Способ регистрации осколков деления ядер элементов

 

Союз Советскии

Социалистическии

Республик (11) 516983 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено06.08.74 (21) 2051457/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43} Опубликовано 05.06.76 Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 13,09..76

2 (51) И. Кл. (- 011 1/00

Государственный иомитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК539. 1.074 (088,8 j

О. Отгонсурэн и В. П. Перелыгин (72} Авторы изобретения (71} Заявитель

Объециненный институт ядерных исследований (54) СПОСОБ РЕГИСТ РАЦИИ ОСКОЛКОВ ВСЕЛЕНИЯ

ЯДЕР ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к области экспе- риментальной физики и может быть использовано при идентификации новых изотопов и элементов.

Известно, что пучки ионов Сй, NW б

24 25

26* 28 %0 32 36 нов Хе применяются в экспериментах по синтезу далеких трансурановых элементов, ., 10

При атоЙ идентификация:новых изотопов и эле- ментов осйована на регистрации их спонтан ного деления (среднее значение атомного номера осколкафф50) в условиях фона бомбардируюших частиц вплоть до ионов крипто на, 15

Дискриминировать следы- осколков деления новых элементов от фоновых следов только с помошью cymecrByIoIUHK диэлектрических детекторов не представляется возмож- gp ным, так как даже наиболее низкочувстви- тельные диэлектрические детекторы — торит, топаз, гиперстен; диопсил, оливин - имеют порог чувствительности в области атомных номеров 3=20- -22. Поэтому одной из основ. 25

2 ных проблем при !регистрации осколков деле ния элементов является устранение фона бомбардируюших частиц, Известен способ регистрации осколков деления элементов с помошью диэлектричеоких детекторов, включаюший, с целью устра» ненни фона, контролируемый отжиг следов тяжелых ионов и осколков деления. Этот способ был разработан для слюды мусковит

t в качестве чувствительного элемента детек тора (порог выявления следов в мусковите лежит в области Р =10). Согласно этоагу способу, слюда мусковит, облученная тяжелыми (йонами и осколками, подвергается отжигу при температуре 400-450 С в те» чение нескольких часов. Это приводит практически к полному устраненцю непроявленных следов ионов вплоть до ионов ванадия, Однако фоновые треки ядер c f324 либо не устранятотся совсем, либо происходит отжиг одновременно и слецов от осколков деления, Таким образом, контролируемый (при указан ныхусловиях) отжиг слюды л усковит не устраняет фона протяженных следов ионов с атомным номером g>24, 3,".:169с ) ««елью изобретения является устранение исследованных кристаллах, а такж«-: к некс-фона следов атомных ядер с g = 24-36 при торому сокрашению цлины слецов ионов >

ОДНОВРЕМЕННОМ ВЫЯВЛЕНИИ СЛЕДОВ ОСКОЛКОВ 136

Хе, которые использовались для игл««.деления.

Со« ласно изобретению, поставленная цель О тации треков осколков спонтанного деления достигается за счет того, что в качестве ядер с 3Э100 (не более, чем на 20-25 )., чувствительного элемента вь«бирают кристал-.- Для минералов Оливина, диопсида, фторфлоголическое вешество, пороговая чувствитель- тида температура, при которой происходит ность котоРого лежит в области атомнь«х избирательное устранение сл=:- Ов,уекореннь«х номеров . от 14 15 и выше, причем это B Q ионов вплоть,«Iu криптона со..-виляет 90-:95%

«««ество, после облучения его тяжелыми ион««ь от температуры отжига следов Осколков деми и осколками, о«житают при температуре,, ленни (а также следов ионов ксенона составляюшей 90-95% От температуры, не-, 136, ), Время отжига при этих условиобходимой для отжига следов осколков деле- 54

Ф ния в вешестве, выбранном в качестве чувст ях составляет 4-48 час. в ительного элемента детектора.

