Abstract
本專題以影像處理方法辨認核軌跡，來進行軌跡的自動計數工作。並應用此自動計數系統檢定鈾及硼的濃度，同時估計核分裂物和α－粒子在鎔液中的有效射程。軌跡計數系統以光學顯微鏡搭配電視攝影機收集軌跡影像，經自製的影襐處理電路數位化影像訊號，並將數位化的影襐資料傳送給個人電腦，以進行軌跡辨認與計數。在影像的處理上，使用Spatial dependent thresholding method 解決了因顯微鏡光源不均勻造成軌跡辨認的困難。系統分別對核分裂軌跡的計數與α-軌跡的計數進行效率校正。核分裂軌跡以paraly-zable 與non-paralyzable 兩種計數模式做曲線擬合，發現軌跡密度在3000/ 以下，兩種計數模式擬合誤差都低於0.5％ ，而non-paralyzable 計數模式 為0.21 較paralyzable 計數模式的0.58的偵檢效率和文獻上的偵檢效率0.98較吻合。在無效面積（deadarea）方面paralyzable與non-paralyzable計數模式估計值分別為平均軌跡面積的３倍及４倍。對屬於針狀的核分裂軌跡而言，３倍是較合理的估計。當軌跡密度達 paralyzable計數模式擬合結果不佳（ =34）；non-paralyzable 計數模式估計出過大而不合理的偵檢效率及無效面積。因此在極高軌跡密度，目前的軌跡辨認方法仍待改進。α－軌跡計數效率校正時，發現paralyzable 及nonparalyzable模式所估計出的無效面積均大於目視觀測值，目前尚未探討出原因，因此暫以非線性曲線擬合，當軌跡密度在3000/ 以下，擬合效果極佳（ =0.0123）。以乾法檢定鈾及硼的含量，範圍可達１０ gram，濕法的檢定範圍可達ppm 。對於硼濃度的校正曲線，乾法在 １０ g╱ 以下，濕法在50ppm 以下，濃度與軌跡計數值呈線性關係，由於背景因素的影響，乾法在５×１０ ╱ 以下，濕法在５ppm以下，檢定的誤差較大，約在２０％ 。對於鈾濃度的檢定，分別以兩種未知濃度的燃耗鈾及已知濃度的濃縮鈾為測試樣品，檢驗結果顯示，濕法對濃縮鈾的檢定誤差約在４％乾法由於射源表面不均勻性，誤差較大，約在２０％。對於燃耗鈾含量的估計，濕法、乾法及中子活化法檢定結果一致。核分裂物及α－粒子有效射程的估計係利用核反應速率的量測及反庄產物撞擊軌跡記錄片的機率得出。在量測核反應速率上，採用兩種方法互相比對，方法〈１〉為利用薄射源求出核反應速率，方法〈２〉為利金片測量熱中子通量求出核反應速率。核分裂物的效射程方法〈１〉及方法〈２〉的量測結果分別為４．６×及１．３×㎝，文獻上值為２×㎝。而α－粒子的有效射程方法〈１〉及方法〈２〉的量測結果分別為３．４ ㎝及６.７× ㎝，文獻上值為（４－６）× ㎝ 。方法〈１〉由於薄射源表面不均勻性，方法〈2〉由於熱中子通量及吸收截面必須估計而各有誤差來源。