Ageing effects on polymeric track detectors: studies of etched tracks at nanosize scale using atomic force microscope

G. Espinosa¹, J.I. Golzarri¹, R. Fragoso², C. Vazquez-Lopez², A.F. Saad³, A.A. El-Namrouty³ and M. Fujii⁴

¹ Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 20-364, 01000 México, D.F. México.

² Departamento de Física, CINVESTAV-IPN, Apartado Postal 14-740, 07360 México, D.F. México.

³ Physics Department, Faculty of Science, Zagazig University, Zagazig, Egypt.

⁴ Faculty of Engineering, Aomori University, 2-3-1 Kobata, Aomori, Japan.

Recibido el 17 de enero de 2012;
aceptado el 8 de febrero de 2012

Abstract

Among several different techniques to analyze material surface, the use of Atomic Force Microscope (AFM) is one of the finest method. As we know, the sensitivity to detect energetic ions is extremely affected during the storage time and conditions of the polymeric material used as a nuclear track detector. On the basis of the surface analysis of several track detector materials, we examined the detection sensitivity of these detectors exposed to alpha particles. The preliminary results revealed that the ageing effect on its sensitivity is very strong, that need to be considered on the routine applications or research experiments. The results are consistent with the experimental data in the literature.

Keywords: Ageing; SSNTDs; nanosize scale; alpha-tracks; Atomic force microscope.

Resumen

Entre las diferentes técnicas para analizar la superficie de los materiales, uno de los mejores métodos es el uso del Microscopio de Fuerza Atómica (AFM). Como sabemos, la sensibilidad para detectar iones energéticos se afecta durante el tiempo de almacenamiento y las condiciones del material polimérico utilizado como Detector de Trazas Nucleares. Con base en el análisis de la superficie de varios materiales, se determinó la sensibilidad de detección de partículas alfa. Los resultados preliminares revelaron que el efecto del envejecimiento de su sensibilidad es muy fuerte, y debe tenerse en cuenta en las aplicaciones rutinarias o de experimentos de investigaci ón. Los resultados son consistentes con los datos experimentales en la literatura.

PACS: 29.40.-n; 29.40.Gx; 29.40.Gx.

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Acknowledgments

Authors wish to thank to A. Garcia, V. Gómez, J. Martínez and N. González (IFUNAM), and C.N. Hernandez- Hernandez (CINVESTAV), for their technical help. This work was partially supported by UNAM-DGAPA-PAPIIT project 1N101910.

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