包括Brent Wagner和Georgia Tech Copary研究所(GTRI)的研究小组已经设计了一种称为纳米光子复合闪烁探测器的原型,可将稀土金属和其他元素集成在纳米级,以提高强度,准确性和敏感性提供改进的辐射检测。
佐治亚理工学院研究人员布伦特·瓦格纳和贝恩德·卡恩正在使用新材料和纳米技术开发改进的辐射探测技术。欧洲杯足球竞彩(信贷:加里·米克)
固态探测器和闪烁探测器是用于检测核材料释放的子原子粒子和伽马射线的两种技术。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台但是,这些技术有自己的局限性和问题。为了克服这些问题,GTRI团队一直在探索各种新颖的材料和技术。欧洲杯足球竞彩
对于其研究,GTRI团队选择了使用由碘化钠或类似材料制成的单晶的闪烁技术。欧洲杯足球竞彩然后,该团队合成了一种可以产生光的复合材料,并由稀土金属,氧化物和卤化物制成。欧洲杯猜球平台
瓦格纳解释说,闪烁晶体必须具有光透明度才能感知辐射。理想的晶体通过均匀地转换入射伽马射线的能量而产生闪光。这些闪光被一个光电倍增器放大,使光的精确测量能够获得放射性信息。
当玻璃或水晶等透明材料时欧洲杯足球竞彩,它们会失去透明度,当时闯入微小的碎片时。为了解决这个问题,研究团队将材料粉末粉末呈纳米级,其又降低散射效果,因为颗粒的尺寸远小于进入的伽马射线波长。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台
最初,GTRI团队使用塑料基体分散辐射敏感的晶体纳米颗粒。欧洲杯猜球平台然而,该团队无法将纳米粉均匀地分布在基质中,以获得准确的辐射读数。
因此,通过用氧化铝和二氧化硅加入溴化铈和钆用玻璃作为基质材料。在这种组合中,钆吸收伽马能量并传递作为有效的光发射器的能量铈。该小组能够通过加热铈,钆,氧化铝和二氧化硅为熔融混合,然后冷却下来,为固体整料均匀地分布在石英玻璃中的铈和钆。混合物的冷却沉淀出铈和钆的铝硅酸盐溶液,导致它们在玻璃中的均匀分布。所得到的材料在暴露于伽马射线期间提供可靠的读数。
来源:http://gtresearchnews.gatech.edu/