Способ управления чувствительностью ядерной эмульсии

 

Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано при регистрации заряженных частиц на ускорителях. Способ управления чувствительностью ядерной эмульсии заключается в дополнительном облучении эмульсии потоком фотонов во время регистрации заряженных частиц, причем эмульсию охлаждают и создают постоянное или переменное по знаку электрическое поле. Технический результат - увеличение чувствительности. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано в экспериментах на ускорителях.

Известен способ увеличения чувствительности фотографической эмульсии, заключающийся в предварительном облучении эмульсии светом основной экспозиции [1] . Недостатком способа является то, что увеличение чувствительности после засветки позволяет выделять только те события, которые произошли после засветки.

В качестве прототипа взят способ, заключающийся в уменьшении чувствительности ядерной эмульсии под действием лазерного излучения [2]. Недостатком способа является то, что выделяются только события, которые произошли до облучения эмульсии лазером.

Предлагаемый способ отличается тем, что эмульсию до облучения охлаждают до температуры, при которой время жизни электронов на мелких ловушках превышает время регистрации заряженных частиц, так что при прохождении заряженной частицы через эмульсию скрытое фотографическое изображение не образуется. Во время регистрации заряженных частиц эмульсию облучают потоком фотонов с энергией кванта, достаточной для уменьшения времени жизни электронов на ловушках до величины 10^-7 - 10^-5 с. При этом образовавшиеся после прохождения через эмульсию электроны диффундируют по кристаллу к глубоким ловушкам и образуют скрытое фотографическое изображение. Время облучения потоком фотонов выбирают больше времени диффузии электронов к центрам чувствительности и меньше времени регистрации заряженных частиц. Эмульсию облучают потоком фотонов с энергией кванта меньше ширины задраенной зоны кристаллов бромистого серебра. Дополнительно для расширения диапазона регулируемой чувствительности к эмульсии прикладывают постоянное или периодически изменяющее полярность электрическое поле, которое изменяет время жизни электронов на ловушках и скорость дрейфа электронов к центрам скрытого фотографического изображения.

Для осуществления способа ядерная эмульсия типа P охлаждалась в жидком азоте, экспонировалась в потоке гамма-квантов в течение времени T. В течение времени T₁<T часть эмульсии освещалась потоком фотонов с энергией кванта < 2 эВ. После проявления оба участка эмульсии наблюдали в оптический микроскоп. Треки наблюдались только в той части эмульсии, которая подвергалась облучению фотонами.

Литература 1. Кортужанский А.Л. Физические основы фотографического процесса. - М.: Искусство, 1965, с. 73.

2. Кушин В. В. , Ляпидевский В.К., Хохлов Н.Б. Разрушение скрытого фотографического изображения под действием лазерного излучения. ПТЭ, N 4, 1984, с. 218.

Формула изобретения

1. Способ управления чувствительностью ядерной эмульсии, заключающийся в дополнительном облучении эмульсии потоком фотонов во время регистрации заряженных частиц, проявлении эмульсии и наблюдении треков в оптический микроскоп, отличающийся тем, что эмульсию охлаждают до температуры, при которой время жизни электронов на мелких ловушках превышает время регистрации заряженных частиц, и во время регистрации заряженных частиц облучают эмульсию потоком фотонов с энергией кванта, достаточной для уменьшения времени жизни электронов на ловушках до величины 10^-7 - 10^-5 с, причем длительность облучения потоком фотонов выбирают больше времени диффузии электронов к центрам чувствительности и меньше длительности регистрации заряженных частиц.

2. Способ управления чувствительностью ядерной эмульсии по п.1, отличающийся тем, что эмульсия облучается потоком фотонов с энергией кванта меньше ширины запрещенной зоны вещества ядерной эмульсии (кристаллов бромистого серебра).

3. Способ управления чувствительностью ядерной эмульсии по п.1, отличающийся тем, что дополнительно во время облучения эмульсии потоком фотонов в эмульсии создают постоянное или переменное по знаку электрическое поле.