Вчені запропонували перетворити цегла та будівельні матеріали елементи 3D-камери, здатної бачити джерела радіації

Apr 07 7:00 2020 Друк цієї статті

Використовуючи явище оптично стимульованої люмінесценції, вчені змогли відновити зображення шматка збройового плутонію, випромінювання якого торкнулося особливим чином деякі мінерали, що входять в будівельні матеріали.

У своїй роботі вчені використовували те, що деякі мінерали, такі, як кварц і польовий шпат, "володіють пам'яттю" на гамма-промені, заманюючи і утримуючи вибиті гамма-квантами електрони в пастці їх прозорою кристалічної решітки. Після проведення додаткової енергетичної накачування мікрокристалів цих мінералів, спіймані вивільняються електрони, випромінюючи фотони світла, які можуть бути зафіксовані за допомогою звичайного фотопомножувача. Отримані таким чином дані дозволяють відновити зображення і визначити параметри будь-якого більш-менш сильного джерела радіації, з'являвся в контрольованій області простору.

У своїх перших експериментах учені використовували джерело гамма-випромінювання на основі радіоактивного елемента - америцію. В якості чутливих елементів використовувалися пасивні дозиметри на основі зазначених вище мінералів. В подальшому роботі вчені використовували у якості джерела радіації шматок збройового плутонію, вагою до 4.5 кілограми, і дана технологія дозволила їм визначити не тільки точне розташування джерела, але і його розміри, та рівень інтенсивності випромінювання.

"У своїх експериментах ми використовували промислові дозиметри. Однак, частинки силікатів у будівельних матеріалах, таких, як кварц, польові шпати, циркони, самі по собі є окремими дозиметрами. Звичайно, дуже непросто або вилучити зернятко силікату з будівельного матеріалу або підвести до нього спеціальний датчик, але ми показали, що все це можливо" - пишуть дослідники, - "Зібраного нами кількості інформації виявилося цілком достатньо не тільки для визначення положення і форми джерела радіації, але й навіть визначення природи походження радіоактивного матеріалу".