ارائه متدهای جدید برای ارتقاء راندمان آشکارسازهای هسته ای پلی کربنات

خورش الکتروشیمیایی جهت آشکارسازی ذرات باردار سنگین توسط آشکارسازهای خورشی ردپای هسته ای حالت جامد به پارامترهای متعددی از جمله: پارامترهای فیزیکی سیستم شامل ولتاژ، فرکانس ، شدت میدان الکتریکی و فشار بر روی آشکارساز، پارامترهای شیمیایی شامل نوع و غلظت محلول خورش و درجه حرارت و پارامترهای مربوط به آشکارساز از جمله: نوع، ضخامت ، اندازه و ضریب دی الکتریک و همچنین نوع و انرژی ذرات باردار بستگی دارد. هر یک از این پارامترها می تواند تاثیر بسزایی در پاسخ آشکارساز داشته باشد. از جمله نوع محلول خورش یکی از پارامترهای بسیار مهم جهت آشکارسازی ذرات باردار سنگین در اغلب این آشکارسازها از جمله پلی کربنات می باشد. تاکنون محلولی مرکب از پتاس ، آب و اتانول تحت نام rew، به عنوان موثرترین محلول خورش الکتروشیمیایی آشکارساز پلی کربنات جهت آشکارسازی ذرات آلفا و هسته های برگشتی ناشی از نوترونهای تند شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است . مطالعات انجام شده در این تحقیق مبین آنستکه تعویض نوع الکل (متانول بجای اتانول) و بهینه سازی محلول جدید و همچنین ذرات آلفا خواهد بود. با بررسی پارامترهای مختلف خورش الکتروشیمیایی شامل محلول خورش و زمان خورش و همچنین پارامترهای ثبت مثل چگالی ردپاها و قطر آنان، افزایش حساسیت ثبت آشکارساز برای هسته های برگشتی ناشی از نوترونهای تند به نسبت حدود 2.5 برابر محلول rew، کاهش ردپای زمینه آشکارساز به حدود 1/3 حالت استفاده از rew و از طرفی کاهش زمان خورش به حدود 1/4 استفاده از محلول مذکور، بدست آمده است . که این خود یکی از ویژگیهای مطلوبی است که برای آشکارسازی ذرات باردار سنگین است . همچنین با استفاده از محلول بهینه شده در این پژوهش ، ذرات آلفا نیز با موفقیت در این آشکارساز ثبت گردیده اند. در صورتیکه پژوهشهای قبل خلاف آنرا ادعا نموده اند. بطور کلی نتایج حاصله چنین نشان می دهد که با پژوهش های انجام شده گامی موثر در جها ارتقاء آشکارسازی ذرات نوترون و ذرات باردار با بازده بالاتر از نظر بازده ثبت برای هسته های برگشتی ناشی از نوترون، کاهش ردپای زمینه و کاهش زمان خورش الکتروشیمیایی برداشته شده است . علاوه بر نتایج فوق الذکر، در بررسی های پایه ای مکانیسم خورش الکتروشیمیایی با مطالعه معادلات میسون و اسمیت در رابطه با تغییرات شدت میدان بر حسب ضخامت ، نتایج حاصله دال بر این است که تغییرات چگالی ردپای هسته های برگشتی بر حسب ضخامت ، دارای تغییراتی بین تغییرات دو معادله فوق است در صورتیکه ثبت ذرات آلفای کم انرژی موید رابطه اسمیت می باشد.