第七章 固体径迹探测器的
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第七章 固体和径迹探测器的原理和 应用
第二节 核径迹形成原理和特性
1、核径迹（Nuclear Tracks)形成原理 带电粒子（离子）进入到固体中，发生电子碰撞和原子碰撞
两种不同的碰撞作用。发生的几率随带电粒子速度而变化，速 度高时与固体中原子的轨迹电子发生相互作用，使电子激发到 较高的能级或使其脱离原子成为次级电子。当带电粒子在固体 中幔化到与轨迹电子速度相近时，发生原子碰撞即带电粒子与 物质中原子或离子碰撞而损失能量，造成阻止物质中原子移位 和空位等损伤。在此过程中带电粒子使其穿过的物质受到辐射 损伤，同时粒子的能量集中地沉积在其轨迹附近，这种损伤就 是潜径迹，其半径几纳米。组成每条潜径迹的缺陷不一定完全 相同，损伤分布也不一定均匀。在化学蚀刻时，沿径迹损伤方 向的径向蚀刻速度要比未受损伤的部位时刻速度快得多，随着 蚀刻时间的增加，使只有几纳米的潜径迹扩大到微米级。 2、核径迹的特征
第七章 固体和径迹探测器的原理和 应用
可透性膜使222Rn穿过，阻止220Rn进入。使进入密封探测器组 件的仅222Rn 。此种探测器的优点是：重复性好，可长时间进 行几分测定，不需动力。 • 环境水中微量U的测定 渠20—75μl水样，滴于聚碳酸酯 探测器上，用红外灯烤干，挥发性的残渣，再用另一片清洗好 的探测器片覆盖，制好的夹心叠夹紧、固定。制好的样品连同U 标准样送反应堆照射，分别经稀HNO3和蒸馏水超声洗净，清 洗后用NaOH蚀刻，晾干后进行测量，用600倍普通光学显微镜 把径迹扫描出来进行铀含量的测定。
•辐射损伤径迹的退火行为 受环境条件（温度和时间） 的影响，辐射造成的损伤会部分或全部衰退，而使潜径 迹部分或全部消失，这种现象称为退火。不同材料中形 成的损伤潜径迹火情况各异。退火行为会影响径迹的蚀 刻特征，如蚀刻速度，可蚀刻射程，以及某种粒子径迹
第七章 固体和径迹探测器的原 理 和应用
在材料中记录的裂变径迹年龄等。 •辐射损伤的从优蚀刻 受损伤区域容易被腐蚀，沿径迹 处的物质容易被蚀刻剂溶去而形成孔洞，随着蚀刻时间 的延长，空洞逐渐增大。在损伤区域内沿径迹的径向蚀 刻速率要比未受损伤的材料本身快好几个数量级。 3、核径迹的显示
•核辐射损伤轨迹核心区范围（即受严重辐射损伤的狭窄区 域），相同能量同种带电粒子，在不同的固体径迹探测器中， 造成的辐射损伤范围不同，并且在材料不同部位，由于能量损 失率不同，损伤区域范围也不同，能量损失率越打损伤直径范 围也越大。
第七章 固体和径迹探测器的原理 和应用
表7.1 各种固体径迹探测器中的裂变潜径迹
48%HF 室温 5——10S
48%HF 室温 30S
表7.2 几种探测器材料中裂变径迹的蚀刻条件
第七章 固体和径迹探测器的 原理和应用
第三节 固体核径迹探测器的应用
1、地质学的应用 利用裂变径迹测定年代，分析地质热历史，特别是研
究沉积盆地热史，第四纪地质学、地壳构造运动等。 1.1裂变径迹定年法 1.1.1同位素测年法的一般原理
1962年Price和Walker在用HF处理用核裂变碎片照射过 的云母时，发现了沿径迹轨迹的辐射损伤，能够随着时间处理 而扩大，由最初几纳米的损伤痕迹扩大到用普通光学显微镜观 察到的微米级大小，并且蚀刻扩大后的径迹稳定。
1963年Fleischer和price对玻璃和塑料等非晶态固体中核 径迹进行蚀刻研究。
由于放射性元素的衰变不受外界条件的影响而变化， 放射性衰变按照T1/2，以恒定的速度完成这衰变过程。只 要发生放射性衰变的母体和子体同位素处在一个封闭 的体系中（即没有加入和丢失），就可以根据他们状况 计算出地质体的年代。
衰变核数 N=N0e-λt ……1 在t时间内，生成的子体同位素D