Способ Реализуется следуюшим образом. Р "м Р Ф«п а 1

ДетектоРы с чУвствительными элемента- . Ны слець«ионов KpHIITO«:.B и ксенона энерги ми, выполненными иэ полевого шпата, пиро« ей 1 Мэв на нуклон в слюде (фторфлоготит), ксена, оливина, синтетической слюдь«, кваР-:20 Слюда на фиг, 1, а подьергалась конт отш- ца и т. д., облУчали УскоРенныж тЯжель«мл, руемому Отжигу при температуре 560-2o,Ñ

1 6i 2р 22 Г 24>, в тюение 14 %t c, с«Иода «.а фиг. 1, o—

С р,у а к Онтрольна я

Как следует иэ фиг. 1, а,б отжьг и конт=. также Осколками делениЯ и ионами 1 6р . -. Д Ролируемь«х условиях ««р««водит g IIQ.:I»o y

54

Энергия ускоренных ионов 5-7 Щэв на „«« . УстРанению следов ионов кРиптона, ПРИ э«ом лон Детальное исследование порога выяв,длина следов ионов ксенона сокРашаетсЯ не ления следов тяжелых ионов показало, что более чем на 20-25»» первоначальной наибольшую чувствительность имеют полевь«в:; Необходимо подчеркнуть, что свойство иэбишпаты, фторфлогопит, а также кварц - порог; рательного отжига следов ионов с g =24-36 выявления следов лежит в области ионов является обшим для кристаллических детеккреи«ния — фосфора - серы. Диопсид, гипер торов с пороговой чувствительностью в обстен, торит имеют порог регистрации в об- ласти от ионов кремния-фосфора и выше, В, ласти ионов аргона — кальция. Оливин, то- этом случае "эффект насышенич" зоны дефек-паэ регистрируют ионы начиная C титана, тов, создаваемых ионами вплоть до криптс1

Таким образом, все эти детекторы име- на, не играет сушественной роли, что де-

IoT порог чувствительности судрстве««но бо-, лает возможным избирательный Отжиг нелее низкий, чем у детектора из слюды- проявленных треков таких ионов при одно. мусковита, в ко«ором регистрируются ионь«4О временнойрегистрацииследов ионов в оско-.: неона (Е =10),. лочной области (2 50).

ELanee минералы Облученные ускоренны В слюде мусковит обЛасть насышення" ми тяжелыми ионами, отжигали в течение находится в районе ионов хрора-марганца, 1-1000 час при различных фиксированных:, что делает невозможной дискРиминацию оскс "температурах вплоть до температуры полнс 4«ков деления при фоне таких частиц. го устранения следов осколков деления. Для Эффект контролируемого сокрашениядлин выявления следов тяжелых ионов ««оспе От слеДов тЯжелых BG««oB может быть примежига кристаллы повторно облучали ионами нен длЯ дискРиминации следов тЯжелых иоК у, хе перпендикулярно поверхности и под-" нов в минералах из метеоритов, что позt

@ водит выбирать кристаллические детекторы подвергали травлейию в растворах химиче- для опытов по синтезу,««алеких трансура«Оски активных вешеств, В результате выяви- вых элементов в реакциях с ионами От марли следы тяжелых ионов в объеме кристал- ганца до криптона, « ла и получили значения травимой длинь«сле дов тяжелых ионов в зависимости о«тем-: 55 + o p м У " а " з О О Р е " е "- и я пературы и времени отжига.

Эти опыты показали, что избирательный СпОсОб регистрации Осколков делсния отжиг приводит к повышени«О порога выяв- ядер злеглентов с «(Оглошью диэлектрических

ЛЕНИЯ И ПОСЛЕДу«ОШЕМу ПОЛНОМУ устранЕНию .Детектороа, ВЕЛЮчаюший Облучение детектО, следов тяжелых ионов с g = 24- -36 во все@ 60 ра тяжелыми ионами и осколками и ««Осле

516903 соотавн. „»

А.БВ11ашов редактор Е гурловская Тек ред И.Карандашова Корректор ЕЕ.Е Ук

Заказ 619

Подписное

Гнраж Qg(>

11Н11И1111 Государственного комитета Совета Министров С(.CP но андам изобретений и открытий

Москва. 1130:.15, Раушскан наб,, 4

Фн нал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дуюший избирательный отжиг его, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения дискриминации осколков деления в условиях фона в области атомных номеров бомбариирукзших частиц 24-36, в качестве детектора используют кристалличесизе вешество, пороговая чувствительность которого лежит в обласии атомных номеров от 14-15 и выше, например, оливиы, причем отжиг этого вешества ведут при темпе» ратуре, составляюшей 90-95% от температуры, необходимой для отжига следов осколков деления в выбранном в качестве деЕтектора вешества.