物理科技生物学-PHYICA

能够监测放射性和核过程中的伽马辐射和中子的便携式装置

物理学 2022-09-11 23:59:11

由Asociacion RUVID编写 信用:RUVID协会 巴伦西亚大学和西班牙国家研究委员会(CSIC)的联合中心——微粒物理研究所(IFIC)的一组研究人员已经为一种能够同时监测放射性过程和核反应中产生的伽马辐射和中子的紧凑型便携式设备申请了专利

这种探测器还可以测量各种能量的辐射,并在空间上进行可视化,这可以带来多种应用:从在核安全项目中检测放射性物质到减轻强子疗法的副作用,强子疗法是一种治疗癌症的新方法

这种探测器的开发源于一个基础研究项目,该项目由欧洲研究理事会(ERC)资助,由IFIC研究员塞萨尔·多明戈·帕尔多通过巩固者资助计划进行

“赞美诗”项目试图在实验室中重现恒星内部发生的核反应,从而研究宇宙中比铁重的元素的形成

在这些过程中,产生了光子,以伽马辐射的形式构成光的粒子,以及中子,中子是原子核的组成部分之一,与质子一起

领导这项实验的塞萨尔·多明戈解释说:“为了减少这种中子辐射,更好地研究发生在恒星内部的核过程,我们开发了一系列先进的测量技术和仪器,能够最小化这种中子本底。”

“我们很快意识到,这些技术可以应用于核安全、港口监控领域,甚至可以应用于癌症的医疗治疗,如头部治疗

" 该装置由一个富含锂同位素的特殊准直器组成,允许吸收中子并防止准直器本身产生的背景辐射

他说:“通过在前景中使用这种准直器,形成了一个针孔照相机,该照相机允许以很高的精度和探测效率制作中子辐射的图像,同时还应用了伽马成像技术。”

信用:RUVID协会 另一方面,使用具有两个检测平面的电子准直来可视化伽马辐射:在第一个检测平面中,伽马射线被散射,而在第二个检测平面中,伽马射线被完全吸收

参与该项目的CSIC研究人员Jorge Lerendegui说:“通过结合两个平面的能量和空间信息,我们能够重建这种伽马辐射的空间起源。”

应用程序 这种装置的主要应用之一是核安全

勒伦德吉说:“探测器将使识别可能指向铀或钚的核辐射源成为可能,铀或钚会发射这两种类型的辐射。”

塞萨尔·多明戈说,除了同时探测伽马和中子辐射,IFIC研发的设备更紧凑、更轻便,“与其他更老、更笨重的设备不同,这意味着更大的便携性,并扩大了这一新系统的应用范围。”

研究人员提出了这种装置在强子治疗中的另一种可能的应用

这种疗法使用质子来治疗某些类型的非常局限的肿瘤

与使用光子的传统放射疗法相比,这种疗法的优势在于,头部放射疗法主要影响肿瘤,并将对周围健康组织的损害降至最低

豪尔赫·勒伦德吉说,在质子到达肿瘤的过程中,会产生伽马射线,“可以用这种设备进行分析,以非常精确地知道它们的轨迹,以及它们是否真的将大部分能量储存在肿瘤中。”

“另一方面,中子也产生了,这是这种疗法中二次剂量的主要来源

因此,监测这两种类型的辐射将是这一领域的重大突破

"

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/wulixue/23350.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~