D=N0-N=N0(1- e-λt )…….2 ∵ N=N0e-λt ∴ N0=Neλt
第七章 固体和径迹探测器的 原理和应用
U238的原子数可通过U235的测定求出。 U235用中子照射后诱发裂变，在样品中形成诱发裂变径迹。
Ci=σ U238 f σ 为U235的热中子诱发裂变截面 U238 为每的矿物中U235的原子数。 f 为热中子注量率 裂变径迹的同位素年龄计算公式 T=1/ λ Dln(1+ρs/ ρi×λ D /λ f ×σIfg) 式中: λ f 为U238的自发裂变常数；
CU=C标 T样/T标 C标、T标分别为标准溶液的浓度和径迹数 CU和T样分别为样品的浓度和径迹数
裂变径迹定年法：根据矿物（磷灰石、榍石、锆石） 中U238自发裂变产生的径迹数和自发裂变的速度，计算出发 生裂变的时间。 U238铀裂变产生的子体同位素。 D= N（eλt –1） U238自发裂变产生的裂变碎片的数目
Cs= U238(eλDt -1) λf /λD U238为经过t以后，矿物中的单位体积内(cm3)的U238原子数 （核数）。 t:衰变时间 ； λf：U238的自发衰变常数； λD ：U238的总衰变常数；
•实验装置 恒温装置，蚀刻架 •探测器材料的准备 探测器在照射和使用前后要保 持清洁，避免灰尘和划痕，不用手接触待测表面，矿物 类要抛光。 •蚀刻条件 选择适合的蚀刻剂配方、蚀刻温度、蚀 刻时间。
第七章 固体和径迹探测器的原理 和应用
4、测量 固体核径迹探测器的测量，主要使用普通光学显微镜来观
测蚀刻好的径迹。优点：经济、方法简便、使用容易，只是延 长时间数径迹数，比较繁重和乏味。
第七章 固体和径迹探测器的 原理和应用
D= Neλt –N eλt=1+D/N t=1/λ ln(1+D/N) …….3 通过质谱仪测出母体和子体同位素的量，就可算出t值。 如钾~氚法，测年 t=1/λ ln(1+ λ/ λ k * Ar40/k40) λ为k40的总衰变常数； λ k为k40衰变成Ar40的衰变常数。 λ =λβ+ λk 1.1.2裂变径迹年龄测定法的基本原理 U有两种同位素U235(0.7%)和U238(99.3%)组成， U235 、 U238以β和α的方式自发衰变，最后衰变为稳定Pb206。 U238 →经过8个α 衰变→4个β – 衰变→ Pb206 U235 →7个α 衰变→ 4个β – 衰变→ Pb207 U238 T1/2=4.51×109年 U235 T1/2 =7.13×108年 除衰变外，还发生自发裂变， T1/2自发裂变=1×1016年。
第七章 固体和径迹探测器的原理 和应用
第一节 引 言
1、回顾历史 1958年，Young用1：1的饱和FeCl3的氢氟酸(HF)溶液与
冰醋酸混合液处理裂变碎片轰击过得LiF晶体时，发现在径迹与 晶体表面相交处形成可以用显微镜观察的蚀坑。
1959年Silk和Barnes用投射电子显微镜观察到核裂变潜 径迹。
ρs 为U238自发裂变径迹密度； ρi 为U235的诱发裂变径迹密度；
I= U235 / U238=7.23×10-3 f 为热中子注量率 g 为几何因子
1.2 裂变径迹年龄测定的方法 1.2.1 直接测定法 • 总体法：对ρs和ρi测量利用的具有同样的径迹记载特性的表面。总
体法计算的是抽样矿物颗粒的全体的年龄。 • 外探测器法：在矿物的内表面统计自发裂变径迹密度，在外探器
2、考古的应用测定北京猿人遗址榍石定出了北京猿人生存年 代为0.46±0.045mQ 。测定维多利亚早期的一个玻璃烛台、 两个玻璃杯和一个玻璃碗，它们产生于1830、1843、1810 和1789年。 3、环境科学研究中的应用 • 环境中氡的测定 氡是世界卫生组织公布的19种致癌物质之 一。自然界存在东222Rn(T 1/2=3.8d)，219Rn(4S)， 220Rn(56S)。半衰期较长的222Rn是主要研究和测量的对象， 它来自238U的衰变；其次是220Rn来自232Th的衰变；而219Rn 因半衰期短，量也少，可忽略。测氡的核径迹探测器由CR—— 39（LR——115）塑料探测器组件即可透性膜组成，
