Effet du taux de cristallinite d'un detecteur plastique sur les caracteristiques de traces d'ions lourds

Abstract

Pour un polymère, d'une nature chimique dèfinie, il est intéressant d'étudier comment un paramètre physique comme la cristallinité, intervient sur les caractéristiques des traces révélées. Le polytéréphtalate d'éthylène glycol ou terphane, qui peut-ětre obtenu sous forme complétement amorphe ou plus ou moins cristallisée, a été irradié soit par les produits de fission du californium, soit par des ions Ar ou Kr de différentes énergies. Dans tous les cas, les longueurs des traces révélées dans les échantillons cristallisés sont en bon accord avec les valeurs calculées, alors qu'elles sont nettement plus courtes ou měme inexistantes dans les échantillons amorphes. II semble que cette différence provienne d'un seuil d'enregistrement différent pour les deux types de plastiques, celui-ci pouvant provenir lui-měme d'une répartition différente des produits de radiolyse. For a polymeric nuclear track detector of a given chemical nature, it is interesting to study how the variation of a physical parameter, the crystallinity affects the characteristics of developed tracks. Polyethylene terephtalate, obtained in several forms: completely amorphous or with different degrees of crystallinity was studied. The plastic films were irradiated with fission fragments of ²⁵²Cf or with Ar and Kr ions of different energies. For 1 MeV/N ions, the developed tracks are always found longer in a crystallized sample than in amorphous ones. The Ar and Kr ions of greater energy are not detected in amorphous films while they are detected in crystalline ones; the track lengths are then comparable with Northcliffe's calculated values. Moreover, under ²⁵²Cf fission fragments bombardment, different densities of tracks between amorphous and crystalline samples are observed; this can be explained by the fact that the critical registration threshold dE/dx is found much higher in the amorphous form. In a limited range of energy, for a specific polymer, the critical dE/dx is found the same for ions of different mass. In conclusion, and without stating anything about the length of the latent track, we have shown that the different lengths of developed tracks observed respectively in amorphous and crystalline films arise from a different threshold for registration between the two types of plastic.