Mesure du parcours de protons dans un polymère détecteur

¹ Laboratoire de microanalyses nucléaires, UFR Sciences et Techniques, 16, route de Gray, 25030 Besançon Cedex, France
² ETCA, DPNER-CEB, 16 bis, avenue Prieur de la Côte d'Or, 94114 Arcueil Cedex, France

Reçu : 21 Décembre 1993

Résumé

Le travail présenté dans cet article rentre dans le cadre de la cartographie de dose et de la dosimétrie neutronique utilisant une conversion (n, p), ceci à des fins de radioprotection. Il s'intègre dans une étude visant à la mise au point d'un logiciel permettant, entre autres, à partir de l'observation des paramètres morphologiques d'une trace développée de proton de recul, de déterminer son énergie et son incidence. Ce logiciel permettra d'autre part d'évaluer les paramètres des interactions particule-matière qui ne donnent pas lieu à des traces observables. Dans cette étude, il a été mis en œuvre une analyse mathématique du développement des traces latentes permettant de déterminer expérimentalement la vitesse V_T d'attaque le long de celles-ci à partir de la mesure du parcours des protons. Cette dernière partie fait l'objet de cet article. Celui-ci se limite à la description d'une méthode de détermination du parcours des protons de recul dans un polymère (le CR 39) utilisé comme détecteur solide de traces nucléaires (DSTN). Ces mesures de parcours basées sur une méthode d'analyse mathématique seront comparées à celles déduites du transfert linéique d'énergie (TLE) calculées avec le logiciel TRIM 91. La méthode d'analyse sera vérifiée par des mesures microprofilométriques.

Abstract

Within the frame of dose cartography and neutron dosimetry using a neutronproton conversion (n, p conversion) applied to radiation protection, our final purpose is to develop a computer code making it possible to determine the energy and incidence angle of light ions registered in a CR 39 solid state nuclear track detector (SSNTD) using the morphological parameters of the etched tracks. For this study, a mathematical analysis of the etching process has been developed, allowing determination of the etching velocity V_T along the latent track, by measurement of the particle ranges. This last part constitutes the topic of the present paper which is limited to the description of a method for the measurement of recoil proton ranges in CR 39 SSNTD. The measurement data will be compared with those calculated using linear energy transfer (LET) data given by the TRIM 91 computer code. Experimental results will be treated using microprofilometric measurements.