ДИЭЛЕКТРИ́ЧЕСКИЙ ДЕТЕ́КТОР

ДИЭЛЕКТРИ́ЧЕСКИЙ ДЕТЕ́КТОР, тре­ко­вый де­тек­тор на ос­но­ве ди­элек­три­ка, по­зво­ляю­щий ре­ги­ст­ри­ро­вать ин­тен­сив­ные по­то­ки за­ря­жен­ных час­тиц, ней­тро­нов и ос­кол­ков де­ле­ния в ши­ро­ком энер­ге­тич. диа­па­зо­не от 10^–3 до 10⁴ МэВ/ну­клон. Ио­ни­зи­рую­щие из­лу­че­ния, вы­зван­ные час­ти­ца­ми, дви­жу­щи­ми­ся в ди­элек­три­ках (кри­стал­лах, стёк­лах и по­ли­ме­рах), на­ру­ша­ют струк­ту­ру ве­ще­ст­ва, об­ра­зуя про­тя­жён­ные де­фек­ты, ко­то­рые мож­но ви­зу­аль­но на­блю­дать в элек­трон­ный мик­ро­скоп. В 1959 амер. учё­ные Э. Силк и Р. Барнс впер­вые об­на­ру­жи­ли это яв­ле­ние в не­ко­то­рых кри­стал­лах, об­лу­чён­ных ос­кол­ка­ми де­ле­ния ядер. В 1963 В. П. Пе­ре­лы­гин (Дуб­на, СССР), а так­же Р. Флей­шер и П. Прайс (Ка­ли­фор­ния, США) опуб­ли­ко­ва­ли ана­ло­гич­ные ре­зуль­та­ты, по­лу­чен­ные для стё­кол и не­ко­то­рых ор­га­нич. ма­те­риа­лов. В даль­ней­шем бы­ло ус­та­нов­ле­но, что под воз­дей­ст­ви­ем ки­сло­ты или щё­ло­чи де­фек­ты уве­ли­чи­ва­ют­ся в раз­ме­рах от де­сят­ков на­но­мет­ров до не­сколь­ких мик­ромет­ров, по­сле че­го их мож­но на­блю­дать в оп­тич. мик­ро­скоп.

В кри­стал­лах трек об­ра­зу­ет­ся в ре­зуль­та­те т. н. ион­но­го взры­ва, ко­гда за ко­рот­кое вре­мя (по­ряд­ка 10^–13 с) в об­лас­ти тра­ек­то­рии бы­ст­рой за­ря­жен­ной час­ти­цы воз­ник­шие за счёт ио­ни­за­ции мно­го­числ. элек­тро­ны и ио­ны де­фор­ми­ру­ют кри­стал­лич. ре­шёт­ку и соз­да­ют об­ласть про­тя­жён­ных де­фек­тов. Ус­та­нов­ле­но, что сме­ще­ние ио­нов в ре­шёт­ке про­ис­хо­дит вслед­ст­вие элек­тро­ста­тич. от­тал­ки­ва­ния ио­нов, об­ра­зо­ван­ных за счёт пер­вич­ной ио­ни­за­ции. Для об­на­ру­же­ния тре­ка не­об­хо­ди­мо, что­бы плот­ность ио­нов и ва­кан­сий пре­вы­ша­ла не­ко­то­рое по­ро­го­вое зна­че­ние, свой­ст­вен­ное ка­ж­до­му ма­те­риа­лу и за­ви­ся­щее от ве­ли­чины ио­ни­за­ции (энер­гии и сор­та на­летаю­щей час­ти­цы) и от под­виж­но­сти ионов и ва­кан­сий. Про­цесс об­ра­зо­ва­ния тре­ка в по­ли­ме­рах про­ис­хо­дит в осн. за счёт вто­рич­ных элек­тро­нов, вы­зы­ваю­щих раз­ру­ше­ние хи­мич. свя­зи и об­ра­зо­ва­ние дол­го­жи­ву­щих (неск. су­ток) ра­ди­ка­лов и мо­ле­кул с мень­шей мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой. Энер­ге­тич. раз­ре­ше­ние R_E Д. д. мо­жет со­став­лять 50–60 кэВ при энер­гии α-час­тиц 6 МэВ, про­стран­ст­вен­ное раз­ре­ше­ние дос­ти­га­ет 5–10 мкм. За­ря­до­вое раз­ре­ше­ние Д. д. мо­жет быть да­же вы­ше, чем у по­лу­про­вод­ни­ко­вых де­тек­то­ров. Д. д. не чув­ст­ви­тель­ны к рент­ге­нов­ско­му, γ- и β-из­лу­че­ни­ям.

Д. д. ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся как в ядер­ной фи­зи­ке (ре­ги­ст­ра­ция ос­кол­ков де­ле­ния, из­ме­ре­ние ней­трон­ных по­то­ков, по­иск сверх­тя­жё­лых эле­мен­тов в при­ро­де, кон­троль тер­мо­ядер­ной плаз­мы и др.), так и в при­клад­ных об­лас­тях (до­зи­мет­рия, ра­дио­гра­фия, ме­тал­ло­ве­де­ние и др.).