Ученые Актюбинского регионального университета имени К. Жубанова разработали мобильный спектральный комплекс весом 3 килограмма. По данным Digital Business, он регистрирует один спектр примерно за минуту, тогда как прежней установке требовалось 20–30 минут.
Иллюстрация: ИИ
Что произошло
Комплекс создали в университетском научном центре «Радиационная физика материалов» под руководством доктора физико-математических наук Куанышбека Шункеева. Ученый занимается исследованиями в области ядерной физики с 1980-х годов.
При разработке основные компоненты старого оборудования адаптировали к современной измерительной системе. Часть необходимых деталей поставили из Беларуси и Японии. Устройство испытали на ускорителе ДЦ-60 Института ядерной физики в Астане, также ученые проводили исследования в лаборатории Гамбурга.
Комплекс регистрирует слабое свечение специальных кристаллов — сцинтилляторов. Под воздействием гамма- и рентгеновского излучения, а также ионизирующих частиц они дают короткие световые вспышки. Анализ этих сигналов помогает исследовать характеристики излучения и изменения физических свойств материалов после облучения.
Что это значит
Сокращение времени измерения особенно важно для сигналов, которые быстро исчезают. По словам руководителя проекта, прежнее оборудование было громоздким и предназначалось для стационарной работы. Новый комплекс легче перемещать, что расширяет возможности его использования за пределами стационарной лаборатории.
«Это особенно важно при регистрации слабых сигналов, которые могут исчезать за короткое время», — отметил Шункеев, объясняя преимущество быстрой регистрации.
Заявленное ускорение относится к сравнению с прежней установкой исследователей. Компактные приборы для работы с радиацией уже существуют за рубежом, однако решают разные задачи. Поэтому сопоставлять их только по весу или времени измерения некорректно.
Например, в исследовании, опубликованном в журнале Sensors в 2016 году, ученые южнокорейского университета Менчжи описали персональный гамма-спектрометр Personal-Spect массой 340 граммов, включая батарею. Работа подтверждает существование компактного прототипа с доступом через мобильное устройство, предназначенного для радиационного мониторинга окружающей среды и задач безопасности.
Назначение Personal-Spect не полностью совпадает с задачами актюбинского комплекса, который, согласно описанию разработчиков, регистрирует слабые световые сигналы для исследования воздействия радиации на материалы. Эти сведения не позволяют считать приборы прямыми аналогами или делать вывод о превосходстве одного из них только по массе и времени регистрации спектра.
Сейчас команда проводит эксперименты с рентгеновским аппаратом, производимым в Актобе, и изучает дальнейшие варианты применения комплекса. Среди перспективных направлений исследователи называют совершенствование радиационных датчиков и разработку материалов, устойчивых к воздействию излучения. Также рассматривают использование комплекса в международных научных проектах и его представление зарубежным исследовательским организациям.
