Наночастицы выступают как недорогие, долговечные и эффективные сцинтилляторы

Группа промышленных и университетских исследователей доказала, что наночастицы размером меньше 10 нанометров, что примерно равно ширине клеточной мембраны, могут успешно встраиваться в сцинтилляторные устройства.

Такие устройства способны выявлять и измерять широкий энергетический диапазон рентгеновских и гамма-лучей, излучаемых ядерными материалами. Концептуальное исследование, описанное в издании Journal of Applied Physics, предположило, что нанокристаллы — наночастицы, сгруппированные вместе для подражания плотным кристаллам, обычно используемым в сцинтилляторных устройствах — однажды приведут к созданию датчиков излучения, которые будут недороги и просты в производстве, которые можно будет быстро выпускать в больших количествах, а еще менее хрупкие и улавливающие большую часть энергий рентгеновских и гамма-лучей, необходимых для идентификации радиоактивных изотопов.

Прежние исследования показали, что когда рентгеновские или гамма-лучи ударяются в миниатюрные, некристаллические сцинтилляторы, некоторые атомы в них повышают свой энергетический уровень. Эти атомы успокаивают и испускают энергию в виде оптических фотонов в видимой и невидимой областях электромагнитного спектра. Фотоны могут быть преобразованы в электрические импульсы, которые, в свою очередь, могут быть измерены для определения количества рентгенного и гамма-излучения и способны помочь выявить их источник.

В последнем эксперименте исследователи суспендировали наночастицы галлида лантана и трибромида церия (введенных в 5%-ной и 25%-ой концентрации соответственно) в олеиновой кислоте, чтобы создать нанокомпозитные сцинтилляторы с размерами от 2 до 5 нанометров. По сравнению с компьютерными моделями и данными прежних исследований, нанокомпозитные датчики проявили отличную способность различать рентгеновские и гамма-лучи. Если сравнивать с существующими системами определения излучения, того же размера, которые используют пластик, 25%-ный нанокомпозит работает лучше 5%-ного, но все еще лишь наполовину эффективно. Именно потому исследователи заключили, что необходимо провести больше исследований для усовершенствования нанокристаллической системы.

26.03.2013


Подписаться в Telegram



Нано

В ТПУ научились управлять свойствами графена с помощью лазера
В ТПУ научились управлять свойствами графена с помощью лазера

Как можно восстанавливать оксид графена с ...

PRL: Физики объяснили, как работает дробный заряд в пентаслойном графене
PRL: Физики объяснили, как работает дробный заряд в пентаслойном графене

К разгадке, почему электроны могут разделяться...

FRI: Нанокапсулы с антоцианами делают привычные продукты полезнее
FRI: Нанокапсулы с антоцианами делают привычные продукты полезнее

В ходе исследования ученые обнаружили, что&nbs...

NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников
NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников

Кремниевые транзисторы, которые используются д...

Science: Открыт новый метод выращивания полезных квантовых точек
Science: Открыт новый метод выращивания полезных квантовых точек

Квантовые точки, или полупроводниковые на...

Nature Nanotechnology: Идет создание упрощенной формы жизни
Nature Nanotechnology: Идет создание упрощенной формы жизни

Учёные много лет пытаются понять, как&nbs

LS&A: Разработан метод синтеза наночастиц высокоэнтропийных сплавов
LS&A: Разработан метод синтеза наночастиц высокоэнтропийных сплавов

Быстрое создание наночастиц высокоэнтропийных ...

Nano Letters: Тройные стыки — залог сохранения стабильности наноматериалов
Nano Letters: Тройные стыки — залог сохранения стабильности наноматериалов

Как создать материалы, которые будут прочнее и...

Nature Nanotechnology: Нанодиски для стимуляции мозга заменят инвазивные электроды
Nature Nanotechnology: Нанодиски для стимуляции мозга заменят инвазивные электроды

Новые магнитные нанодиски разработали учёные и...

LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода
LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода

С развитием нанотехнологий создано много искус...

ACS Nano: Открыты светопоглощающие свойства ахиральных материалов
ACS Nano: Открыты светопоглощающие свойства ахиральных материалов

Исследователи из Университета Оттавы сдел...

ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы
ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы

Скоро Хэллоуин, пора украшать дома страшными в...

AFM: Антибактериальные поверхности из графена уничтожат 99,9% патогенов
AFM: Антибактериальные поверхности из графена уничтожат 99,9% патогенов

Графен, обладающий сильными бактерицидными сво...

Physical Review Letters: Ученые подобрались ближе к искоренению наношума
Physical Review Letters: Ученые подобрались ближе к искоренению наношума

Благодаря наноразмерным устройствам исследоват...

ACS Nano: Новое открытие улучшит дизайн микроэлектронных устройств
ACS Nano: Новое открытие улучшит дизайн микроэлектронных устройств

Как работает электроника нового поколения и&nb...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

SciAdv: На Марсе была горячая вода — найдено доказательство в древнем метеорите
SciAdv: На Марсе была горячая вода — найдено доказательство в древнем метеорите
В МФТИ создали бота для распознавания нот
В МФТИ создали бота для распознавания нот
В ТОГУ будут использовать лазерные сканеры для создания идеальных зданий
В ТОГУ будут использовать лазерные сканеры для создания идеальных зданий
Science: У шимпанзе есть слабо развитая культура
Science: У шимпанзе есть слабо развитая культура
Ученые МФТИ придумали, как пропатчить сердце
Ученые МФТИ придумали, как пропатчить сердце
Ученые научились производить заживляющие наночастицы в промышленных масштабах
Ученые научились производить заживляющие наночастицы в промышленных масштабах
В ТПУ научились управлять свойствами графена с помощью лазера
В ТПУ научились управлять свойствами графена с помощью лазера
Surfaces and Interfaces: Куркума и серебро на мембранах стерилизуют вирусы
Surfaces and Interfaces: Куркума и серебро на мембранах стерилизуют вирусы
Внеклеточные везикулы — новое слово в лечении воспалительных заболеваний кишечника
Внеклеточные везикулы — новое слово в лечении воспалительных заболеваний кишечника
1 укол вместо 15: в Челябинске предложили революционный метод лечения рака
1 укол вместо 15: в Челябинске предложили революционный метод лечения рака
The American Journal of Human Genetics: Бесплодие может быть вызвано мутацией
The American Journal of Human Genetics: Бесплодие может быть вызвано мутацией
Исследована двойная роль клеточного регулятора CED-9 в апоптозе
Исследована двойная роль клеточного регулятора CED-9 в апоптозе
Ученые из Новосибирска установили возраст шерсти детеныша саблезубой кошки
Ученые из Новосибирска установили возраст шерсти детеныша саблезубой кошки
Челябинские ученые создали систему управления объектами электроэнергетики
Челябинские ученые создали систему управления объектами электроэнергетики
PRL: Физики объяснили, как работает дробный заряд в пентаслойном графене
PRL: Физики объяснили, как работает дробный заряд в пентаслойном графене

Новости компаний, релизы

В Москве открыт памятник «отцу» советского ядерного оружия
Дмитрий Чернышенко провел рабочую встречу с главой Татарстана Рустамом Миннихановым
Нижегородский завод продемонстрировал разработанные по нацпроекту материалы на AMTEXPO
Делегация Набережночелнинского педагогического университета прибыла в Алжир
3D-печать: от самых смелых концепций до твердой реальности