Formation de traces d'ions lourds rapides dans l'émulsion

¹ Division du rayonnement cosmique Département de Physique, Université de Lund - Suède.

Résumé

On a réalisé une étude détaillée des traces d’ions lourds rapides dans une émulsion nucléaire sensible aux électrons du type ILFORD G 5. En utilisant un photomètre à fente étroite pour la mesure des traces nucléaires, on a enregistré des profils transversaux d’absorption de 27 traces de noyaux ayant pour nombres de charge 14, 16, 20, 24 et 26 couvrant l’intervalle de vitesse 0,3 c à 0,8 c.

Les charges des noyaux lourds provenant des rayonnements cosmiques ont été déterminées auparavant par des méthodes photométriques.

Les profils théoriques de traces sont calculés à partir des distributions de densité d’énergie autour de la trace du passage d’un ion. Cette distribution de dose est évaluée selon la théorie des rayons δ et de la structure de traces décrites par KATZ et ses collaborateurs. En utilisant une méthode d’optimisation des paramètres les profils calculés sont ajustés aux données expérimentales.

De cette comparaison, nous pouvons conclure qu’un accord raisonnable entre les profils expérimentaux et les profils calculés peut être obtenu si on compense convenablement la lumière diffusée dans l’émulsion.

Abstract

A detailed study of the tracks of fast, heavy ions in an electron-sensitive nuclear emulsion of type Ilford G5 have been carried out. Using a nuclear track photometer with a narrow slit we have registered transverse absorption profiles on 27 tracks of nuclei with charge numbers 14, 16, 20, 24 and 26, covering the velocity interval 0.3c to 0.8c. The charges of the heavy nuclei, emanating from the cosmic radiation, were determided earlier by photometric methods.

Theoretical track profiles were computed from the distribution of energy dose around the path of a passing ion. This dose distribution was evaluated according to the delta-ray theory of track structure developed by Katz and co-workers. Utilizing a parameter optimization algorithm, the calculated profiles were fitted to the experimental data. From this comparison we can conclude that a reasonable agreement between experimental and calculated profiles can be obtained if we can adequately compensate for the backscattered light in the emulsion.