Aktivierungsanalyse von Kohlenstoff in Silizium mit ³He-Ionen im Vergleich mit Deuteronen

Abstract

Die Aktivierungsannlyse von C in Si mit ³He-Ionen gemäß der Reaktion ¹²C(³He, α) ¹¹C bietet gegenüber der Deuteronenaktivierung mehrere Vorteile, denen einige Nachteile entgegenstehen. Bei gleicher Teilchenenergie ist mit ³He-Teilchen die Empfindlichkeit kleiner, jedoch machen sich Störreaktionen erst bei höheren Energien bemerkbar, und das Aktivitätsverhältnis ¹¹C: ¹³N wird mit zunchmender Abklingzeit immer günstiger. Die größere Halbwertszeit des ¹¹C bedingt auch eine bessere Handhabung bei der chemischen Aufarbeitung, wobei außerdem die Messung bei Normaltemperatur erfolgen kann. Andererseits sind die erforderlichen Bestrahlungs- und Meßzeiten länger. Hauptnachteile des Verfahrens sind die geringe zeitliche Verfügbarkeit des Zyklotrons als ³He-Beschleuniger und die Schwierigkeit, einen optimalen Teilchenstrom von 0,3 … 0,6 μA cm⁻² zu erreichen. Die Nachweisgrenze liegt bei 1 ⋅ 10¹⁴ Atcm⁻³ mit ³He-Ionen, bei 3 ⋅ 10¹⁴ Atcm⁻³ mit Deuteronen.

(B11) INIS DESCRIPTORS:

• alpha particles
• carbon 11
• carbon 12 targets
• charged-particle activation analysis
• comparative evaluations
• deuteron reactions
• feasibility studies
• helium 3 reactions
• impurities
• MeV range 10–100
• neutrons
• nitrogen 13
• sensitivity
• silicon