材料名称 磷灰石 榍石
锆石
CR-39
LR-115 聚碳酸酯
磷酸盐玻璃 黑曜石
蚀刻条件
5mol/L HNO3 23°C 25S获0.25%HNO3 23°C 1min 浓HCL 90 °C 0.5—1.5h或6mol/LNaOH 130 °C 20——30mln
NaOH+KOH 熔融220 °C 24—66h 然后用浓 HNO3+40%HF, 190 °C 1——3.5h 20% NaOH（或KOH）70 °C 3—6h或6.25mol/L NaOH 70 °C 6h 2.5mol/L NaOH 60 °C 20—115min 6.25mol/L NaOH 50 °C 20min； 6.25mol/L NaOH 30 °C 1.5_—2h
第七章 固体和径迹探测器的原理 和应用
2、固体核径迹探测器 带电粒子穿入固体材料时，沿着他们前进的轨迹造成材
料本身原子尺度上的辐射损伤，如果这种损伤的密度足够 高，经过化学蚀刻的处理，就会使原来只有几个纳米范围 的损伤扩大到微米量级，形成了用普通光学显微镜就可观 测径迹。根就这一原理，发展起来的带电粒子探测器，称 为固体核径迹探测器。 3、固体核径迹探测器的优点 a、抗干扰能力强；b、记录持久；c、价格便宜；d、几何
白云母片测定U235诱发裂变径迹密度ρs ，求出每个颗粒的年龄值， 将每个矿区颗粒的年龄数据平均，则可得到样品的年龄值。
第七章 固体和径迹探测器的原理和 应用
相对定年法 利用已知年龄的标准样品，铀标准玻璃和样品一起照 射，根据下式可计算出样品的年龄。
T=λ d – 1Ln[1+λdζ(ρs/ρi) ρd] ζ=（e λ d Tst –1)/ λd (ρs/ρi) st ρd 式中：λ d 是238U衰变常数， Ts 是标准样品年龄， (ρs/ρi) 分别是标准样品的自发、诱发径迹密度， ρd是由标准玻璃的诱发径迹密度。
1964年发现了陨石中有近于铁核的银河宇宙线径迹。 1967年开始用塑料固体核径迹探测器识别入射粒子。 1975年Fleischer、price和Walke对固体径迹探测器的 原理及应用作了全面地总结。到目前和固体径迹探测器已在地 质学、环境科学、考古学、生命科学、辐射剂量及宇宙线天体 物理学等方面发挥了重要作用。
第七章 固体和径迹探测器的 原理和应用
U238自发裂变所释放的能量约为200Mev ，裂变时产生两 个碎片（或其他的高能粒子），通过某一绝缘体的结晶晶 格时，就产生一些空的晶格点和缝隙，形成了辐射损伤区， 这就是潜伏径迹，经过化学蚀刻的处理，就会使原来只有 几个纳米范围的损伤扩大到微米量级。可用普通的光学显 微镜直接观察和测定。
材料 人造氟金云母
白云母 金云母 黑云母
径迹宽度(nm) 4.0—9.0 4.0—17.0 4.0—15.0 8.0—17.0
平均宽度(nm) 7.0 9.0 9.0 12.0
•辐射损伤区的组成 固体中的核径迹是由辐射损伤 造成的长寿命的缺陷组成的，组成每条径迹的缺陷不源自文库 定完全相同，损伤分布也不一定均匀。无机晶体（磷灰 石等单矿物）径迹是由两类辐射损伤缺陷组成，一类是 沿径迹断续分布的扩展缺陷，另一类是点状缺陷，而有 机聚合物（CR—39）中的辐射损伤由 种化学活性缺陷组成（断链分子，不同活性的各种自由 基）。
化学蚀刻法显示径迹是研究得最多、用的最广的方 法。有上百种材料能使带电粒子潜径迹经化学蚀刻而被 光学显微镜观察到径迹。主要有三大类：a 矿物类磷灰 石、榍石、锆石；b 塑料类如CR-39、LR-115等；c 玻璃类磷酸盐玻璃、黑曜石等。
