Université de Maryland physiciens ont mis au point une nouvelle méthode puissante pour détecter des matières radioactives. L'utilisation d'un faisceau laser infrarouge induit avalanche phénomène de claquage dans le voisinage de la matière, cette Les nouvelles technologies capables de détecter une distance par rapport à la matière radioactive à partir de la méthode L'amélioration nécessite actuellement des contacts étroits avec des matières radioactives Technologie.
(Cartes cercle ont été ajoutées ici, s'il vous plaît aller aux titres de vue du client d'aujourd'hui)Avec de nouvelles avancées dans la technologie de l'ingénierie, cette méthode peut être mis à l'échelle pour la numérisation des camions et des conteneurs dans les ports d'entrée, fournit un nouvel outil puissant pour détecter les dangers cachés de matières radioactives. Les chercheurs à 22 Mars 2019 publié dans la revue « Science Progress », le document de recherche décrit leur preuve d'expériences concept.
Brocade Park - Science Science populaire: les méthodes traditionnelles reposent sur la désintégration radioactive interagissent directement avec le détecteur de particules, la sensibilité de ces méthodes diminue avec la distance. L'avantage de cette méthode est que: il est essentiellement une procédure à distance. Avec le développement ultérieur, il peut détecter loin du terrain de football à la boîte de matières radioactives. Lorsque la désintégration des particules à libération matières radioactives qui libère des électrons à partir d'atomes voisins dans l'air (ou des atomes ionisés), à la génération d'une petite quantité d'électrons libres, qui peuvent être rapidement fixés sur les molécules d'oxygène. Par la focalisation d'un faisceau laser dans la région infrarouge, Schwartz et ses collègues électrons facilement être séparés des molécules d'oxygène.
semant ainsi l'avalanche de croissance rapide est relativement facile à détecter des électrons libres, l'avalanche d'électrons peut démarrer à partir d'un des électrons unipare. Parce que la fermeture de l'air à la source de rayonnement contient un certain nombre de molécules d'oxygène chargés (même en dehors du conteneur blindé), qui offre la possibilité d'utiliser un champ laser graines semées avalanche. avalanche électronique est l'un des premiers présentation après l'invention du laser. Ce n'est pas un phénomène nouveau, mais l'équipe de recherche a été le premier à utiliser claquage par avalanche de graines de détection de rayonnement laser infrarouge. Longueur d'onde infrarouge du laser est importante car elle peut être facilement séparé et en particulier les électrons des ions d'oxygène. Sous champ laser infrarouge forte, les électrons libres de capture de faisceau oscillent et entrent en collision avec des atomes voisins.
Lorsque l'énergie de ces collisions deviennent suffisamment, ils peuvent libérer plus des électrons aux atomes. Une vue est simple avalanche électronique, après une collision avec deux électrons. Alors, encore une fois, obtenir 4. L'ensemble du processus est ensuite concaténé jusqu'à ce que complètement ionisé, dans ce processus, tous les atomes dans le système a au moins un électron est retiré. Lorsque le trajet de l'air commence sur l'ionisation par laser, il serait réfléchi à l'effet mesurable de la lumière infrarouge sur le détecteur. En suivant ces changements, Schwartz, et ses collègues ont pu déterminer quand commencer ioniser l'air, ainsi que le temps qu'il faut pour obtenir l'ionisation complète.
Temps processus d'ionisation, ou avalanche panne, donnant aux chercheurs une indication, le nombre d'électrons de semences peut déclencher une avalanche. Cette estimation peut à son tour indiquer comment les objectifs matériels radioactifs beaucoup là-bas. Daniel Woodbury (Woodbury Daniel) dit: le temps d'ionisation est l'un des plus sensibles de détection de la méthode de densité d'électrons initial que nous utilisons est sonde impulsion laser relativement faible, mais il est le « chirp », ce qui signifie une longueur d'onde plus courte première avalanche dans l'air, puis les longueurs d'onde plus longues. En mesurant les composantes spectrales par les composantes spectrales de la lumière réfléchie à infrarouge, il peut déterminer le moment de commencer et d'atteindre la fin de l'ionisation. Les chercheurs ont noté que la méthode est très spécifique et détection sensible des matières radioactives.
- Université du Maryland (Université du Maryland) physicien ouvre une nouvelle méthode de détection de matières radioactives, pourrait être étendue à la radioscopie des conteneurs dans les ports d'entrée - qui fournit un nouvel outil puissant pour les applications de sécurité. Photo: USDA / APHIS
Aucune impulsion de laser, la matière radioactive ne provoque pas lui-même électron avalanche. De même, s'il n'y a pas d'électrons de semences produites par une substance radioactive, l'impulsion laser seul ne conduit à avalanches. Bien que cette méthode est encore au stade de concept, mais les perspectives de chercheurs de développement du projet, ils veulent faire l'application pratique de la sécurité mondiale dans les ports d'entrée. Actuellement en utilisant des lasers de laboratoire, mais en 10 ans, les ingénieurs ont un tel système pourrait être en mesure de mettre dans une camionnette. Peu importe où vous vous garez, vous pouvez déployer un tel système, qui fournira un outil très puissant pour les activités portuaires du moniteur.
Brocade Park - Sciences Popular Science | Recherche / de: Université du Maryland
Référence périodique Littérature: « Les progrès scientifiques »
DOI: 10.1126 / sciadv.aav6804
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