「技术」新检测技术可在砖块等常规建筑材料上回溯辐射历史


北卡罗莱纳州立大学的一支科学家团队 , 已经开发出了能够将砖块和其它常见建筑材料当作“辐射照相机”的新技术 , 从而揭示曾经存在于附近的放射性物质的位置与分布 。 通过“光释光”(简称 OSL)的检测原理 , 研究人员能够知晓材料中某些放射性物质的影响痕迹 , 从而检索到曾经发生过的“历史快照” 。
「技术」新检测技术可在砖块等常规建筑材料上回溯辐射历史
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(资料图 via East Carolina University)
1972 年圣诞节那天 , 英国广播公司曾播出一则名为《石头胶带》(The Stone Tape)的鬼故事 , 描述了房间里的石头是记录过去事件的一种介质 。
现在 , 北卡罗来纳州的研究团队 , 已经给出了一个更切实际的解释 。 只不过这次记录的是辐射的历史 , 而不是鬼故事中的幻象 。
研究团队指出 , 建筑材料可以像 3D 相机一样工作 , 而人们可以在上面拾取残留的伽马辐射特征 。
因为某些矿物质(石英或长石)能够将电子捕获在其晶体基质中 , 而与伽马射线反应 。
当受到激发时 , 这些电子能够从牢笼中转移出来 , 并释放出在光电倍增管上可测量的光 。
如此一来 , 科学家们就可为该地区可能存在过的任何强放射源 , 描绘出一张回溯照片 。
北卡罗来纳州立大学核工程副教授 Robert Hayes 表示:“新研究有效地证明了我们可将一堆砖块变成一台‘伽马射线照相机’ , 以回溯表征辐射源的位置和分布” 。
据悉 , 本次成像用的辐射源 , 是一个 4.5 公斤(10 磅)重的武器级 p 放射源 。 在此前的 γ 射线光谱学演示中 , 他们还使用过一种商用的 a 射线源 。
尽管在本次概念验证研究中 , 团队并未使用普通的砖块(而是依靠商用的被动式剂量计) , 但也相当准确地预测了历史放射源的位置和甚至半径 。
这项研究也从很大程度上表明可通过建筑材料来进行同样的操作 , 因为砖块中的硅酸盐(石英、长石、锆石等) , 也都能够作为单独的剂量计 。
有关这项研究的详情 , 已经发表在近日出版的《辐射测量》(Radiation Measurements)期刊上 。
【「技术」新检测技术可在砖块等常规建筑材料上回溯辐射历史】_本文原题为:《Retrospective characterization of special nuclear material in time and space》