Nowy detektor monitoruje promieniowanie alfa, beta i gamma równocześnie

Japońscy naukowcy skonstruowali urządzenie, które dzięki trzem warstwom detekcji pozwala monitorować poziomy promieniowania w elektrowniach po awariach. Urządzenie jest dużo oszczędniejsze dzięki zastosowaniu różnych rodzajów detekcji do wykrywania różnych rodzajów promieniowania, a do tego dzięki trzem równoczesnym pomiarom skraca się czas narażenia na działanie promieniowania pracowników.

Rozpad promieniotwórczy emituje trzy rodzaje promieniowania: alfa, beta i gamma. Cząsteczki alfa składają się z dwóch neutronów i dwóch protonów. Ze względu na ich dużą masę oraz relatywnie niską prędkość, cząsteczki alfa są najłatwiejsze z tej trójki do zatrzymania, gdyż wystarczy kartka papieru. Cząsteczki beta są elektronami, które przenikają dalej niż alfa, ale nie tak głęboko jak fotony gamma.

Seiichi Yamamoto oraz Jun Hatazawa z Kobe City College of Technology i Osaka University Graduate School of Medicine wykorzystali w swoim urządzeniu właśnie zróżnicowanie zdolności penetracji tych trzech typów promieniowania. Nowy detektor wyposażony jest w trzy scyntylatory, które rozbłyskują, gdy uderzane są przez określony rodzaj promieniowania. Cząsteczki alfa uderzają jedynie w pierwszy scyntylator, cząsteczki beta docierają do drugiego, a gamma aż do trzeciego. Scyntylatory zostały połączone natomiast z fotopowielaczem, który przetwarza impulsy świetlne na prąd elektryczny.

Dzięki temu, że kształt impulsów świetlnych różni się dla każdego z rodzajów promieniowania (ostre piki dla alfa, a szersze pulsy dla gamma), urządzenie jest w stanie rozróżnić rodzaje promieniowania i zliczać wszystkie trzy równocześnie.

(lk)