科技日報(bào)記者 劉霞
美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院開發(fā)出一種低溫衰變能譜法,能將放射性檢測效率提升至全新水平。這項(xiàng)發(fā)表于最新一期《計(jì)量學(xué)》期刊的研究成果,有望給癌癥治療、核廢料處理等多個(gè)領(lǐng)域帶來革新。
這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是過渡邊緣傳感器(TES),這是一種廣泛用于測量輻射特征的高端設(shè)備,其性能比傳統(tǒng)蓋革計(jì)數(shù)器更加優(yōu)異。
TES能在接近絕對零度的極低溫度下運(yùn)行。當(dāng)樣品發(fā)生放射性衰變時(shí),釋放的能量會(huì)被TES吸收,導(dǎo)致其電阻發(fā)生微小變化。通過精確測量電阻的微小變化,研究團(tuán)隊(duì)可得到衰變事件的“能量圖譜”。通過分析多個(gè)事件的詳細(xì)能譜,可以為正在衰變的放射性原子“驗(yàn)明正身”。而且,不僅能判定放射性核素的種類,還可同步測定其放射活性。
研究團(tuán)隊(duì)表示,最新方法有望在多個(gè)領(lǐng)域大顯身手。在核廢料檢測場景中,傳統(tǒng)方法需耗時(shí)數(shù)月分析的神秘混合物,借助新技術(shù)僅需數(shù)日即可完成鑒定。更具突破性的是,新技術(shù)無需添加示蹤劑等輔助材料,即使微量樣本也能獲得可靠數(shù)據(jù)。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,這一技術(shù)可幫助確保癌癥治療過程中使用的放射性藥物的純度和效力。在核能領(lǐng)域,其可快速識別再加工燃料的放射性成分,加快新型先進(jìn)反應(yīng)堆的開發(fā)。