•化学药品 主要是酸碱两大类 碱：NaOH、KOH。酸：HNO3 、HF、H2SO4、HCl
第七章 固体和径迹探测器的原理和 应用
第二节 核径迹形成原理和特性
1、核径迹（Nuclear Tracks)形成原理 带电粒子（离子）进入到固体中，发生电子碰撞和原子碰撞
两种不同的碰撞作用。发生的几率随带电粒子速度而变化，速 度高时与固体中原子的轨迹电子发生相互作用，使电子激发到 较高的能级或使其脱离原子成为次级电子。当带电粒子在固体 中幔化到与轨迹电子速度相近时，发生原子碰撞即带电粒子与 物质中原子或离子碰撞而损失能量，造成阻止物质中原子移位 和空位等损伤。在此过程中带电粒子使其穿过的物质受到辐射 损伤，同时粒子的能量集中地沉积在其轨迹附近，这种损伤就 是潜径迹，其半径几纳米。组成每条潜径迹的缺陷不一定完全 相同，损伤分布也不一定均匀。在化学蚀刻时，沿径迹损伤方 向的径向蚀刻速度要比未受损伤的部位时刻速度快得多，随着 蚀刻时间的增加，使只有几纳米的潜径迹扩大到微米级。 2、核径迹的特征
第七章 固体和径迹探测器的原理和 应用
可透性膜使222Rn穿过，阻止220Rn进入。使进入密封探测器组 件的仅222Rn 。此种探测器的优点是：重复性好，可长时间进 行几分测定，不需动力。 • 环境水中微量U的测定 渠20—75μl水样，滴于聚碳酸酯 探测器上，用红外灯烤干，挥发性的残渣，再用另一片清洗好 的探测器片覆盖，制好的夹心叠夹紧、固定。制好的样品连同U 标准样送反应堆照射，分别经稀HNO3和蒸馏水超声洗净，清 洗后用NaOH蚀刻，晾干后进行测量，用600倍普通光学显微镜 把径迹扫描出来进行铀含量的测定。
•辐射损伤径迹的退火行为 受环境条件（温度和时间） 的影响，辐射造成的损伤会部分或全部衰退，而使潜径 迹部分或全部消失，这种现象称为退火。不同材料中形 成的损伤潜径迹火情况各异。退火行为会影响径迹的蚀 刻特征，如蚀刻速度，可蚀刻射程，以及某种粒子径迹
第七章 固体和径迹探测器的原 理 和应用
在材料中记录的裂变径迹年龄等。 •辐射损伤的从优蚀刻 受损伤区域容易被腐蚀，沿径迹 处的物质容易被蚀刻剂溶去而形成孔洞，随着蚀刻时间 的延长，空洞逐渐增大。在损伤区域内沿径迹的径向蚀 刻速率要比未受损伤的材料本身快好几个数量级。 3、核径迹的显示
•核辐射损伤轨迹核心区范围（即受严重辐射损伤的狭窄区 域），相同能量同种带电粒子，在不同的固体径迹探测器中， 造成的辐射损伤范围不同，并且在材料不同部位，由于能量损 失率不同，损伤区域范围也不同，能量损失率越打损伤直径范 围也越大。
第七章 固体和径迹探测器的原理 和应用
表7.1 各种固体径迹探测器中的裂变潜径迹
48%HF 室温 5——10S
48%HF 室温 30S
表7.2 几种探测器材料中裂变径迹的蚀刻条件
第七章 固体和径迹探测器的 原理和应用
第三节 固体核径迹探测器的应用
1、地质学的应用 利用裂变径迹测定年代，分析地质热历史，特别是研
究沉积盆地热史，第四纪地质学、地壳构造运动等。 1.1裂变径迹定年法 1.1.1同位素测年法的一般原理
1962年Price和Walker在用HF处理用核裂变碎片照射过 的云母时，发现了沿径迹轨迹的辐射损伤，能够随着时间处理 而扩大，由最初几纳米的损伤痕迹扩大到用普通光学显微镜观 察到的微米级大小，并且蚀刻扩大后的径迹稳定。
1963年Fleischer和price对玻璃和塑料等非晶态固体中核 径迹进行蚀刻研究。
由于放射性元素的衰变不受外界条件的影响而变化， 放射性衰变按照T1/2，以恒定的速度完成这衰变过程。只 要发生放射性衰变的母体和子体同位素处在一个封闭 的体系中（即没有加入和丢失），就可以根据他们状况 计算出地质体的年代。
衰变核数 N=N0e-λt ……1 在t时间内，生成的子体同位素D
D=N0-N=N0(1- e-λt )…….2 ∵ N=N0e-λt ∴ N0=Neλt
