Door Cameron Chai
Een onderzoeksteam die uit Brent Wagner en Bernd Kahn van het Onderzoekinstituut van het van Technologie van Georgië (GTRI) bestaan heeft een prototype genoemd de nano-photonic samengestelde fonkelingsdetector bedacht die zeldzame aard metalen en andere elementen bij nanoscale voor verbeterde sterkte, nauwkeurigheid en gevoeligheid integreert om betere stralingsopsporing te verstrekken.
De onderzoekers Brent Wagner en Bernd Kahn van het Onderzoekinstituut van het van Technologie van Georgië gebruiken nieuwe materialen en nanotechnologietechnieken om de betere technieken van de stralingsopsporing te ontwikkelen. (Krediet: Gedwee Gary)
De detectors In Vaste Toestand en de fonkelingsdetectors zijn de twee die technologieën voor het ontdekken van subatomaire die deeltjes en gammastraling worden gebruikt door kernmaterialen worden vrijgegeven. Nochtans, hebben deze technologieën hun eigen beperkingen en problemen. Om deze kwesties te overwinnen, heeft het team GTRI diverse nieuwe materialen en technologieën onderzocht.
Voor zijn onderzoek, koos het team GTRI de fonkelingstechnologie die één enkel die kristal gebruikt van natriumjodide of gelijkaardige materialen wordt gemaakt. Het team stelde toen een samengesteld materiaal samen dat licht kan produceren en van nanoparticles van zeldzame aard metalen, oxyden, en halogeniden gemaakt.
Wagner verklaarde dat een scintillatorkristal lichte transparantie aan betekenisstraling moet hebben. Een ideaal kristal veroorzaakt flitsen van licht door de energie van inkomende gammastraling uniform om te zetten. Deze flitsen van licht worden dan vergroot door photo-multiplier om de nauwkeurige meting van het licht toe te laten voor het verkrijgen van de radioactiviteitsinformatie.
De Transparante materialen zoals glas of kristal zullen hun transparantie verliezen toen zij in uiterst kleine stukken braken. Om dit probleem aan te pakken, poederde het onderzoeksteam de materialen aan nanoscale, die beurtelings de verspreidende gevolgen vermindert aangezien de deeltjes' is aanzienlijk kleiner dan de golflengte van de inkomende gammastraling rangschikken.
Aanvankelijk, gebruikte het team GTRI een plastic matrijs om radiation-sensitive kristallijne nanoparticles te verspreiden. Nochtans, kon het team niet nanopowder in de matrijs gelijk verdelen om nauwkeurige stralingslezingen te krijgen.
Vandaar, gebruikte het team glas als matrijsmateriaal door ceriumbromide en gadolinium met alumina en kiezelzuur toe te voegen. In deze combinatie, absorbeert gadolinium de gamma'senergie en brengt het energiecerium over, dat als efficiënte lichte zender werkt. Het team kon het cerium en gadolinium in kiezelzuurglazen door cerium, gadolinium, alumina en kiezelzuur uniform verdelen aan een gesmolten mengeling te verwarmen, die toen als stevige monoliet bedaarde. Het koelen van de mengeling stortte het cerium en gadolinium uit aluminosilicateoplossing, veroorzakend hun eenvormige distributie in het glas. Het resulterende materiaal geeft betrouwbare lezingen tijdens zijn blootstelling aan de gammastraling.
Bron: http://gtresearchnews.gatech.edu/