利用CR-39核径迹探测器测量$^{12}$C离子与Al相互作用的总电荷改变截面

Iftekhar Ahmed

利用CR-39核径迹探测器测量$^{12}$C离子与Al相互作用的总电荷改变截面

核实验 2022-09-29 v1 医学物理

作者: Iftekhar Ahmed

摘要

我们使用CR39核径迹探测器研究 $^{12}$ C的总电荷改变截面。将面积为5 cm × 5 cm、与CR39夹层的靶分别在日本若狭湾能源研究中心（WERC）和千叶重离子医学加速器（HIMAC）用55 MeV/n和135 MeV/n的 $^{12}$ C离子辐照。将辐照后的CR39在 $7$ N NaOH溶液中于70 $^\circ$ C蚀刻以显现初级离子束及其碎片产生的径迹。根据 $^{12}$ C离子的辐照密度，蚀刻时间选为15至25小时之间。使用SEIKO FSP 1000成像显微镜同时获取前后表面蚀刻坑的图像。然后通过计数靶前与靶后的弹核径迹，测量了总电荷改变截面。由于此前无实验数据可比较，将PHITS与Glauber模型计算的理论值与以往及本次实验结果进行比较。由此发现，除能量95.7和98.6 MeV/n处的两点外，测量数据与以往及计算值吻合良好。这两点需进一步分析，将在下一阶段进行。本研究中的测量数据将是能量100 MeV/n附近 $^{12}$ C+Al相互作用的首个实验TCC数据。这些测量数据亦可用于验证模型、优化空间辐射环境下的屏蔽，并改进治疗中的计划设计。

关键词

总电荷改变截面 $12$C离子铝靶 CR-39探测器重离子 PHITS Glauber模型

引用

@article{arxiv.2209.13593,
  title  = {Total charge changing cross sections measurements for $^{12}$C ion interactions with Al using CR-39 nuclear track detector},
  author = {Iftekhar Ahmed},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13593},
  year   = {2022}
}

备注

I would like to express my utmost gratitude to my mentor and advisors Professor Nakahiro Yasuda and Dr. Q.M.R Nizam for giving me this wonderful opportunity to be a part of his multidisciplinary research team. Throughout the last one and a half years of my study period, his continuous guidance, encouragement, and kind support have greatly shaped me into what I am today

利用CR-39核径迹探测器测量$^{12}$C离子与Al相互作用的总电荷改变截面

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关键词

引用

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