Chraňte před zářením a detekujte jaderné zbraně: Vědci vytvořili jedinečný detektor zipu

Detekce radioaktivních materiálů v bezpečné vzdálenosti zůstala pro vědce již dlouho obtížným úkolem, protože tradiční detektory vyžadují okamžitou blízkost zdroje záření, aby měřily částice emitované během radioaktivního rozpadu. Fyzici z University of Maryland však vyvinuli novou laserovou techniku, která vám umožní odstranit alfa záření dálkově, které může revoluci v bezpečnostních a bezpečnostních protokolech, píše populární mechanika.

Technologie se v zaměření objevila jejím telegramovým kanálem. Přihlaste se k odběru nenechají nejvíce informací a nejzajímavější zprávy ze světa vědy! Ve svém nedávném experimentu, publikovaném ve vědeckém pokroku, vědci použili infračervený pulzní laser na oxid uhličitý k detekci alfa částic emitovaných Polonii-2110, vysoce dárcovskou látkou. Vzhledem k nedostatku místa v laboratoři byla maximální detekční vzdálenost omezena na 10 metrů.

Tým však naznačuje, že tato metoda může být upravena tak, aby detekovala záření ze vzdálenosti více než 100 metrů, což výrazně převyšuje schopnosti moderních autonomních detektorů záření. Tato metoda je založena na interakci mezi laserem a volnými elektrony generovanými radioaktivním materiálem. Když alfa částice radionuklidů, jako je Poloni-210, interagují s molekulami vzduchu, ionizují tyto molekuly a vytvářejí volné elektrony.

Laser nabíjí tyto elektrony energií a nutí je čelit jiným molekulům vzduchu a uvolňovat další elektrony v kaskádovém efektu známém jako elektronická lavina. Tento proces vede k tvorbě malých plazmatických oblastí, podobně jako miniaturní zipy, které rozptylují laserové světlo zpět do svého zdroje. Analýza tohoto rozptýleného světla mohou vědci určit přítomnost a úroveň aktivity radioaktivního zdroje.

Co -autor studie, Howard Milchberg, popisuje tento jev: „Je to skoro jako malý blisky přímo na místě, kde k němu dochází. Intenzita těchto plazmatických formací koreluje s aktivitou radioaktivního materiálu, což je měřený indikátor přítomnosti.

“ Tento úspěch je založen na více než desetiletých studiích Milchbergu a jeho týmů, které dříve navrhovaly instalovat takový laserový systém na vozidle pro kontrolu městských oblastí a nákladů na náklady poskytovaly příznivé atmosférické podmínky. V roce 2019 prokázali středně infračervený laser schopný zahájit elektronickou lavinu k detekci záření, které stanovilo základ pro současnou studii.

Potenciál pro použití této technologie je velký, včetně intenzifikovaného sledování rozdělených materiálů na dopravních jednotkách a detekce jaderných zbraní v nových průmyslových odvětvích, jako je vesmír. Vědci nadále zlepšují svůj systém a snaží se zvýšit poloměr svého působení a nakonec vyvinout praktický přístup k vzdálené detekci radioaktivních materiálů na značné vzdálenosti.

Tato inovativní metoda je významným krokem vpřed v technologii detekce záření a nabízí citlivější a vzdálenější způsob identifikace nebezpečných materiálů, čímž se zlepšuje bezpečnost a ochranu v různých podmínkách. Dříve Focus psal o příčině vysoké radioaktivity Chernobyl Boars. Po celá desetiletí, protože jiná zvířata se postupně zotavila z účinků nehody v Černobylu, jsou kanáři žijící v zóně vylučování nadále zdrojem záření.