İnce film dedektör yapımı ve 252CF fisyon ürünleri ile bazı uygulamalar

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, yüklü parçacıkların birim yol boyunca kaybettikleri enerji ile orantılı bir çıkış puls'u verebilen ince film dedektörlerinin yapımı gerçekleştirilmiştir. Bu dedektör- 252 lerin özellikleri, Cf'nin fisyon ürünleri kullanılarak ince lenmiştir. İnce film dedektörleri için plastik NEİ0 2A parıldayıcı (scintillator) filimler kullanılmış ve film kalınlıkları, alfa parçacıklarının film içinde kaybettikleri enerjiden elde edilmiştir. Fisyon ürünlerinin ince filmi geçtikten sonraki enerjileri yarı iletken-ağır iyon dedektörleri ile ölçülmüştür. înce film dedektöründen geçen yüklü parçacıkların oluş turduğu dE/dX puis' ları, parçacıkların kütle ve atom numarasına göre değişmektedir. Bu özellikten yararlanarak ve bir parçacık 252 tanımlayıcı sistem kullanarak Cf'nin fisyon ürünlerinin dolaysız yoldan kütle dağılımı elde edilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, yarı iletken ve ince film dedektöründen alınan eş-zaman- dE lı E ve -r: puis 'ları bir `Parçacık Tanımlayıcı` sisteme verilmiştir. Bu sistem, yüklü parçacıkların ulaşma uzaklığı (R) ile 1 73 enerjisi (E) arasındaki deneysel R=aE ` bağıntısına göre, kütleleri farklı olan parçacıkları birbirinden ayırt etmektedir. Elde edilen enerji ve kütle dağılımları ile orantılı olduğu varsayılan spektrumlar, genel olarak diğer yöntemler ile daha önce elde edilmiş spektrumlara benzemektedir. Kütle dağılımında belirgin bir ince yapı gözlenememiştir. Bunun, kullanılan plastik maddesinin kendine özgü, iyi olmayan enerji ayırım özelliklerinden kaynaklandığı sonucuna varılmıştır.

V SUMMARY In this work, a thin film detector was made that can produce an output pulse proportional to the energy lost by the charged particles passing through the film. Thin films with the different thicknesses were obtained by using NE 102A plastic scintillator. The detection properties of these films have been investigated 252 by using the fission fragments of Cf as charged particles. The film thicknesses were obtained indirectly by measuring the energy losses of alpha particles passing through the film. Residual energies of the fission fragments were measured with a heavy-ion detector. While the charged particles are passing through the film, they produce pulses proportional to -srr which is related to the mass times the square of the atomic numbers of those particles. By using this property of thin films, together with an ORTEC 423 Particle Identifier (P.I.) it should have been possible to obtain 252 the mass distribution of Cf-fission fragments. To realize this, simultaneous pulses proportional to E and -ttt coming out of semi conductor detector and the thin film, respectively were fed into the P.I. The Particle Identifier system distinguishes particles with different masses according to the experimental relationship 1 73 R=aE * between the range, R and energy, E of the incident particles. Where the value of the constant a dependens on the type of particle impinging upon the detectors. The mass and energy distrubution spectra obtained with the above method were in good agreement with the spectra given in the literature except lack of characteristic fine structure. This was attributed to the poor energy resolution properties of the thin film detectors used in this experiment.