Study of chemical etching conditions for alpha-particle detection and visualization using solid state nuclear track detectors

固体飛跡検出器を用いた線検出・可視化のための化学エッチング条件の検討

山田 椋平  ; 小田桐 大貴*; 岩岡 和輝*; 細田 正洋*; 床次 眞司*

Yamada, Ryohei; Odagiri, Taiki*; Iwaoka, Kazuki*; Hosoda, Masahiro*; Tokonami, Shinji*

固体飛跡検出器であるCR-39を用いたパッシブ型の測定器によってラドン・トロン及びその子孫核種を評価している。曝露後、CR-39は化学エッチング処理を行う必要がある。本研究では、この処理時間を短縮するためにCR-39の化学エッチング時間の短縮と、将来的な自動計数システムの導入を見据えたトラック直径(エッチピット直径)の拡大を検討した。最適なエッチング条件は、溶液濃度, 溶液温度及びエッチング時間を変えることによって決定した。その結果、最適条件(濃度, 温度, エッチング時間)は6M NaOH溶液, 75度, 10時間と決定された。これらの結果は、従来の化学エッチング時間の半分の時間で処理が完了することを示した。さらに、従来のトラック直径の拡大を考慮しなければ、より短いエッチング時間で処理を行うことが可能であることが示唆された。

We evaluate radon/thoron and its progeny concentration using passive-type monitors using CR-39 plates. After exposure, it is necessary to do chemical etching for CR-39 plates. In the present study, we considered shortening of chemical etching time for CR-39 and enlargement of the track diameter (i.e. etch pit diameter) aiming for introduction of automatic counting system in the future. Optimum conditions were determined by changing solution concentration, solution temperature and etching time. As a result, the optimized conditions (concentration, temperature and etching time) were determined to be 8 M NaOH solution, 75 degrees Celsius and 10 hours. This result of etching time showed that the chemical etching was completed in less than half of conventional etching time. Furthermore, it was suggested that shorter etching time would be possible if we do not consider the enlargement of conventional track diameter.