To zmieni medycynę i fizykę jądrową! Niezwykłe odkrycie badaczy z Polski!
Naukowcy z Narodowego Centrum Badań Jądrowych zbadali właściwości nowego materiału scyntylacyjnego oznaczonego symbolem EJ-250, który może przyczynić się do powstania bardziej zaawansowanych i jednocześnie tańszych detektorów promieniowania. Opracowanie takich innowacyjnych rozwiązań ma duże znaczenie dla energetyki jądrowej, monitorowania bezpieczeństwa radiacyjnego oraz wielu zastosowań naukowych i przemysłowych.
Materiały scyntylacyjne emitują krótkie impulsy światła pod wpływem promieniowania jonizującego, co pozwala określić rodzaj rejestrowanych cząstek. Celem badań było sprawdzenie, czy materiał EJ-250 może jednocześnie wykrywać i rozróżniać trzy rodzaje promieniowania: promieniowanie gamma, neutrony szybkie oraz neutrony termiczne. Takie połączenie w jednym materiale stanowi istotny krok w kierunku budowy bardziej uniwersalnych systemów detekcyjnych.
Szczególną cechą badanego tworzywa jest obecność izotopu litu-6, który umożliwia skuteczną rejestrację neutronów termicznych. Naukowcy przeanalizowali również kształty sygnałów świetlnych powstających pod wpływem różnych rodzajów promieniowania. Ponieważ każdy typ cząstek generuje impulsy o odmiennym przebiegu czasowym, możliwe jest ich rozróżnianie przy użyciu nowoczesnych metod cyfrowej analizy sygnałów.
Szerokie zastosowanie tego typu rozwiązania
W ramach projektu porównano właściwości EJ-250 z innymi materiałami stosowanymi obecnie w detektorach promieniowania. Oceniano między innymi zdolność rozdzielania sygnałów, parametry świetlne oraz możliwości wykorzystania materiału w dużych urządzeniach pomiarowych. Uzyskane wyniki pokazują, że EJ-250 jest obiecującym kandydatem do budowy nowej generacji detektorów, zdolnych do jednoczesnej identyfikacji kilku rodzajów promieniowania. Szczególnie ważne okazało się połączenie możliwości wykrywania neutronów termicznych i szybkich przy zachowaniu parametrów umożliwiających ich skuteczne rozróżnianie.
Praktyczne znaczenie tych analiz jest bardzo szerokie. Tego typu rozwiązania mogą znaleźć zastosowanie w systemach monitorowania promieniowania, laboratoriach badawczych, elektrowniach jądrowych oraz wszędzie tam, gdzie konieczne jest jednoczesne wykrywanie różnych rodzajów promieniowania przy użyciu dużych i ekonomicznych detektorów. Przeprowadzone badania stanowią kolejny krok w kierunku opracowania wydajnych kosztowo urządzeń pomiarowych, które będą bardziej wszechstronne, prostsze technologicznie i lepiej dostosowane do rosnących wymagań współczesnej nauki oraz przemysłu.
Źródło: Narodowe Centrum Badań Jądrowych
Czytaj też: Niezwykłe przedsięwzięcie w kosmosie! Prawie 200 satelitów stworzy nową sieć!
Grafika tytułowa: Kilian Karger / Unsplash
