Детектор нейронов – разработано инновационное устройство на основе лития

Детектор нейронов – разработано инновационное устройство на основе лития

Учеными Северо-западного университета совместно с представителями Аргоннской национальной лаборатории, разработана технология — детектор нейронов. Особенность разработки — трансформация устройства размером с комнату в портативное мобильное устройство, действующее на литиевых полупроводниках. Существующие детекторы составляют два семейства, определяющие, соответственно, газообразный гелий или вспышки света. Так вот, литиевая технология представляет третье семейство детекторов.

Негласная характеристика лития

Литий – настоящий «трудяга». Представляет самый лёгкий металл и единственный не газ, который восходит к моменту формирования Вселенной. Литиевые соли используются для лечения различных психических заболеваний. Сложно представить жизнь людей в 2020 году без использования технологии литий-ионных аккумуляторов.

Литий, ко всему прочему, является мощным нейтронным аттрактором, качество которого учёные годами стремились изолировать, чтобы создать нейтронный детектор нового типа. В сочетании литий притягивает нейтроны, а полупроводниковая активность позволяет происходить электрическому «оповещению». Долгое время препятствием сопровождались поиски полупроводника, который также содержал литий.

И вот, команда разработала новый детектор нейронов. Сообщается о полном понимании учёными идеи литиевого датчика нейтронов. Однако не удалось найти подходящий материал, чтобы «замкнуть петлю» идеи. Существует масса хороших полупроводников, но не имеющих лития. Или, напротив, существуют стабильные соединения лития, не являющиеся хорошими полупроводниками.

Команда разработчиков технологии объединила:

  • литий,
  • индий,
  • фосфор,
  • селен в многослойные кристаллы.

Литий превращается в пыль при воздействии воды, поэтому запечатан в кристаллической структуре и защищен от других элементов.

Особенности новой детекторной конструкции

Новый детектор не просто содержит литий. Структура содержит большое количество лития, что придаёт конструкции высокую способность обнаружения. Такая портативная опция является огромным преимуществом для детекторов нейтронов, имеющих решающее значение для многих секторов экономики, включая:

  • национальную безопасность,
  • медицинскую сферу,
  • кристаллографию и астрономию.

Кристаллография — область исследования кристаллов. Идентификация нейтронов может помочь учёным, в свою очередь, определить, что такое кристаллы, как образуются и работают. Нейтронные детекторы также помогают ученым измерять мощность ядерной энергии и мощность излучения реакторов. Ожидается, что полученные результаты вызовут интерес в этой области и позволят заменить счетчики (с гелиевым питанием) на полупроводниковые детекторы нейтронов.


При помощи информации: NorthWestern