Концепция методики сканирования радиоактивных материалов

Концепция методики сканирования радиоактивных материалов

Физиками университета Мэриленда разработана инновационная методика обнаружения радиоактивного материала. Технология предполагает применение инфракрасного лазерного луча для получения явления индукции, известного как электронный лавинный пробой. Благодаря такому явлению вблизи материала, новая технология позволяет обнаруживать на расстоянии экранированный материал. Методика демонстрирует более продвинутое средство обнаружения радиоактивного материала.

Методика обнаружения радиоактивных сред

Благодаря дополнительной модернизации, методику относительно легко совершенствовать, чтобы получить возможности использовать под сканирование грузов автомобилей и транспортных контейнеров. Такая проверка наличия опасных радиоактивных материалов актуальна на пограничных портах въезда/выезда.

Традиционные методы обнаружения основаны на эффекте радиоактивного распада частиц, взаимодействующих непосредственно с детектором. Однако методика подобного рода ограничена чувствительностью на расстоянии. Преимущества нового способа очевидны, когда, по сути, демонстрируется удалённый процесс. Разработчики утверждают, при соответствующей модернизации система способна обнаружить радиоактивный материал, находящийся внутри спичечной коробки, удалённой на расстояние длины футбольного поля.

Когда материал излучает частицы, вызванные процессом радиоактивного распада, создаётся некоторое количество свободных электронов, быстро контактирующих с молекулами кислорода. Если сфокусировать инфракрасный лазерный луч в такой области, допустимо отсоединение электронов от молекул кислорода. Так запускается лавинообразный быстрый рост свободных электронов, относительно легко обнаруживаемых.

Электронная лавина берёт начало от одного стартового электрона. Поскольку в непосредственной близости с радиоактивным источником существует часть заряженных молекул кислорода, этот момент даёт возможность активировать лавину, применяя интенсивное лазерное поле.

Электронные лавины – далеко не новое явление, но в данном случае разработчики технологии оказались первыми, кто использовал инфракрасный лазер для активации лавинного пробоя с последующим обнаружением излучения. Видится важной длина волны инфракрасного излучения, потому как именно эта волна отделяет электроны от ионов кислорода.

Применение интенсивного инфракрасного лазерного поля заставляет свободные электроны, находящиеся в пучке, подвергаться колебательному процессу и сталкиваться с соседними атомами. Когда столкновения достигают высокой степени энергичности, отмечается отрыв большего числа электронов от атомов.

Чувствительность и специфичность на уровне концепции

Физики отмечают: метод крайне специфичен и чувствителен к обнаружению радиоактивного материала. Без лазерного импульса радиоактивный материал сам по себе не вызовет лавинного пробоя. Точно так же, один лазерный импульс не вызовет лавинный пробой без стартовых электронов, созданных радиоактивным материалом. Однако методика остаётся пока что на уровне концепции.


При помощи информации: UMD