骤如下: 一、蚀刻过程: 将η种能量高能粒子放在固体核径迹探测器上照射,Ri为第i种能量高能粒子的射程, 然后将经过η种能量高能粒子照射后的固体核径迹探测器放入蚀刻溶液中进行η次蚀刻, 在光学显微镜下读取径迹密度,每次蚀刻的温度、蚀刻溶液配方、蚀刻时间这几个参数相 同,或者是根据要区分的高能粒子种类及能量不同而改变,η大于1。 二、计算过程: 设(;是第i种能量的高能粒子的数量,第j次蚀刻后的光学显微镜的读数为Ν,,η、,是 固体核径迹探测器第j次蚀刻后的对第i种能量的高能粒子的探测效率,建立如下方程:将相关参数带入,对式(1)表示的η个方程联立求解就能够得到每种能量的高能粒子 的数量Q。本专利技术进一步的技术方案是:为了提高计算精度,采用如下蚀刻过程和计算过 程: 一、蚀刻过程: 将η种能量高能粒子放在固体核径迹探测器上照射,Ri为第i种能量高能粒子的射程, 然后将经过η种能量高能粒子照射后的固体核径迹探测器放入蚀刻溶液中进行m次蚀刻, 在光学显微镜下读取径迹密度,每次蚀刻的温度、蚀刻溶液配方、蚀刻时间这几个参数相 同,或者是根据要区分的高能粒子种类及能量不同而改变,η大于1,m大于η。 二、计算过程: 设Q是第i种能量的高能粒子的数量,第j次蚀刻后的光学显微镜的读数为Ν,,η^ 是固体核径迹探测器第j次蚀刻后的对第i种能量的高能粒子的探测效率,定义优值函数 建立如下方程:对式(2)求最小值,就可以解得每种能量的高能粒子的数量Q。 本专利技术与现有技术相比具有如下特点: 本专利技术提供的识别方法能够快速简单的识别不同能量高能粒子,测量过程及计算方法 简单,结果准确。 以下结合附图和【具体实施方式】对本专利技术的详细结构作进一步描述。【附图说明】 附图1为不同能量高能粒子在固体核径迹探测器上的照射示意图,民为射程。【具体实施方式】 实施例一、一种,利用不同 能量高能粒子在固体核径迹探测器1内部的射程不同,通过多次蚀刻后的读数计算得到不 同能量高能粒子的数量,它包括蚀刻过程和计算过程,其具体操作步骤如下: 一、蚀刻过程: 将η种能量高能粒子2放在固体核径迹探测器1上照射,民为第i种能量高能粒子的 射程,然后将经过η种能量高能粒子照射后的固体核径迹探测器1放入蚀刻溶液中进行η 次蚀刻,在光学显微镜下读取径迹密度,每次蚀刻的温度、蚀刻溶液配方、蚀刻时间这几个 参数相同,η大于1。 二、计算过程: 设(;是第i种能量的高能粒子的数量,第j次蚀刻后的光学显微镜的读数为Ν,,η、,是 固体核径迹探测器1第j次蚀刻后的对第i种能量的高能粒子的探测效率,建立如下方程:将相关参数带入,对式(1)表示的η个方程联立求解就能够得到每种能量的高能粒子 的数量Q。 实施例二、一种,利用不同 能量高能粒子在固体核径迹探测器1内部的射程不同,通过多次蚀刻后的读数计算得到不 同能量高能粒子的数量,它包括蚀刻过程和计算过程,其具体操作步骤如下: 一、蚀刻过程: 将η种能量高能粒子2放在固体核径迹探测器1上照射,民为第i种能量高能粒子的 射程,然后将经过η种能量高能粒子照射后的固体核径迹探测器1放入蚀刻溶液中进行η 次蚀刻,在光学显微镜下读取径迹密度,每次蚀刻的温度、蚀刻溶液配方、蚀刻时间这几个 参数根据要区分的高能粒子种类及能量不同而改变,η大于1。 二、计算过程: 设(;是第i种能量的高能粒子的数量,第j次蚀刻后的光学显微镜的读数为Ν,,η、,是 固体核径迹探测器1第j次蚀刻后的对第i种能量的高能粒子的探测效率,建立如下方程:将相关参数带入,对式(1)表示的η个方程联立求解就能够得到每种能量的高能粒子 的数量Q。 实施例三、一种,利用不同 能量高能粒子在固体核径迹探测器内部的射程不同,通过多次蚀刻后的读数计算得到不同 能量高能粒子的数量,它包括蚀刻过程和计算过程,其具体操作步骤如下: 一、蚀刻过程: 将η种能量高能粒子2放在固体核径迹探测器1上照射,民为第i种能量高能粒子的 射程,然后将经过η种能量高能粒子照射后的固体核径迹探测器1放入蚀刻溶液中进行m 次蚀刻,在光学显微镜下读取径迹密度,每次蚀刻的温度、蚀刻溶液配方、蚀刻时间这几个 参数相同,η大于1,m大于η。 二、计算过程: 设Ei是第i种能量的高能粒子,Q是第i种能量的高能粒子的数量,第j次蚀刻后的 光学显微镜的读数为N,,nu是固体核径迹探测器1第j次蚀刻后的对第i种能量的高能 粒子的探测效率,定义优值函数建立如下方程:对式(2)求最小值,就能够解得每种能量的高能粒子的数量Cp 实施例四、一种,利用不同 能量高能粒子在固体核径迹探测器内部的射程不同,通过多次蚀刻后的读数计算得到不同 能量高能粒子的数量,它包括蚀刻过程和计算过程,其具体操作步骤如下: 一、蚀刻过程: 将η种能量高能粒子2放在固体核径迹探测器1上照射,氏为第i种能量高能粒子的 射程,然后将经过η种能量高能粒子照射后的固体核径迹探测器1放入蚀刻溶液中进行m 次蚀刻,在光学显微镜下读取径迹密度,每次蚀刻的温度、蚀刻溶液配方、蚀刻时间这几个 参数根据要区分的高能粒子种类及能量不同而改变,η大于1,m大于η。 二、计算过程: 设Ei是第i种能量的高能粒子,q是第i种能量的高能粒子的数量,第j次蚀刻后的 光学显微镜的读数为N,,nU是固体核径迹探测器1第j次蚀刻后的对第i种能量的高能 粒子的探测效率,定义优值函数\#2:建立如下方程:对式(2)求最小值,就能够解得每种能量的高能粒子的数量Q。【主权项】1. 一种,其特征是:利用不同能 量高能粒子在固体核径迹探测器内部的射程不同,通过多次蚀刻后的读数计算得到不同能 量高能粒子的数量。2. 如权利要求1所述的一种,其 特征是:它包括蚀刻过程和计算过程,其具体操作步骤如下: 一、 蚀刻过程: 将η种能量高能粒子放在固体核径迹探测器上照射,氏为第i种能量高能粒子的射程, 然后将经过η种能量高能粒子照射后的固体核径迹探测器放入蚀刻溶液中进行η次蚀刻, 在光学显微镜下读本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用固体核径迹探测器识别不同能量高能粒子的方法,其特征是:利用不同能量高能粒子在固体核径迹探测器内部的射程不同,通过多次蚀刻后的读数计算得到不同能量高能粒子的数量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谭延亮袁红志
申请(专利权)人:衡阳师范学院
类型:发明
国别省市:湖南;43

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