The track formation theory by Katz and coworkers applied to ionization measurements in nuclear emulsion

¹ University of Lund, Department of Physics, Sölvegatan 14, S-223 62 Lund, Sweden.
² Present address : Swedish National Authority for Testing, Inspection and Metrology, Centre for Metrology, Box 5608, S-114 86 Stockholm, Sweden.

Abstract

A comparison was made of the theoretical and experimental profiles of heavy ions tracks in nuclear emulsions. The experiments were conducted with ions (charge interval [math] and velocity interval [math],8) whose track profiles were measured by means of two photometers with rectangular slits. The theoretical calculations used Katz’s theory on energy distribution around the track and transmittance of direct and diffused light by Ag-Br grains. There was a very good agreement between theoretical and experimental data, and a single quantity could be used to characterize an emulsion stack response. An examination of the experimental data obtained by other investigators showed that the theory also applied to ions with Z > 26.

Résumé

On a comparé les profils théoriques et expérimentaux de traces d’ions lourds dans les émulsions nucléaires. Les expériences ont été réalisées avec des ions, de charge comprise entre 14 et 26 et de vitesse [math], dont les profils de traces sont mesurés à l’aide de deux photomètres à diaphragme rectangulaire. Les calculs théoriques utilisent la théorie de Katz de distribution de l’énergie autour de la trace et la transmission de la lumière directe et diffusée par les grains de bromure d’argent.

L’accord entre données théoriques et expérimentales est excellent et on peut caractériser la réponse de chaque émulsion par une seule grandeur.

L’examen des données expérimentales d’autres auteurs a permis de constater que la théorie s’applique également pour les ions de Z > 26.