Учёные Университета Ювяскюля в сотрудничестве с Центром радиационной и ядерной безопасности Финляндии (STUK) разработали новый портативный детектор, способный обнаруживать все типы ионизирующего излучения. Устройство отличается универсальностью и компактностью, что делает его особенно полезным в полевых условиях и при нештатных ситуациях.
По словам Карри Пераярви, советника STUK и профессора практики в области радиационной безопасности при Университете Ювяскюля, новый прибор обладает широкими возможностями измерений. Он позволяет быстро сформировать полное представление о радиационной обстановке, повышая уровень безопасности. Благодаря небольшим размерам и многофункциональности, отпадает необходимость носить с собой несколько разных детекторов.
Устройство, способное на всё
Ионизирующее излучение бывает четырёх типов: альфа-излучение (ядра гелия), бета-излучение (электроны или позитроны), электромагнитное излучение (рентгеновские и гамма-лучи), а также нейтронное излучение. Новый детектор способен фиксировать все эти виды.
«Определение альфа- и бета-излучения позволяет измерять радиоактивное загрязнение на различных поверхностях. С его помощью можно выявлять утечки источников излучения или наличие радиоактивных жидкостей, попавших на поверхности. Например, возможно проведение анализа проб в полевых условиях», — поясняет исследователь Вилле Богданофф.
Прибор способен не только зафиксировать гамма-излучение, но и определить направление его источника — эта функция особенно полезна при инспекциях, в чрезвычайных ситуациях или при выявлении попыток незаконного перемещения радиоактивных материалов. Также устройство регистрирует наличие нейтронов — как напрямую, так и косвенно, что важно для обнаружения материалов, содержащих плутоний.
Компактный формат
Ключевым элементом новинки стала многослойная технология Phoswich, сочетающая различные типы сцинтилляционных материалов в едином устройстве. Каждый слой выполняет роль независимого сенсора.
«В конструкции используется пять различных сцинтилляционных слоёв, расположенных в строго заданной последовательности. Таким образом, прибор фактически включает в себя пять различных детекторов», — уточняет Богданофф.
Применение такой технологии позволило сделать прибор не только функциональным, но и компактным: вес прототипа составляет менее двух килограммов. По словам Пераярви, его можно сделать ещё легче, например, за счёт использования кремниевых фотомножителей.
Разработчики уже подали заявку на патентование технологии. В планах — поиск партнёров для её коммерциализации и дальнейшее развитие линейки приборов радиационного контроля.
«Мы стремимся создать целое семейство универсальных детекторов радиации для разных сфер применения. Исследования и разработки будут продолжаться, включая адаптацию технологии для носимых устройств, беспилотников и стационарных систем мониторинга», — отмечает Пераярви.
Новая разработка может значительно упростить работу специалистов, занятых в сфере радиационной безопасности, и повысить эффективность контроля за радиационной обстановкой в самых разных условиях.