第七章 固体和径迹探测器的 原理和应用
U238的原子数可通过U235的测定求出。 U235用中子照射后诱发裂变，在样品中形成诱发裂变径迹。
Ci=σ U238 f σ 为U235的热中子诱发裂变截面 U238 为每的矿物中U235的原子数。 f 为热中子注量率 裂变径迹的同位素年龄计算公式 T=1/ λ Dln(1+ρs/ ρi×λ D /λ f ×σIfg) 式中: λ f 为U238的自发裂变常数；
CU=C标 T样/T标 C标、T标分别为标准溶液的浓度和径迹数 CU和T样分别为样品的浓度和径迹数
裂变径迹定年法：根据矿物（磷灰石、榍石、锆石） 中U238自发裂变产生的径迹数和自发裂变的速度，计算出发 生裂变的时间。 U238铀裂变产生的子体同位素。 D= N（eλt –1） U238自发裂变产生的裂变碎片的数目
Cs= U238(eλDt -1) λf /λD U238为经过t以后，矿物中的单位体积内(cm3)的U238原子数 （核数）。 t:衰变时间 ； λf：U238的自发衰变常数； λD ：U238的总衰变常数；
•实验装置 恒温装置，蚀刻架 •探测器材料的准备 探测器在照射和使用前后要保 持清洁，避免灰尘和划痕，不用手接触待测表面，矿物 类要抛光。 •蚀刻条件 选择适合的蚀刻剂配方、蚀刻温度、蚀 刻时间。
第七章 固体和径迹探测器的原理 和应用
4、测量 固体核径迹探测器的测量，主要使用普通光学显微镜来观
测蚀刻好的径迹。优点：经济、方法简便、使用容易，只是延 长时间数径迹数，比较繁重和乏味。
第七章 固体和径迹探测器的 原理和应用
D= Neλt –N eλt=1+D/N t=1/λ ln(1+D/N) …….3 通过质谱仪测出母体和子体同位素的量，就可算出t值。 如钾~氚法，测年 t=1/λ ln(1+ λ/ λ k * Ar40/k40) λ为k40的总衰变常数； λ k为k40衰变成Ar40的衰变常数。 λ =λβ+ λk 1.1.2裂变径迹年龄测定法的基本原理 U有两种同位素U235(0.7%)和U238(99.3%)组成， U235 、 U238以β和α的方式自发衰变，最后衰变为稳定Pb206。 U238 →经过8个α 衰变→4个β – 衰变→ Pb206 U235 →7个α 衰变→ 4个β – 衰变→ Pb207 U238 T1/2=4.51×109年 U235 T1/2 =7.13×108年 除衰变外，还发生自发裂变， T1/2自发裂变=1×1016年。
第七章 固体和径迹探测器的原理 和应用
第一节 引 言
1、回顾历史 1958年，Young用1：1的饱和FeCl3的氢氟酸(HF)溶液与
冰醋酸混合液处理裂变碎片轰击过得LiF晶体时，发现在径迹与 晶体表面相交处形成可以用显微镜观察的蚀坑。
1959年Silk和Barnes用投射电子显微镜观察到核裂变潜 径迹。
ρs 为U238自发裂变径迹密度； ρi 为U235的诱发裂变径迹密度；
I= U235 / U238=7.23×10-3 f 为热中子注量率 g 为几何因子
1.2 裂变径迹年龄测定的方法 1.2.1 直接测定法 • 总体法：对ρs和ρi测量利用的具有同样的径迹记载特性的表面。总
体法计算的是抽样矿物颗粒的全体的年龄。 • 外探测器法：在矿物的内表面统计自发裂变径迹密度，在外探器
2、考古的应用测定北京猿人遗址榍石定出了北京猿人生存年 代为0.46±0.045mQ 。测定维多利亚早期的一个玻璃烛台、 两个玻璃杯和一个玻璃碗，它们产生于1830、1843、1810 和1789年。 3、环境科学研究中的应用 • 环境中氡的测定 氡是世界卫生组织公布的19种致癌物质之 一。自然界存在东222Rn(T 1/2=3.8d)，219Rn(4S)， 220Rn(56S)。半衰期较长的222Rn是主要研究和测量的对象， 它来自238U的衰变；其次是220Rn来自232Th的衰变；而219Rn 因半衰期短，量也少，可忽略。测氡的核径迹探测器由CR—— 39（LR——115）塑料探测器组件即可透性膜组成，
