使用共聚焦显微镜对中子诱导轨迹进行3D测量
Gavin K Gillmore1,2, David Wertheim2, Alan Flowers2
1School of Science, Bath Spa University, Bath BA2 9BN, UK.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 13, 2025
概括
我们开创了一种3D共聚焦显微镜技术,用于在固态核轨迹探测器 (SSNTD) 中成像中子轨迹. 这种方法成功地可视化和测量这些轨道的尺寸,有助于中子探测分析.
科学领域:
- 核物理与仪器仪表 核物理与仪器仪表
- 材料科学与工程 材料科学与工程
背景情况:
- 固态核轨道探测器 (SSNTD) 对于辐射检测至关重要.
- 描述中子诱导轨迹对于剂量测量和核物理应用至关重要.
- 现有的成像技术可能无法完全捕捉轨道的3D几何.
研究的目的:
- 介绍一种新的3D共聚焦显微镜技术,用于在SSNTD中成像中子诱导的轨迹.
- 为了证明这种技术在测量轨道尺寸和深度方面的能力.
- 评估中子源方向对轨道特性的影响.
主要方法:
- 采用了开创性的3D共聚焦显微镜技术用于α轨道成像.
- 使用Olympus LEXT激光扫描共聚焦显微镜对基于CR39的SSNTD进行成像.
- 探测器暴露在241Am(Be) 中子源的不同角度 (0°,30°,60°).
主要成果:
- 成功成像了中子诱导的反弹质子轨迹的3D表面.
- 测量轨道深度的中位数为3.07微米 (范围:0.988.34微米).
- 在平面视图中确定轨道宽度 (中位数7.49微米) 和宽度 (中位数8.41微米).
结论:
- 开发的共聚焦显微镜方法有效地在SSNTD中成像了3D轨迹.
- 这种方法可以精确测量轨道尺寸和深度.
- 该技术有助于识别角度轨迹,增强中子探测能力.


