Условия образования треков в материале трековых детекторов

Альфа-частицы, возникающие при распаде радона и его дочерних продуктов, могут создавать травимые треки непосредственно в чувствительном пластике. Однако, область энергий α-частиц, при которых это происходит, ограничена. Существует пороговая величина потерь энергии , при превышении которой может образоваться трек. Зависимость от энергии α-частиц немонотонна, следовательно, можно выделить некоторый диапазон энергий — , в пределах которого будет выполняться условие и будут образовываться треки.

В действительности и , соответствующие формированию распознаваемых треков, могут отличаться от данных значений. Обычно под понимается энергия, при которой пробег α-частицы слишком мал для создания действительно наблюдаемого трека. Максимальная энергия — это обычно энергия, при которой скорость травления трека становится столь малой, что за обычное время травления длина или диаметр треков недостаточно велики для их распознавания. В связи с этим данный предел будет зависеть от условий травления.

Приведем приблизительные значения и для нескольких часто применяемых пластиков, чувствительных к α-частицам:

Видно, что при детектировании α-частиц высоких энергий для ряда пластиков требуется установка слоя тормозящего материала между источником излучения и трековым детектором в целях уменьшения энергии αчастиц до области чувствительности детектирующего материала.

Кроме того, для материалов, использующихся в качестве трековых детекторов, существует понятие критического угла . Критический угол — это минимальный угол между направлением движения заряженной частицы и поверхностью детектора, при котором еще образуется регистрируемый трек. Величина зависит от материала детектора, а также от энергии заряженной частицы.

Рис. 5.11. Зависимость эффективности регистрации α-излучения материалом LR-115 от энергии для углов (от внешней кривой к внутренней): 0°, 30°, 40°, 50°, 55°, 60°

Рис. 5.12. Объемное представление функции эффективности регистрации α-излучения материалом LR-115 от энергии