Университет Ювяскюля (Финляндия) и финский Центр радиационной и ядерной безопасности (STUK) сообщили о создании нового портативного детектора, способного фиксировать все основные типы ионизирующего излучения. Этот компактный прибор предназначен для промышленных и медицинских пользователей, регуляторов, сотрудников атомной энергетики, спасателей и военных, что делает его универсальным инструментом для обеспечения радиационной безопасности.
Главными разработчиками выступили профессор практики по радиационной безопасности Университета Ювяскюля и главный советник STUK Кари Пераярви, а также исследователь-докторант Вилле Богданофф. Результаты работы были опубликованы в журнале Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A.
Основа устройства — запатентованная многоуровневая Phoswich-технология с интегрированной цифровой электроникой. В Phoswich используется оптическое сочетание нескольких слоёв сцинтилляционных материалов, каждый из которых работает как независимый радиационный детектор. В прототипе реализовано пять разных по типу и толщине сцинтилляционных слоёв, что фактически объединяет пять датчиков в одном корпусе.
Вес прототипа составляет менее двух килограммов, однако команда отмечает, что при замене фотоприёмников на кремниевые фотопомножители возможно ещё большее уменьшение массы. По словам Кари Пераярви, «компактность и функциональность делают устройство похожим на швейцарский нож для радиационного контроля».
Детектор способен обнаруживать четыре вида ионизирующего излучения: альфа-излучение (ядра гелия), бета-излучение (электроны или позитроны), электромагнитное рентгеновское и гамма-излучение, а также нейтронное излучение. Для альфа- и бета-частиц прибор позволяет измерять радиоактивное загрязнение поверхностей, выявлять утечки источников или радиоактивные жидкости, а также оперативно проверять смывы в полевых условиях.
Для гамма-излучения новинкой стала функция направленного обнаружения: прибор не только фиксирует наличие гамма-источника, но и указывает его направление, что ранее было недоступно для детекторов столь малого размера. Эта возможность особенно важна при контроле неизвестных объектов, инспекциях и предотвращении незаконного перемещения радиоактивных веществ.
Нейтронное излучение детектируется как напрямую, так и косвенно, что необходимо для идентификации ядерных материалов, например, плутония. Благодаря этому становится возможной более точная оценка характеристик нейтронных источников.
Функциональность устройства позволяет быстро получать полную радиационную картину даже в незнакомых условиях, что существенно повышает уровень безопасности. Универсальность и малый вес снижают необходимость использования нескольких разных приборов, а простота электроники стала возможной за счёт Phoswich-технологии.
Университет Ювяскюля и STUK уже подали заявку на патент и сейчас ищут бизнес-партнёров для коммерциализации разработки. В планах — создание целого семейства детекторов, включая переносные, стационарные и мобильные решения для наземной и воздушной техники. Исследования и развитие продолжаются, чтобы расширить спектр применений и интегрировать новые технологические решения.
Изображение носит иллюстративный характер
Главными разработчиками выступили профессор практики по радиационной безопасности Университета Ювяскюля и главный советник STUK Кари Пераярви, а также исследователь-докторант Вилле Богданофф. Результаты работы были опубликованы в журнале Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A.
Основа устройства — запатентованная многоуровневая Phoswich-технология с интегрированной цифровой электроникой. В Phoswich используется оптическое сочетание нескольких слоёв сцинтилляционных материалов, каждый из которых работает как независимый радиационный детектор. В прототипе реализовано пять разных по типу и толщине сцинтилляционных слоёв, что фактически объединяет пять датчиков в одном корпусе.
Вес прототипа составляет менее двух килограммов, однако команда отмечает, что при замене фотоприёмников на кремниевые фотопомножители возможно ещё большее уменьшение массы. По словам Кари Пераярви, «компактность и функциональность делают устройство похожим на швейцарский нож для радиационного контроля».
Детектор способен обнаруживать четыре вида ионизирующего излучения: альфа-излучение (ядра гелия), бета-излучение (электроны или позитроны), электромагнитное рентгеновское и гамма-излучение, а также нейтронное излучение. Для альфа- и бета-частиц прибор позволяет измерять радиоактивное загрязнение поверхностей, выявлять утечки источников или радиоактивные жидкости, а также оперативно проверять смывы в полевых условиях.
Для гамма-излучения новинкой стала функция направленного обнаружения: прибор не только фиксирует наличие гамма-источника, но и указывает его направление, что ранее было недоступно для детекторов столь малого размера. Эта возможность особенно важна при контроле неизвестных объектов, инспекциях и предотвращении незаконного перемещения радиоактивных веществ.
Нейтронное излучение детектируется как напрямую, так и косвенно, что необходимо для идентификации ядерных материалов, например, плутония. Благодаря этому становится возможной более точная оценка характеристик нейтронных источников.
Функциональность устройства позволяет быстро получать полную радиационную картину даже в незнакомых условиях, что существенно повышает уровень безопасности. Универсальность и малый вес снижают необходимость использования нескольких разных приборов, а простота электроники стала возможной за счёт Phoswich-технологии.
Университет Ювяскюля и STUK уже подали заявку на патент и сейчас ищут бизнес-партнёров для коммерциализации разработки. В планах — создание целого семейства детекторов, включая переносные, стационарные и мобильные решения для наземной и воздушной техники. Исследования и развитие продолжаются, чтобы расширить спектр применений и интегрировать новые технологические решения.
