ความอันตรายของรังสี

นักฟิสิกส์สองคนที่ทำงานใน University of Florida และ Pacific Northwest National Laboratory คือ Paul Johns และ Juan Nino ได้ทำการวิจัยเพื่อเพิ่มความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ทั่วโลกโดยการปรับปรุงเครื่องตรวจจับรังสี การปรับปรุงเครื่องตรวจจับรังสีจำเป็นต้องระบุวัสดุเซ็นเซอร์ที่ดีขึ้นและการพัฒนาอัลกอริธึมที่ชาญฉลาดขึ้นเพื่อประมวลผลสัญญาณเครื่องตรวจจับ พวกเขาพูดคุยเกี่ยวกับงานของพวกเขาใน Journal of Applied Physicsของสัปดาห์นี้จาก AIP Publishing "ผู้ใช้เครื่องตรวจจับรังสีไม่จำเป็นต้องมีพื้นฐานทางฟิสิกส์ที่ช่วยให้พวกเขาสามารถตัดสินใจตามสัญญาณที่เข้ามาได้" จอห์นส์กล่าว "อัลกอริธึมที่ใช้ในการทำให้พลังงานเสถียรและระบุไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีจากสเปกตรัมของรังสีแกมมาจึงเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้เครื่องตรวจจับมีประโยชน์และเชื่อถือได้ เมื่อเซ็นเซอร์สามารถให้ความละเอียดของสัญญาณที่ดีขึ้น อัลกอริทึมจะสามารถแจ้งผู้ใช้เกี่ยวกับแหล่งกำเนิด รังสี ในสภาพแวดล้อมได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น " ปัจจุบันไม่มีเครื่องตรวจจับรังสีใดที่สมบูรณ์แบบสำหรับทุกการใช้งาน ด้วยปัจจัยด้านขนาด ความละเอียดของสัญญาณ น้ำหนัก และต้นทุน การออกแบบเครื่องตรวจจับในอุดมคติได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นความท้าทายที่สำคัญ Johns และ Nino ตรวจสอบรายชื่อสารประกอบที่เป็นไปได้สำหรับเครื่องตรวจจับเซมิคอนดักเตอร์ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งไม่จำเป็นต้องทำให้เซ็นเซอร์เย็นลงจนถึงอุณหภูมิเย็นจัดเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง และระบุตัวเลือกที่สำคัญหลายรายการ เมื่อเลือกระหว่างสารประกอบ ผู้เขียนได้พิจารณาถึงต้นทุน การใช้งานได้จริง และประสิทธิภาพของแต่ละองค์ประกอบ หลังจากประเมินรายชื่อที่หลากหลายกว่า 60 รายการสำหรับสารประกอบเซมิคอนดักเตอร์ทางเลือก ผู้เขียนได้ข้อสรุปว่าเพอร์รอฟสไคต์อินทรีย์-อนินทรีย์ลูกผสม ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่ประกอบด้วยแคลเซียมไททาเนตเป็นส่วนใหญ่ มีศักยภาพที่แข็งแกร่งที่สุดในบรรดาสารประกอบที่เกิดขึ้นใหม่ ไฮบริด perovskites สามารถสังเคราะห์และเติบโตได้อย่างง่ายดายผ่านสารละลายในช่วงเวลาหลายชั่วโมงถึงสองสามวัน แทนที่จะใช้เวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนในการผลิตเซ็นเซอร์ทั่วไป ประสิทธิภาพด้านต้นทุน ผลผลิต และอัตราผลผลิตทำให้ผู้เขียนเชื่อว่าหากปรับปรุงความเสถียรได้ สารประกอบเหล่านี้จะอยู่ในระดับแนวหน้าของการวิจัยเครื่องตรวจจับสารกึ่งตัวนำที่อุณหภูมิห้อง "การป้องกันไม่ให้มีการใช้สารกัมมันตภาพรังสีเพื่อวัตถุประสงค์ที่เป็นอันตรายถือเป็นความท้าทายด้านความมั่นคงทางนิวเคลียร์ทั่วโลก การเตรียมการบังคับใช้กฎหมายและหน่วยเผชิญเหตุเบื้องต้นด้วยเครื่องตรวจจับรังสีที่ดีที่สุดคือกุญแจสำคัญในการตรวจจับ ระบุ และห้ามการคุกคามจากกัมมันตภาพรังสีในท้ายที่สุด" จอห์นส์กล่าว เพื่อป้องกันการก่อการร้ายทางนิวเคลียร์และการได้มาและการใช้อาวุธที่มีอานุภาพทำลายล้างสูง เซ็นเซอร์รังสีจะต้องได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง Johns และ Nino ตั้งตารอที่จะยกระดับความปลอดภัยทั่วโลกด้วยการปรับปรุงคอมพาวด์เซมิคอนดักเตอร์ที่อุณหภูมิห้อง