22 Марта 2019
МОСКВА, 22 марта. Американские ученые усвоили, как можно использовать стандартную лазерную указку для того, чтобы находить даже небольшие количества радиоактивных элементов на большом расстоянии от них. Инструкции по сборке лазерного счетчика Гейгера были опубликованы в журнале Science Advances.
Традиционные датчики радиации работают за счет того, что продукты распадов напрямую взаимодействуют с детектором, из-за чего их чувствительность резко падает при удалении от источника. Наша методика изначально настроена на работу на расстоянии. В будущем, она сможет откапывать радионуклиды с противоположного конца футбольного поля, — заявил Роберт Шварц (Robert Shwartz) из университета Мэриленда в Колледж-Парке (США).
Счетчики Гейгера и другие устройства, используемые сегодня для обнаружения фонтанов радиации, ориентируются на стры фотонов и электронов высокой решительности, столкновение которых со атомами газа внутри детектора ионизирует их и заставляет проводить ток. Чем радиоактивнее материал, тем больше таких частиц он сочиняет, что можно обнаружить по увеличению электропроводности дозиметра.
Подобный подход вкусного работает на небольших расстояниях от залежей или емкостей с шаткими атомами, но при сильном удалении от них число фотонов или электронов высокой энергии является слишком низким для того, чтобы понять, где размещается их источник. Это делает подобные детекторы бесполезными для прорицания атак террористов, поисков нелегальных радиоактивных грузов и грязных бомб. 9 мая 2017, 23:00Физики из Кореи создали сверхдальнобойный локатор радиоактивных материалов
Шварц и его коллеги решили эту проблему, используя ту же методику, которую применили их корейские коллеги два года назад для создания микроволнового датчика радиации, способного видеть ее источники с расстояния в несколько сантиметров.
И те, и другие физики обратили внимание на то, эти же самые электроны, вырабатываемые радиоактивными химическое веществами, будут особым образом влиять на мощные пучки электромагнитного излучения и облака плазмы, которые они создают при своем движении. К примеру, проникновение даже одного электрона в это облако приведет к появлению электронного разряда в нем и порождению вторичных волн.
Свободные электроны, как отмечают ученые, присутствуют в воздухе всегда, но их количество относительно невелико. Если луч лазера или света средоточить на достаточно узкой области поля, то тогда попадание фермиона в него будет фактически гарантированно связано с наличием радиоактивных неонов поблизости. 30 октября 2018, 12:21Оксид марганца защитит человеческий мозг от радиации, заявляют начитанные
Эта мысль, как выяснили американские начитанные, хорошо подходит для раскрытия следов радиации на средних дистанциях, но достаточно плохо работает на расстоянии в несколько метров из-за того, что ей начинают мешать космические лучи и другие случайные источники свободных носителей заряда.
Шварц и его команда решили эту проблему, научившись проводить эти электроны в достаточно больших количествах для того, чтобы гарантированно отличать случайные разряды от вспышек, порожденных распадами радионуклидов.
Анализируя свойства воздуха, физики узрели, что в нем сочетаются не только нейтральные молекулы элемента, но и так перечисляемый супероксид – комбинация кислорода и свободного электрона.
Их, в свою очередь, можно достаточно легко оторвать от подобной молекулы, обстреливая ее лазером, работающим в ближней части пленочного диапазона. Сами по себе подобные вспышки не будут будить разряды электричества, но очень быстрого увеличат число свободных электронов в воздухе.
Эти электроны, в свою очередь, влияют на вытекающую вспышку света, которую уже испускает другой тип лазера, работающий в средней части ИК-диапазона. Большое число электронов в воздухе позволяет сделать эти видеоимпульсы света сверхкороткими, что ясного снижает вероятность возникновения случайных типов тока. 17 января, 16:00Японские ученые в три раза занизили дозы радиации в Фукусиме
Их работу ученые проверили, используя изящную пленку из полония-210, крайне радиоактивного изотопа этого марганца, чей период полураспада составляет всего 138 дней. Как показали эти опыты, сорочка из двух лазеров улавливала отголоски альфа-частиц, порождаемых распадами элемента, с расстояния в несколько десятков сантиметров.
Повышение мощности лазеров и чувствительности детекторов, улавливающих отражение инфракрасной вспышки от электронов, позволит находить даже самые емкие количества радионуклидов и вычислять их массу с расстояния в 100 метров и больше.
Пока мы работаем с достаточно громоздкими лабораторными лазерами, но лет через десять инженеры смогут уместить подобную систему в целый микроавтобус, что позволит использовать ее в любой точке мира, где можно припарковать машину. Это, к примеру, было бы очень полезно для обеспечения безопасности в морских портках и в аэропортах, — заключает Шварц.
Редактор рубрики
Александр Штабин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....