材料名称 磷灰石 榍石
锆石
CR-39
LR-115 聚碳酸酯
磷酸盐玻璃 黑曜石
蚀刻条件
5mol/L HNO3 23°C 25S获0.25%HNO3 23°C 1min 浓HCL 90 °C 0.5—1.5h或6mol/LNaOH 130 °C 20——30mln
NaOH+KOH 熔融220 °C 24—66h 然后用浓 HNO3+40%HF, 190 °C 1——3.5h 20% NaOH（或KOH）70 °C 3—6h或6.25mol/L NaOH 70 °C 6h 2.5mol/L NaOH 60 °C 20—115min 6.25mol/L NaOH 50 °C 20min； 6.25mol/L NaOH 30 °C 1.5_—2h
第七章 固体和径迹探测器的原理 和应用
2、固体核径迹探测器 带电粒子穿入固体材料时，沿着他们前进的轨迹造成材
料本身原子尺度上的辐射损伤，如果这种损伤的密度足够 高，经过化学蚀刻的处理，就会使原来只有几个纳米范围 的损伤扩大到微米量级，形成了用普通光学显微镜就可观 测径迹。根就这一原理，发展起来的带电粒子探测器，称 为固体核径迹探测器。 3、固体核径迹探测器的优点 a、抗干扰能力强；b、记录持久；c、价格便宜；d、几何
白云母片测定U235诱发裂变径迹密度ρs ，求出每个颗粒的年龄值， 将每个矿区颗粒的年龄数据平均，则可得到样品的年龄值。
第七章 固体和径迹探测器的原理和 应用
相对定年法 利用已知年龄的标准样品，铀标准玻璃和样品一起照 射，根据下式可计算出样品的年龄。
T=λ d – 1Ln[1+λdζ(ρs/ρi) ρd] ζ=（e λ d Tst –1)/ λd (ρs/ρi) st ρd 式中：λ d 是238U衰变常数， Ts 是标准样品年龄， (ρs/ρi) 分别是标准样品的自发、诱发径迹密度， ρd是由标准玻璃的诱发径迹密度。
1964年发现了陨石中有近于铁核的银河宇宙线径迹。 1967年开始用塑料固体核径迹探测器识别入射粒子。 1975年Fleischer、price和Walke对固体径迹探测器的 原理及应用作了全面地总结。到目前和固体径迹探测器已在地 质学、环境科学、考古学、生命科学、辐射剂量及宇宙线天体 物理学等方面发挥了重要作用。
第七章 固体和径迹探测器的 原理和应用
U238自发裂变所释放的能量约为200Mev ，裂变时产生两 个碎片（或其他的高能粒子），通过某一绝缘体的结晶晶 格时，就产生一些空的晶格点和缝隙，形成了辐射损伤区， 这就是潜伏径迹，经过化学蚀刻的处理，就会使原来只有 几个纳米范围的损伤扩大到微米量级。可用普通的光学显 微镜直接观察和测定。
材料 人造氟金云母
白云母 金云母 黑云母
径迹宽度(nm) 4.0—9.0 4.0—17.0 4.0—15.0 8.0—17.0
平均宽度(nm) 7.0 9.0 9.0 12.0
•辐射损伤区的组成 固体中的核径迹是由辐射损伤 造成的长寿命的缺陷组成的，组成每条径迹的缺陷不源自文库 定完全相同，损伤分布也不一定均匀。无机晶体（磷灰 石等单矿物）径迹是由两类辐射损伤缺陷组成，一类是 沿径迹断续分布的扩展缺陷，另一类是点状缺陷，而有 机聚合物（CR—39）中的辐射损伤由 种化学活性缺陷组成（断链分子，不同活性的各种自由 基）。
化学蚀刻法显示径迹是研究得最多、用的最广的方 法。有上百种材料能使带电粒子潜径迹经化学蚀刻而被 光学显微镜观察到径迹。主要有三大类：a 矿物类磷灰 石、榍石、锆石；b 塑料类如CR-39、LR-115等；c 玻璃类磷酸盐玻璃、黑曜石等。
•化学药品 主要是酸碱两大类 碱：NaOH、KOH。酸：HNO3 、HF、H2SO4、HCl