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新的 NIST 方法可精确测量微小样品中的放射性
这一进展可以支持改进癌症治疗、先进反应堆的核燃料后处理和其他领域。
来源:美国国家标准与技术研究院__计量学信息超导传感器板的特写,其中包含多个过渡边缘传感器(顶行方块),用于检测单个放射性衰变事件释放的能量。
图片来源:M. Carlson/NIST
信用:美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的研究人员展示了一种新的、更快的方法来检测和测量微量放射性物质的放射性。这项被称为低温衰变能谱(DES)的创新技术可能会产生深远的影响,从改善癌症治疗到确保核废料清理的安全。
NIST 团队已在 Metrologia 上发表了其研究结果。
计量学这项新技术的关键是过渡边缘传感器 (TES),这是一种广泛用于测量辐射特征的高科技设备。 TES 提供了一种革命性的功能来记录单个放射性衰变事件,其中不稳定的原子释放一个或多个粒子。通过从许多单独的衰变中建立数据,研究人员可以确定哪些不稳定的原子(称为放射性核素)产生了这些事件。
“TES 比常见的盖革计数器或当今使用的其他探测器先进得多,”NIST 物理学家 Ryan Fitzgerald 说。 “它不是仅仅点击来指示辐射,或者给出衰变能量的模糊指示,而是为我们提供了那里的详细指纹。”
早期的方法要么擅长测量放射性量,要么擅长识别存在哪些放射性原子,但不能两者兼而有之。完全表征样品曾经需要使用多种技术。相比之下,DES 既能识别放射性元素,又能量化其放射性水平。
快速检测和测量
图片来源:NIST
计量学。 10.1088/1681-7575/adecaa